《高中物理 專(zhuān)題突破3課件 新人教版選修33》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中物理 專(zhuān)題突破3課件 新人教版選修33(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、氣體狀態(tài)變化一、相互關(guān)聯(lián)的兩部分氣體的分析方法 這類(lèi)問(wèn)題涉及兩部分氣體,它們之間雖然沒(méi)有氣體交換,但其壓強(qiáng)或體積這些量間有一定的關(guān)系,分析清楚這些關(guān)系是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,解決這類(lèi)問(wèn)題的一般方法是:1分別選取每部分氣體為研究對(duì)象,確定初、末狀態(tài)參量,根 據(jù)狀態(tài)方程列式求解2認(rèn)真分析兩部分氣體的壓強(qiáng)、體積之間的關(guān)系,并列出方 程3多個(gè)方程聯(lián)立求解【例1】 如圖1所示,內(nèi)徑均勻的U形管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口的距離均為l10.0 cm,大氣壓強(qiáng)p075.8 cmHg時(shí),將右側(cè)管口封閉,然后從左側(cè)管口處將一活塞緩慢向下推入管中,直到左右兩側(cè)水銀面高度差達(dá)h6.0 cm為止求活塞在管內(nèi)移動(dòng)的距離圖1
2、二、假設(shè)法判定液柱的移動(dòng) 根據(jù)題目條件,假設(shè)發(fā)生某種特殊的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程,再結(jié)合相應(yīng)的狀態(tài)變化規(guī)律及物理規(guī)律進(jìn)行推理,即可得出正確答案,這種方法可以化難為易,化繁為簡(jiǎn) 在溫度不變的情況下,液柱移動(dòng)問(wèn)題的特點(diǎn)是:在保持溫度 不變的情況下改變其他題設(shè)條件,從而引起封閉氣體的液柱 的移動(dòng),或液面的升降,或氣體體積的增減解決這類(lèi)問(wèn)題 通常假設(shè)液體不移動(dòng),或液面不升降,或氣柱體積不變,然 后從此假設(shè)出發(fā),運(yùn)用玻意耳定律等有關(guān)知識(shí)進(jìn)行推論,求 得正確答案用液柱或活塞隔開(kāi)兩部分氣體,當(dāng)氣體溫度變化時(shí),液柱或活塞是否移動(dòng)?如何移動(dòng)?此類(lèi)問(wèn)題的特點(diǎn)是:氣體的狀態(tài)參量p、V、T都發(fā)生了變化,直接判斷液柱或活塞
3、的移動(dòng)方向比較困難,通常先進(jìn)行氣體狀態(tài)的假設(shè),然后應(yīng)用查理定律可以簡(jiǎn)單地求解其一般思路為:【例2】 在一粗細(xì)均勻且兩端封閉的U型玻離管內(nèi),裝有一段水銀柱,將A和B兩端的氣體隔開(kāi),如圖2所示在室溫下,A、B兩端的氣體體積都是V,管內(nèi)水銀面的高度差為h,現(xiàn)將它豎直地全部浸沒(méi)在沸水中,高度差h怎么變化?圖圖2三、氣缸類(lèi)問(wèn)題的處理方法 氣缸類(lèi)問(wèn)題是熱學(xué)部分典型的物理綜合題,它需要考查氣體、氣缸或活塞等多個(gè)研究對(duì)象,涉及熱學(xué)、力學(xué)乃至電學(xué)等物理知識(shí),需要靈活、綜合地應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題解決氣缸類(lèi)問(wèn)題的一般思路:(1)弄清題意,確定研究對(duì)象一般來(lái)說(shuō),研究對(duì)象分兩類(lèi):一類(lèi)是熱學(xué)研究對(duì)象(一定質(zhì)量的理想氣體);
4、另一類(lèi)是力學(xué)研究對(duì)象(氣缸、活塞或某系統(tǒng))(2)分析清楚題目所述的物理過(guò)程,對(duì)熱學(xué)研究對(duì)象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過(guò)程,依氣體定律列出方程;對(duì)力學(xué)研究對(duì)象要正確地進(jìn)行受力分析,依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程(3)注意挖掘題目中的隱含條件,如幾何關(guān)系等,列出輔助方程(4)多個(gè)方程聯(lián)立求解對(duì)求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性【例3】 如圖3甲所示,氣缸質(zhì)量為m1,活塞質(zhì)量為m2,不計(jì)缸內(nèi)氣體的質(zhì)量及一切摩擦,當(dāng)用一水平外力F拉活塞時(shí),活塞和氣缸最終以共同的加速度運(yùn)動(dòng)求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(已知大氣壓為p0,活塞橫截面積為S)圖3借題發(fā)揮要求解封閉氣體的壓強(qiáng)時(shí),必須轉(zhuǎn)換為以活塞等固體為研究對(duì)象,由于本題中系統(tǒng)處于加速狀態(tài),因此還必須分別以整體和活塞為對(duì)象進(jìn)行研究,列動(dòng)力學(xué)方程,求解結(jié)果