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能力课高考常考的 两类 计算题 封闭气体多过程的问题 图1 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 答案 330K 1 01 105Pa 研究对象 一定质量的气体 发生了多种不同性质的变化 表现出 多过程 现象 对于 多过程 现象 则要确定每个有效的 子过程 及其性质 选用合适的实验定律 并充分应用各 子过程 间的有效关联 解答时 特别注意变化过程可能的 临界点 找出临界点对应的状态参量 在 临界点 的前 后可以形成不同的 子过程 方法技巧 图2 1 将阀门K打开后 A室的体积变成多大 2 在 1 的情况下 将容器加热到500K U形管内两边水银面的高度差为多少 关联气体的状态变化问题 图3 解析设初始时 右管中空气柱的压强为p1 长度为l1 左管中空气柱的压强为p2 p0 长度为l2 活塞被下推h后 右管中空气柱的压强为p1 长度为l1 左管中空气柱的压强为p2 长度为l2 以cmHg为压强单位 由题给条件得p1 p0 20 0 5 00 cmHg 90cmHg 由玻意耳定律得p2l2S p2 l2 S 联立 式和题给条件得h 9 42cm 答案144cmHg9 42cm 多个系统相互联系的定质量气体问题 往往以压强建立起系统间的关系 各系统独立进行状态分析 要确定每个研究对象的变化性质 分别应用相应的实验定律 并充分应用各研究对象之间的压强 体积 温度等量的有效关联 若活塞可自由移动 一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系 方法技巧 图4 1 2015 海南单科 15 2 如图5所示 一底面积为S 内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上 开口向上 内有两个质量均为m的相同活塞A和B 在A与B之间 B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体 平衡时体积均为V 已知容器内气体温度始终不变 重力加速度大小为g 外界大气压强为p0 现假设活塞B发生缓慢漏气 致使B最终与容器底面接触 求活塞A移动的距离 图5 2 如图6 由U形管和细管连接的玻璃泡A B和C浸泡在温度均为0 的水槽中 B的容积是A的3倍 阀门S将A和B两部分隔开 A内为真空 B和C内都充有气体 U形管内左边水银柱比右边的低60mm 打开阀门S 整个系统稳定后 U形管内左右水银柱高度相等 假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 图6 求玻璃泡C中气体的压强 以mmHg为单位 将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时 U形管内左右水银柱高度差又为60mm 求加热后右侧水槽的水温 解析 在打开阀门S前 两水槽水温均为T0 273K 设玻璃泡B中的气体的压强为p1 体积为VB 玻璃泡C中气体的压强为pC 依题意有p1 pC p 式中 p 60mmHg 打开阀门S后 两水槽水温仍为T0
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