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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 這類問題涉及兩部分氣體，它們之間雖然沒有氣體交換，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)系是解決問題的關(guān)鍵，解決這類問題的一般方法是：1分別選取每部分氣體為研究對象，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)移動的距離圖1

2、二、假設(shè)法判定液柱的移動 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 在溫度不變的情況下，液柱移動問題的特點(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，或液面的升降，或氣體體積的增減解決這類問題 通常假設(shè)液體不移動，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)知識進(jìn)行推論，求 得正確答案用液柱或活塞隔開兩部分氣體，當(dāng)氣體溫度變化時(shí)，液柱或活塞是否移動？如何移動？此類問題的特點(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，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在沸水中，高度差h怎么變化？圖圖2三、氣缸類問題的處理方法 氣缸類問題是熱學(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)研究對象，涉及熱學(xué)、力學(xué)乃至電學(xué)等物理知識，需要靈活、綜合地應(yīng)用知識來解決問題解決氣缸類問題的一般思路：(1)弄清題意，確定研究對象一般來說，研究對象分兩類：一類是熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體)；

4、另一類是力學(xué)研究對象(氣缸、活塞或某系統(tǒng))(2)分析清楚題目所述的物理過程，對熱學(xué)研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依氣體定律列出方程；對力學(xué)研究對象要正確地進(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象進(jìn)行研究，列動力學(xué)方程，求解結(jié)果