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1、高考先体验大气压强P0是由大气重量产生的,故地球大气层的总质量:G4R2m==P0=gg56211810!4!(64!10)!=5.14!10kg10标准状况下,大气层占据的总体积:mV024V==4!10mL,人呼出的一口气经一年时间在大气中占据的比率为n=V∀=3500=875!10-22,V4!1024一年后吸一口气中有875!10-22!3500!602!1023湖北彭厚裕n∀=3#82224!10即:大约有82个分子为他一年前所呼出的.气缸类问题灵活多变,综合性强,是热学题中的本题抓住
2、∃大气压是由大气层的重力产生的%难点,2007年全国高考物理就有多道气缸类试题,怎这一概念进行思考,巧妙求出大气的总质量,样分析此类问题呢?通过挖掘一年时间(足够长)内可认为原来呼出的那1要掌握气缸的特点口气已充分混合于大气中这一隐含条件,从而找到解题的突破口.气缸是热学问题中的常见模型,一般由三部分组成:气缸壁、活塞和密闭气体.由于气缸壁可导热可绝5熟悉日常生活,积累实际知识热,活塞可自由活动可固定不动(或无活塞),所以密有些估算题紧密联系日常生活,因此我们要时时闭气体可能同时通过热传递和做功两种方式与外界处处留
3、心生活中的物理知识.在求解这类问题时,要交换能量,也可能只通过其中一种方式与外界交换能借助生活中已有的结论和知识,建立相关的物理模量,还可能不与外界交换能量.解题时要仔细审题,弄型,提取科学并符合实际经验的数据进行估算.清属于哪一种情况.气缸问题常用到一些理想模型和理想条件,如例5试估算全世界每年的降水量(已知地表的太阳常数k=630Jm-2s-1).∃理想气体%、∃绝热%、∃无摩擦%、∃足够缓慢%、∃恒温%等.∃绝热%指密闭气体完全不能与外界发生热传递,太阳光射到地表水面时,假设全部太阳能被∃足够缓慢%指过程进行中的每个阶
4、段系统均处于力地球表面的水吸收,使水蒸发变成水气,水平衡和热平衡状态.气上升到高空后无论如何流动,终将凝结成水滴或雪花落回地球表面.因此全世界1年的降水量应近似等于1年内被蒸发的水的总质量.把地球视为理想球体,并设地球的半径为R(约等于6.4!106m),则地球的表面积为4R2.俗话说∃三山六水一分田%,因此可以近似认为地球表面积的60%被水覆盖,再考虑到任一时刻太阳光仅能照亮地图1球表面积的一半,设一年的总时间为t,则一年内被水吸收的太阳能约为例1用隔板将一绝热容器隔成A和B两部4R2分,A中盛有一定质量的理想气体,B
5、为真空(如图&E=kt!60%,2所示).现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器设水的汽化热为,可近似取水的汽化热的值为(如图∋所示),这个过程称为气体的自由膨胀,下列=2.5!106Jkg-1.为简化计算,#3,则一年内被说法正确的是().蒸发的水的总质量约为A自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动;Ek2R2tB自由膨胀前后,气体的压强不变;m==!60%#117!1018kg,C自由膨胀前后,气体的温度不变;即全世界一年内的降水量约为11.7兆亿吨(或D容器中气体在足够长的时间内,能全部自动11.7兆亿
6、立方米)回到A部分本题用到的生活常识很多,如果平时不积累、由于容器绝热,气体不能与外界交换能量,存储,将无法着手求解.因此在自由膨胀过程内能保持不变,而一定(作者单位:湖北省仙桃中学)质量理想气体的内能只与温度有关,所以气体的温度不变.又根据气体体积增大了,因此气体的压强变小.31我是炎黄子孙,理所当然地要把学到的知识全部奉献给我亲爱的祖国.李四光高考先体验根据热力学第二定律,气体的自由膨胀过程是不可逆例3如图3所示,绝热气缸中间用固定栓将可的,所以D错.所以选C.无摩擦移动的导热隔板固定,隔板质量不计,左右两2要理
7、解几个重要的热学知识点室分别充有一定质量的氢气和氧气(视为理想气体).1)气体的压强、温度、体积间的关系.一定质量的初始时,两室气体的温度相等,氢气的压强大于氧气气体,在体积不变时,温度越高,压强越大在温度不的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡,下列说变时,体积越小,压强越大.法中正确的是().2)气体压强的微观意义.从微观看,气体的压强A初始时氢分子的平均决定于单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分动能大于氧分子的平均动能;子的个数和气体分子每次撞击时对器壁的平均冲量,B系统重新达到平衡即决定于气体分子在单位
8、时间内对器壁单位面积的时,氢气的内能比初始时的小;总冲量.气体分子每次撞击时对器壁的平均冲量仅与C松开固定栓直至系统气体的温度有关,而单位时间内撞击到器壁单位面积重新达到平衡的过程中,有热上的气体分子的个数与气体温度和体积都有关系量从氧气传递到氢气;图33)温度的微观意义
