《物理總選考部分 熱學(xué) 能力課 ?？嫉摹皟深?lèi)”計(jì)算題》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《物理總選考部分 熱學(xué) 能力課 常考的“兩類(lèi)”計(jì)算題（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、能力課高考常考的能力課高考?？嫉摹皟深?lèi)兩類(lèi)”計(jì)算題計(jì)算題常考點(diǎn)?？键c(diǎn)封閉氣體多過(guò)程的問(wèn)題封閉氣體多過(guò)程的問(wèn)題多過(guò)程問(wèn)題的處理技巧多過(guò)程問(wèn)題的處理技巧研究對(duì)象研究對(duì)象(一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體)發(fā)生了多種不同性質(zhì)的變化，表現(xiàn)發(fā)生了多種不同性質(zhì)的變化，表現(xiàn)出出“多過(guò)程多過(guò)程”現(xiàn)象。對(duì)于現(xiàn)象。對(duì)于“多過(guò)程多過(guò)程”現(xiàn)象，則要確定每個(gè)有效的現(xiàn)象，則要確定每個(gè)有效的“子過(guò)程子過(guò)程”及其性質(zhì)，選用合適的實(shí)驗(yàn)定律，并充分應(yīng)用各及其性質(zhì)，選用合適的實(shí)驗(yàn)定律，并充分應(yīng)用各“子子過(guò)程過(guò)程”間的有效關(guān)聯(lián)。解答時(shí)，特別注意變化過(guò)程可能的間的有效關(guān)聯(lián)。解答時(shí)，特別注意變化過(guò)程可能的“臨臨界點(diǎn)界點(diǎn)”，找出臨界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀
2、態(tài)參量，在，找出臨界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)參量，在“臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)”的前、后可的前、后可以形成不同的以形成不同的“子過(guò)程子過(guò)程”。()在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；度；()缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。的壓強(qiáng)。圖圖1()對(duì)大、小活塞受力分析則有對(duì)大、小活塞受力分析則有m1gm2gpS1p1S2p1S1pS2可得可得p11.1105 Pa末狀態(tài)末狀態(tài)V2lS2缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡過(guò)程中，氣體體積不缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡過(guò)程中，氣體體
3、積不變，變，解得解得p21.01105 Pa答案答案()330 K()1.01105 Pa【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練1】2015新課標(biāo)全國(guó)新課標(biāo)全國(guó)，33(2)如圖如圖2，一粗細(xì)均勻的一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)側(cè)上端與大氣相通，下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉；關(guān)閉；A側(cè)側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為空氣柱的長(zhǎng)度為l10.0 cm，B側(cè)水銀面比側(cè)水銀面比A側(cè)的側(cè)的高高h(yuǎn)3.0 cm?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi)，從打開(kāi)，從U形管中放出形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時(shí)將開(kāi)關(guān)時(shí)將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉。已知大
4、氣壓強(qiáng)關(guān)閉。已知大氣壓強(qiáng)p075.0 cmHg。()求放出部分水銀后求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；()此后再向此后再向B側(cè)注入水銀，使側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。圖圖2解析解析()以以cmHg為壓強(qiáng)單位。設(shè)為壓強(qiáng)單位。設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l10.0 cm時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為p；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度為時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律得由玻意耳定律得plp1l1由力學(xué)平衡條件得由力學(xué)平衡條件得pp
5、0h打開(kāi)開(kāi)關(guān)打開(kāi)開(kāi)關(guān)K放出水銀的過(guò)程中，放出水銀的過(guò)程中，B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0，而而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小，側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀面低于側(cè)水銀面低于A側(cè)水側(cè)水銀面銀面h1為止。由力學(xué)平衡條件有為止。由力學(xué)平衡條件有p1p0h1聯(lián)立聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得式，并代入題給數(shù)據(jù)得l112.0 cm()當(dāng)當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為度為l2，壓強(qiáng)為，壓強(qiáng)為p2。由玻意耳定律得由玻
6、意耳定律得plp2l2由力學(xué)平衡條件有由力學(xué)平衡條件有p2p0聯(lián)立聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得式，并代入題給數(shù)據(jù)得l210.4 cm設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度h，依題意得，依題意得h2(l1l2)h1聯(lián)立聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得式，并代入題給數(shù)據(jù)得h13.2 cm答案答案()12.0 cm()13.2 cm常考點(diǎn)?？键c(diǎn)關(guān)聯(lián)氣體的狀態(tài)變化問(wèn)題關(guān)聯(lián)氣體的狀態(tài)變化問(wèn)題多系統(tǒng)問(wèn)題的處理技巧多系統(tǒng)問(wèn)題的處理技巧多個(gè)系統(tǒng)相互聯(lián)系的定質(zhì)量氣體問(wèn)題，往往以壓強(qiáng)建立起系多個(gè)系統(tǒng)相互聯(lián)系的定質(zhì)量氣體問(wèn)題，往往以壓強(qiáng)建立起系統(tǒng)間的關(guān)系，各系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行狀態(tài)分析，要確定每個(gè)研究對(duì)統(tǒng)間的關(guān)系，各系統(tǒng)獨(dú)立
7、進(jìn)行狀態(tài)分析，要確定每個(gè)研究對(duì)象的變化性質(zhì)，分別應(yīng)用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)定律，并充分應(yīng)用各研象的變化性質(zhì)，分別應(yīng)用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)定律，并充分應(yīng)用各研究對(duì)象之間的壓強(qiáng)、體積、溫度等量的有效關(guān)聯(lián)，若活塞可究對(duì)象之間的壓強(qiáng)、體積、溫度等量的有效關(guān)聯(lián)，若活塞可自由移動(dòng)，一般要根據(jù)活塞平衡確定兩部分氣體的壓強(qiáng)關(guān)系。自由移動(dòng)，一般要根據(jù)活塞平衡確定兩部分氣體的壓強(qiáng)關(guān)系?！纠纠?】2017全國(guó)卷全國(guó)卷，33(2)如圖如圖3，容積均為，容積均為V的汽缸的汽缸A、B下端有細(xì)管下端有細(xì)管(容積可忽略容積可忽略)連通，閥門(mén)連通，閥門(mén)K2位于細(xì)管的中部，位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門(mén)的頂部各有一閥門(mén)K1、K3；B中有一可
8、自由滑動(dòng)的活中有一可自由滑動(dòng)的活塞塞(質(zhì)量、體積均可忽略質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí)，三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi)，活塞。初始時(shí)，三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi)，活塞在在B的底部；關(guān)閉的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)，通過(guò)K1給汽缸充氣，使給汽缸充氣，使A中氣體中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的的3倍后關(guān)閉倍后關(guān)閉K1。已知室溫為。已知室溫為27 ，汽，汽缸導(dǎo)熱。缸導(dǎo)熱。圖圖3()打開(kāi)打開(kāi)K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；()接著打開(kāi)接著打開(kāi)K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；()再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ，求此時(shí)活塞，
9、求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。下方氣體的壓強(qiáng)。解析解析()設(shè)打開(kāi)設(shè)打開(kāi)K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體，體積為積為V1。依題意，被活塞分開(kāi)的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過(guò)程。依題意，被活塞分開(kāi)的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過(guò)程。由玻意耳定律得由玻意耳定律得p0Vp1V1(3p0)Vp1(2VV1)p12p0()打開(kāi)打開(kāi)K3后，由后，由式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與與A中氣體的體積之和為中氣體的體積之和為V2(V22V)時(shí)，活塞下氣體壓強(qiáng)為時(shí)，活塞下氣體壓強(qiáng)為p2由玻意耳定律得由玻意耳定律得(3p0)Vp2V2將有關(guān)數(shù)據(jù)代入將有關(guān)數(shù)
10、據(jù)代入式得式得p31.6p0【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練2】2016全國(guó)卷全國(guó)卷，33(2)一一U形玻璃管豎直放形玻璃管豎直放置，左端開(kāi)口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初置，左端開(kāi)口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖4所示。用力向下緩慢推所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；處處相同；在活塞
11、向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)p075.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。環(huán)境溫度不變。圖圖4解析解析設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為l1；左管；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為中空氣柱的壓強(qiáng)為p2p0，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為l2?；钊幌峦啤；钊幌峦苃后，右管中后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為l1；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2，長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l2。以。以cmHg為壓強(qiáng)單位。由題給條件得為壓強(qiáng)單位。由題給條件得p1p0(20.05.00) cmHg90 cmHgl120.0 cm由玻意耳定律得由玻意耳定律得p1l1Sp1l1S聯(lián)立聯(lián)立式和題給條件得式和題給條件得p1144 cmHg依題意依題意p2p1由玻意耳定律得由玻意耳定律得p2l2Sp2l2S聯(lián)立聯(lián)立式和題給條件得式和題給條件得h9.42 cm答案答案144 cmHg9.42 cm
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