高中物理 专题突破3课件 新人教版选修33

气体状态变化一、相互关联的两部分气体的分析方法 这类问题涉及两部分气体，它们之间虽然没有气体交换，但其压强或体积这些量间有一定的关系，分析清楚这些关系是解决问题的关键，解决这类问题的一般方法是：1分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根 据状态方程列式求解2认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方 程3多个方程联立求解【例1】 如图1所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l10.0 cm，大气压强p075.8 cmHg时，将右侧管口封闭，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h6.0 cm为止求活塞在管内移动的距离图1二、假设法判定液柱的移动 根据题目条件，假设发生某种特殊的物理现象和物理过程，再结合相应的状态变化规律及物理规律进行推理，即可得出正确答案，这种方法可以化难为易，化繁为简 在温度不变的情况下，液柱移动问题的特点是：在保持温度 不变的情况下改变其他题设条件，从而引起封闭气体的液柱 的移动，或液面的升降，或气体体积的增减解决这类问题 通常假设液体不移动，或液面不升降，或气柱体积不变，然 后从此假设出发，运用玻意耳定律等有关知识进行推论，求 得正确答案用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度变化时，液柱或活塞是否移动？如何移动？此类问题的特点是：气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解其一般思路为：【例2】 在一粗细均匀且两端封闭的U型玻离管内，装有一段水银柱，将A和B两端的气体隔开，如图2所示在室温下，A、B两端的气体体积都是V，管内水银面的高度差为h，现将它竖直地全部浸没在沸水中，高度差h怎么变化？图图2三、气缸类问题的处理方法 气缸类问题是热学部分典型的物理综合题，它需要考查气体、气缸或活塞等多个研究对象，涉及热学、力学乃至电学等物理知识，需要灵活、综合地应用知识来解决问题解决气缸类问题的一般思路：(1)弄清题意，确定研究对象一般来说，研究对象分两类：一类是热学研究对象(一定质量的理想气体)；另一类是力学研究对象(气缸、活塞或某系统)(2)分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依气体定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程(3)注意挖掘题目中的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程(4)多个方程联立求解对求解的结果注意检验它们的合理性【例3】 如图3甲所示，气缸质量为m1，活塞质量为m2，不计缸内气体的质量及一切摩擦，当用一水平外力F拉活塞时，活塞和气缸最终以共同的加速度运动求此时缸内气体的压强(已知大气压为p0，活塞横截面积为S)图3借题发挥要求解封闭气体的压强时，必须转换为以活塞等固体为研究对象，由于本题中系统处于加速状态，因此还必须分别以整体和活塞为对象进行研究，列动力学方程，求解结果