《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件:第13单元 热学 第34讲 选修3-3计算题型突破 .ppt
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1、考点互动探究教师备用习题,考点一 理想气体状态方程的求解,1.理想气体,例1 2017全国卷 一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g. (1)求该热气球所受浮力的大小; (2)求该热气球内空气所受的重力; (3)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量., 要点总结,考点二 变质量气体计算题,分析变质量问题时,可以通过巧妙地选择合适的研究对象,使这类问题转化为一定质量的气体问题,用相关规律求解. 1.充气问题 向球、轮胎等封闭容器中充气是一个典型
2、的变质量的气体问题.只要选择容器内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题.,2.抽气问题 从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小,这属于变质量问题.分析时,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,可把抽气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量问题. 3.分装问题 将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质量问题.分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体来作为研究对象,可将变质量问题转化为定质量问题.,4.漏气问题 容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,属于变质量问题,不能用相关方程
3、求解.如果选容器内剩余气体为研究对象,便可使问题变成一定质量的气体状态变化,再用相关方程求解即可.,答案 0.34 kg,变式题 一个篮球的容积是2.5 L,用打气筒给篮球打气时,每次把105 Pa的空气打进去125 cm3.如果在打气前篮球内的空气压强也是105 Pa,那么打30次以后篮球内的空气压强是多少?(设打气过程中气体温度不变),答案 2.5105 Pa, 要点总结,考点三 “气缸类”计算题,“气缸类”计算题解题的关键是压强的计算,对于活塞和气缸封闭的气体压强的计算,可根据情况灵活地隔离活塞或气缸为研究对象,受力分析时一定要找到研究对象跟哪些气体接触,接触气体对它都有力的作用,气体的
4、压力一定与接触面垂直并指向受力物体.,图34-1,变式题 2018海南卷 一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A和B,活塞可无摩擦地滑动.开始时用销钉固定活塞,A中气体体积为2.510-4 m3,温度为27 ,压强为6.0104 Pa;B中气体体积为4.010-4 m3,温度为-17 ,压强为2.0104 Pa.现将A中气体的温度降至-17 ,然后拔掉销钉,并保持A、B中气体温度不变,求稳定后A和B中气体的压强.,答案 3.2104 Pa,考点四 “液柱类”计算题,对于水和水银封闭气体压强的计算,我们经常用参考液片法,选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,
5、建立平衡 方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得气体压强.例如, 图34-2中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最 低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S, 即pA=p0+ph.,图34-2,例4 2018全国卷 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边. 求U形管平放时两边空气柱的长度.在整个过程
6、中,气体温 度不变.,图34-3,答案 22.5 cm 7.5 cm,由玻意耳定律有 p1l1=pl1 p2l2=pl2 两边气柱长度的变化量大小相等 l1-l1=l2-l2 由式和题给条件得 l1=22.5 cm l2=7.5 cm,变式题 2016全国卷 一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图34-4所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管 内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的 横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发 生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变.,
7、图34-4,答案 144 cmHg 9.42 cm, 要点总结,处理“两团气”问题的技巧 (1)分析“两团气”初状态和末状态的压强关系. (2)分析“两团气”的体积及其变化关系. (3)分析“两团气”状态参量的变化特点,选取合适的实验定律列方程.,考点五 “状态图线综合应用类”计算题,(1)p-V图像、V-T图像、p-T图像的理解. 要能够识别p-V图像、p-T图像、V-T图像中的等温线、等容线和等压线,能从图像上解读出状态参量和状态变化过程.,(2)对于热力学定律与气体实验定律的综合问题,主要是会根据图像判断做功情况和内能变化情况,然后根据热力学第一定律判断吸、放热情况. 做功情况看气体的体
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