物理竞赛讲座热学ppt课件.ppt

《物理竞赛讲座热学ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一竖直放置的粗细均匀的玻璃管长为Hcm，内有一段长为hcm的水银柱，把一定质量的气体封闭在管内，当温度为ToK时，被封闭气体的长度为acm，如图所示，已知大气压为高Hocm。今将管内的气体缓慢加热，问温度至少升高到多大可使水银全部从管中溢出？从纯数学角度讲：T取最大值但从物理方面说，各物理量必须有意义，需结合实际情况作讨论：1。升温水银溢出问题第一种情形第二种情形第三种情形【物理模型】一竖直放置的粗细均匀的玻璃管长为96cm，内有一段长为20cm的水银柱，被封闭气体的长度为60cm,已知大气压为高76cmHg。温度为300K时，如

2、图所示，今将管内的气体缓慢加热，问温度至少升高到多大可使水银全部从管中溢出？水银溢出经历了哪几个阶段？第1阶段为等压膨胀过程，水银上升了16cm有同学采用这样的解法第2阶段，继续加热，水银将外溢，气体压强将减小，体积V将增大，PV乘积的变化规律就只能借助于数学工具进行讨论，PV/T=C，当PV最大时，T就是题中要求的最高温度。此时无需继续升温，剩余的水银会自动溢出如图所示，粗细均匀的一端封闭，一端开口的玻璃管开口朝上竖直放置，高h厘米的水银柱在管子的下部封闭了一段长为ι厘米的空气，玻璃管中水银上端面与管口齐平，大气压Ｈo厘米汞柱，

3、问①能否从管口再缓慢地注入一些水银？②能否从管口再缓慢地吸出一些水银？而水银并不溢出。2加注水银问题如图所示，粗细均匀的一端封闭，一端开口的玻璃管开口朝上竖直放置，高h=８厘米的水银柱在管子的下部封闭了一定量的空气，玻璃管中水银上端面与管口齐平、管子总长度９０厘米，大气压po=7６厘米汞柱，现用一吸管从管口缓慢地向外吸水银，为了不使水银自动外溢，求吸出量应满足条件？一水平放置的圆柱形气缸的质量M=2kg，活塞质量m=1kg，封闭一定质量的理想气体，气体初温为270C，气柱长度L0=100cm，活塞横截面积S=10cm2。开始时，内

4、外气体的压强均为1×105Pa。设活塞与气缸壁的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小均为5N，求下面两种情况下，使封闭气体的温度缓慢升到370C和1270C时，活塞相对于气缸的位移分别是多少？(1)气缸固定在水平地面上；（2）气缸放在光滑的水平面上（没有固定）一端封闭的均匀细管弯成Ｌ型，放在大气中，管的竖直部分的长度为b1(cm)，水平部分的长度为b-b1(cm)，大气压强为Ｈ(cm汞柱)，且已知b>H。在保证不使管内空气泄出的条件下，将水银从管口徐徐倒入管中，直至水银面到达管口。(1)欲使注入管中的水银质量为最大，b1应满足的条件？在此

5、条件下，封入管内的空气柱长度为多少？结论：第一种情形第二种情形所以当时，注入水银柱的长度小于由此得到时，注入细管内水银柱的长度有最大值xmax在此条件下，封闭的气柱长为y,则一端封闭的均匀细管弯成Ｌ型，放在大气中，管的竖直部分的长度为b1(cm)，水平部分的长度为b-b1(cm)，大气压强为Ｈ(cm汞柱)，且已知b>H。在保证不使管内空气泄出的条件下，将水银从管口徐徐倒入管中，直至水银面到达管口。(2)若在保持水银面的上表面与管口相平的条件下，使注入管内的水银为最大质量的一半，则b1为多少？由于在条件下进入管内水银柱长为xm可知，

6、只有在时管内水银面高度才可能小于xm一水平放置的绝热气缸，用绝热活塞封有一定质量的理想气体，气缸和活塞的质量均为m，现给活塞施加一向右的冲量，其大小为Ｉ，使活塞向右运动，则在以后的运动中，被封气体内能改变的最大值是多少？（设活塞的横截面积为Ｓ，活塞相对于气缸的位移为ι,大气压强为po)大气压力做功不计对吗？气缸内气体对活塞和气缸的平均作用力为F物态变化1熔解和凝固物质从固态变为液态叫熔解，从液态变为固态叫凝固。晶体在物质熔解时，固态和液态可以共存的温度叫熔点。同种晶体在某一压强下的熔点也是其凝固点。晶体在熔解（或凝固）过程中温度保

7、持在熔点（或凝固点）不变。非晶体无一定的熔点。非晶体在熔解（或凝固）过程中，温度不停地上升或下降。晶体的熔点与压强有关。熔解时体积膨胀的晶体，随所受压强增大，溶点升高；熔解时体积缩小的晶体（如冰、锑），随所受压强增大，溶点降低。晶体中渗杂质后，溶点一般降低。单位质量的某种物质（晶体），在熔点时，从固态完全熔解成同温度液态时吸收的热量，叫做这种物质的熔解热。单位是J/kg。用λ表示。【物理模型】在质量为m1的铜量热器中装有质量为m2的水，共同的温度为t12；一块质量为m3，温度为t3的冰投入量热器中，试求出在各种可能情形下的最终温度

8、。计算时t3应取负值。已知铜、水、冰的比热分别为c1、c2、c3冰的熔解热为λ你认为可能有哪几种情形？①冰全部熔化为水②冰、水混合③水全部结为冰表达式如何写？为了水全部结为冰为了冰、水混合汽化和液化物质从液态转化为气态的过程叫汽化，从气态变为液态叫