高考物理一轮总复习 第4章 第1节“汽缸”类问题的解题技巧课件 鲁科版选修33.ppt_第1页
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热点突破 汽缸 类问题的解题技巧 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 选修3 3热学 一 热点透析 1 热点透析 汽缸类问题是热学部分典型的物理综合题 它需要考查气体 汽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 需要灵活地应用相关知识来解决问题 1 解决 汽缸 类问题的一般思路 1 弄清题意 确定研究对象 一般地说 研究对象分为两类 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 汽缸 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 依据气体定律列出方程 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 2 汽缸类问题的几种常见类型 1 气体系统处于平衡状态 需要综合应用气体定律和物体的平衡条件解题 2 气体系统处于非平衡状态 需要综合应用气体定律和牛顿运动定律解题 3 封闭气体的容器 如汽缸 活塞 玻璃管等 与气体发生相互作用的过程中 如果满足守恒定律的适用条件 可根据相应的守恒定律解题 4 两个或多个汽缸封闭着几部分气体 并且汽缸之间相互关联的问题 解答时应分别研究各部分气体 找出它们各自遵循的规律 并写出相应的方程 还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式 最后联立求解 二 典例剖析 2 典例剖析 例1 2015 新课标全国卷 33 2 如图 一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成 两圆筒中各有一个活塞 已知大活塞的质量为m1 2 50kg 横截面积为s1 80 0cm2 小活塞的质量为m2 1 50kg 横截面积为s2 40 0cm2 两活塞用刚性轻杆连接 间距为l 40 0cm 汽缸外大气的压强为p 1 00 105pa 温度为t 303k 初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2 两活塞间封闭气体的温度为t1 495k 现汽缸内气体温度缓慢下降 活塞缓慢下移 忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦 重力加速度大小g取10m s2 求 在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间 缸内封闭气体的温度 缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时 缸内封闭气体的压强 转解析 转原题 三 规律方法 3 规律方法 当选取力学研究对象进行分析时 研究对象的选取并不唯一 可以灵活地选整体或部分为研究对象进行受力分析 列出平衡方程或动力学方程 变式训练1 如图所示 竖直放置的足够长的密闭汽缸 缸体与缸内理想气体的总质量m1 10kg 活塞质量m2 2kg 活塞横截面积s 2 10 3m2 活塞上端与一根劲度系数k 1 103n m的弹簧相连 当汽缸下部被木柱支住时 弹簧刚好不伸长 封闭在汽缸内的气柱长l1 0 2m 若外界大气压p0 1 105pa g取10m s2 问 1 这时汽
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