突破重围一招制胜

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1、突破重围一招制胜——运用理想气体状态方程解读四年海南高考物理模块3-3气体计算题陈益尖高考一年复一年，考生一届换一届。无论哪一届，都要面临着来自课本上的题、资料上的题、网上的题、历届高考题等等。好象千军万马重重围困，让人眼花缭乱，好迷惑！当我们认真理清各个知识点，将这些题，按知识结构一一归类，不难看出，同一知识点的题，虽然，在情景创设上，不断变脸；在综合上，不断换位，但是形变神不变，万变不离其中，运用解决问题的知识和方法，千古不变。除非知识老化，被新的的概念及规律所代替。下面以四年海南高考物理模块3－

2、3，与理想气体状态变化有关的考题为例，怎么突出重围，一招制胜？做一一解读。17、（2007）模块3－3试题⑵如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？abcABll2l解读：初态

3、：温度已知，体积可以通过体积公式求出，压强通过对两活塞受力分析，再加上平衡条件，对A活塞有：对B活塞有：，由两式求得：p1＝p0。由此开始，温度缓慢上升，两活塞往何方走，容易让人走入歧途，就是将它们当做整体受力分析，得出合外力方向向右，它们向右运动，引起错觉的原因是；轻线的拉力，虽然为0，但是仍有气体对它们的作用，误当气体是传递它们之间的相互作用力，可以运用整体法进行受力分析。殊不知气体与它们之间的作用力是独立的，气体对A、B活塞的作用力，并不相等。因此，不能滥用整体法分析。如何判断它们的走向呢？理应

4、从气体实验定律思考，假设气体压强不变，温度升高，体积增大，则它们向左运动；假若气体体积不变，温度升高，压强增大。对它们受力分析，合外力向左，同样向左运动，体积同时增大。显然，前一种假设成立。既然，它们往左运动，那么运动过程中，隐含有多少的状态变化过程？最终停止在哪里？这是运用气体实验定律解决问题时，必须思考的问题。从前面分析中，可知，气体先做等压变化，由盖·吕萨克定律得：求得：讨论：1、当T≤时，气体的压强为：p2＝p0；2、当T＞T2=时，由查理定律得：解得：（本式已包含第1种情况），此过程会一直持

5、续到活塞向左移动的距离等于l为止。选用气体实验定律解题，要过五关斩六将，突破气体状态变化过程的重重围困，方能取得胜利。如果从理想气态方程思考问题，初态已知，未态：已知温度，应用体积公式，求出体积，由解得：一招制胜。17．（2008）模块3一3试题(2)(8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃

6、管的容积为2.6V1．活塞因重力而产生的压强为0.5p0．继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求（Ⅰ）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；（Ⅱ）当气体温度达到1.8T1时气体的压强．解读：从理想气体状态方程出发，活塞下方气体，初态：已知温度、体积、压强，（1）已知了未态：体积和压强，由即为所求，同理（2）也已知了未态：体积和温度，由也可求。省去找气体各个状态变化过程，显然，一步到位，如果从气体实验定律思考问题，又要费尽心机，用尽九牛二虎之力，也

7、难弄清气体各个状态变化过程。不作解析。17．（2009）模块3-3试题（12分）（II）（8分）一气象探测气球，在充有压强为1．00atm（即76．0cmHg）、温度为27．0℃的氦气时，体积为3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．0℃。求：（1）氦气在停止加热前的体积；（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。解读：从理想气体状

8、态方程出发，活塞下方气体，初态：已知温度、体积、压强，（1）已知了未态：温度和压强，由即为所求，同理（2）也已知了未态：压强和温度，由也可求。省去找气体各个状态变化过程，显然，一步到位。www.ks5u.com17、（2010）模块3-3试题（12分）(2)（8分）如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为、压强为的理想气体．和分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为，为正的常量；容器内