2021届高考一轮复习计算题专题：热学问题模板

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热学问题模板

1.（枣庄三中、高密一中、莱西一中联考物理试题）15.某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀

套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶

起时，停止加热。已知外界大气压强为 p0＝1.0×105Pa，压力阀质量 m=0.1kg，气孔横截面积为 0.25cm2，压

力锅的容积为 5L，初始锅内气体压强与大气压强相等，内部气体温度为 300K。

(1)锅内气体的最大压强可达多少？

(2)假定压力阀被锁定，当锅内气体温度被加热到 462K 时，保持其温度不变，解除锁定，压力阀被顶起，

求当压力阀落下时，剩下气体和原有气体分子数密度之比是多少？

2.（2020 届山东省济南市高三第一次模拟考试物理试题）15.为防治 2019-nCoV，社区等公共场所加强了消

毒措施，如图所示为喷洒消毒液的某喷雾器示意图。储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为

(不计储液桶两端连接管体积)，初始时桶内消毒液上方气体压强为，体积为 V0，打开阀门 K喷洒消

毒液，一段时间后关闭阀门停止喷洒，此时气体压强降为。喷洒过程中桶内气体温度与外界温度相同

且保持不变，为外界大气压强。求：

(1)停止喷洒时剩余的药液体积；

(2)为使桶内气体压强恢复为，需打入压强为的气体体积(不考虑打气过程中温度变化)。

3.（2020 届山东省济南市高三第一次模拟考试物理试题）16.如图为新冠肺炎期间消毒用的喷雾器结构示意

图，喷雾器的容积为，打气筒的容积为。某次使用时，装入了药液，然后关闭所有阀门

及加水口，并通过打气筒打气使筒内上方气体压强达到时，停止打气并打开喷雾阀门开始喷雾，当

气体压强降为时，喷雾器不能正常喷雾。要使喷雾器能再次喷雾，需要用打气筒向里打气，提高

桶内的压强。外界大气压为，不考虑桶内药液产生的压强，整个过程可视为等温变化。

(1)喷雾器从开始喷雾，到不能正常喷雾，桶内剩余药液有多少？

(2)要把桶内剩余药液全部喷完，需用打气筒至少再打多少次气？

4.（2020 届山东省临沂市高三第一次模拟考试物理试题）16.新冠肺炎疫情发生以来，各医院都特别加强了

内部环境消毒工作。如图所示，是某医院消毒喷雾器设备。喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知

储液桶容积为 10L，打气筒每打次气能向储液桶内压入 Pa 的

空气。现往储液桶内装入 8L 药液后关紧桶盖和喷雾头开关，

此时桶内压强为 Pa，打气过程中储液桶内气体温度与外界温度

相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软细管的容积。

(1)若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到 3×105Pa 后，求打气筒打气次数至少是多少？

(2)当储液桶内消毒液上方的气体压强达到 3×105Pa 后，打开喷雾器开关 K直至储液桶消毒液上方的气压为

2×105Pa，求在这过程中储液桶喷出药液的体积是多少？

5.（2020 届山东省六地市部分学校高三 3月在线大联考物理试题）15.一辆汽车停放一夜，启动时参数表上

显示四个轮胎胎压都为 240kPa，此时气温为。当汽车运行一段时间后，表盘上的示数变为 260kPa。

已知汽车每个轮胎内气体体积为 35L，假设轮胎内气体体积变化忽略不计，轮胎内气体可视为理想气体，

标准大气压为 100kPa。求：

(1)表盘上的示数变为 260kPa 时，轮胎内气体温度为多少；

(2)汽车通过放气

的

方式让胎压变回240kPa，则在标准大气压下每个轮胎需要释放气体的体积。（气体释放

过程温度不变）

6.（2020 届山东省青岛市高三第一次模拟考试物理试题）16.我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家

之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约 5700 年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所

示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气只能往上走而不往下走。活塞往

上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢

出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之

下，地下水位线距离阀门的高度 h = 8m，直管截面积 S = 0.002m2，现通过提压把手，使直管中水位缓慢上

升4m。已知水的密度 ρ=1.0×103kg/m3，外界大气压强 p0 = 1.0×105Pa，重力加速度g = 10m/s²，直管中的气

体可视为理想气体：

(1)若该装置的机械效率 η = 0.4，求人对把手做的功；

(2)求直管中剩余空气质量△m与直管中原空气质量 m0之比。

7.（2020 届山东省日照市高三第一次模拟考试物理试题）15.如图所示，一端封闭、内径均匀的细玻璃管长

为，中间有长的水银柱将一部分空气封闭在管内，水平放置时，A端空气柱的长度

。把玻璃管在竖直平面内缓慢倒转到开口竖直向下后（玻璃管转动过程中水银无泄漏），再把

开口端 B缓慢插入足够深的水银槽内，直到 B端空气柱的长度变为为止。已知外界大气压为

，空气柱可视为理想气体，在整个过程中温度保持不变。求：

(1)开口竖直向下时 A端空气柱的长度；

(2)最后平衡时进入玻璃管的水银柱的长度。（可保留分数）

8.（2020 届山东省潍坊市高考物理（3月）模拟考试试题）16.如图所示，汽缸放置在水平桌面上，开口向

上，用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内，活塞距缸底

=10cm，气体温度 t1=17oC。加热缸内气体至温度 t2时，活塞距，缸

底=12cm。已知活塞横截面积 S=2×10-3m2，大气压强

=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，活塞与汽缸壁无摩擦且不漏

气，活塞重力忽略不计。

(1)求温度 t2；

(2)保持气体温度为 t2，将一铁块放在活塞上，再次稳定后活塞回到初始位置，求铁块质量 m。

9.（2020 届山东省潍坊市高考物理（4月）模拟考试试题）16.一同学制造了一个便携气压千斤顶，其结构

如图所示，直立圆筒型气缸导热良好，长度为 L0，活塞面积为 S，活塞通过连杆与上方的顶托相连接，连

杆长度大于L0，在气缸内距缸底处有固定限位装置AB，以避免活塞运动到缸底。开始活塞位于气缸顶

端，现将重力为 3p0S的物体放在顶托上，已知大气压强为 p0，活塞、连杆及顶托重力忽略不计，求：

(1)稳定后活塞下降的高度；

(2)为使重物升高到原位置，需用气泵加入多大体积的压强为 p0的气体。

10.（2020 届山东省淄博市高三第一次模拟考试物理试题）15.图中竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细

筒

的

4 倍，筒足够长，粗筒中 A、B 两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长 L=17cm，活塞 A 的

上方细筒中的水银深 h1=20cm，粗筒中水银深 h2=5cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞

B，使之处于平衡状态。现使活塞 B 缓慢向下移动，直至水银恰好全部进入粗筒中，设在整个过程中气柱

的温度不变，大气压强 P0 相当于 75cm 高水银柱产生的压强。求：

(1)此时气柱的长度；

(2)活塞 B 向下移动的距离。

11.（2020 届山东省滨州市高三第二次模拟考试物理试题）16.如图所示，足够长的两端开口的 U形细玻璃

管竖直放置，玻璃管的粗细均匀。管中有两段水银柱将一段空气柱封闭在 U形管底的最左边，此时空气柱

长度为 L1=5cm。竖直玻璃管内水银柱长度均为L2=14cm，初始温度为 t1=27℃，先从右端加入 L3=17cm 水

银，后从左端加 L4=3cm 水银，加入的水银与原来玻璃管中水银之间没有空气。已知大气压强

p0=76cmHg，求当温度为 t2=37℃时，两边水银面的高度差。

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摘要：

1热学问题模板1.（枣庄三中、高密一中、莱西一中联考物理试题）15.某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。已知外界大气压强为p0＝1.0×105Pa，压力阀质量m=0.1kg，气孔横截面积为0.25cm2，压力锅的容积为5L，初始锅内气体压强与大气压强相等，内部气体温度为300K。(1)锅内气体的最大压强可达多少？(2)假定压力阀被锁定，当锅内气体温度被加热到462K时，保持其温度不变，解除锁定，压力阀被顶起，求当压力阀落下时，剩下气体和原有气体分子数密度之比是多少？22.（202...

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