对一道气态方程习题的质疑

曾见过几本教学参考资料中有下面的习题:如图所示:在横截面积为100厘米~2的气缸内,被质量为 m~A=6.8千克的活塞封闭着一定质量的气体,气缸内有一质量为100克的空心球.如果气缸内的温度为17℃.并在活塞上放一个质量为 m_B=13.6千克的物体时,空心球刚好对缸底无压力:那么当把物体 B 拿走后。同时气缸温度下降为7℃时.空心球对缸底的压力是多大?(设大气     

关于《对一道气态方程习题的质疑》的商榷

1992年第1期本刊刊登了《对一道气态方程习题的质疑》一文,文中认为“被活塞密封的理想气体……在计算其压强时虽然要考虑气体分子的质量,但并不考虑它所受的重力……所以当空心球处于这样的气体中时,它所受到的来自前后、左右、上下各方向的气体的压强的大小都是相等的,根本不可能产生压力差,也就不存在浮力”。笔者认为,浸在密封空气中的空心球受浮力作用,不考虑重力是欠妥的。根据玻尔兹曼分布律,在重力场中气体分子不是     

测定肺活量的简易方法

肺活量是人的一项重要生理指标 ,其大小反映了一个人的身体状况的好坏 .下面利用理想气体的玻意耳定律 ,介绍一种测定肺活量的简单实用的方法 .如图1所示为测定肺活量的装置示意图 ,图中Ａ为倒扣在水中的开口圆筒 ,测量前排尽其中的空气 ,测量时 ,被测者尽力吸足空气 ,再通过Ｂ尽量将空气呼出 ,呼出的空气通过导管进入Ａ内 ,使Ａ浮起 .图 1测出圆筒的质量ｍ ,横截面积Ｓ ,筒底浮出水面的高度Ｈ ,大气压强ｐ0 ,设水的密度 ρ .假设被测者的肺活量为Ｖ ,以被封在圆筒内气体为研究对象 :在未进入圆筒之前 ,这部分气体的状态 :ｐ1=ｐ0 ;　Ｖ1=Ｖ…     

浅析包含短暂过程的力学综合题解答的疏漏

我们知道 ,系统的动量守恒、功能关系和机械能守恒是力学中的重要规律 ,它们在甚多的力学题中被综合应用 ,以考查学生的知识基础和能力 .此类力学综合题往往包含短暂的物理过程 ,这是一个难点 ,且在解答时易被疏忽和遗漏 .对于此 ,下面通过典型例题来加以分析 .例 1 .如图 1所示 ,在光滑水平面上有完全相同的平板小车Ａ与Ｂ ,每辆车的质量均为ｍ =1ｋｇ .在Ａ车的左端放置一个小物体Ｃ(线度忽略不计 ) ,其质量ｍＣ=0 .5ｋｇ .物体Ｃ与Ａ、Ｂ两车平板间的动摩擦因数均为 μ =0 .2 .开始时Ｂ车静止 ,而Ａ车与物体Ｃ以共同速度ｖ0 =4ｍ/ｓ冲向…     

物理题选(力与热、电学综合题)

1.如图1所示,用活塞A封闭气缸B中的理想气体。活塞A(连同手柄)的质量M_1=10千克,气缸B的质量M_2=20千克,活赛A的横截面积S=50厘米~2,并且A可在气缸内无摩擦滑动。当气缸B中封闭气体的温度t_1=127℃时,活塞A的手柄与地面接触,但对地压力为零,已知活塞A下方与大气相通。     

2001年高考物理全国卷第21题的四种解法

20 0 1年全国统一考试物理试卷计算题第 2 1题如下 :在一密封的啤酒瓶中 ,下方为溶有ＣＯ2 的啤酒 ,上方为纯ＣＯ2 气体 .在 2 0℃时 ,溶于啤酒中的ＣＯ2 的质量为ｍＡ=1 .0 5 0× 1 0 - 3ｋｇ ,上方气体状态ＣＯ2 的质量为ｍＢ=0 .1 3 7× 1 0 - 3ｋｇ ,压强为 ｐ0 =1标准大气压 .当温度升高到 40℃时 ,啤酒中溶解的ＣＯ2 的质量有所减小 ,变为ｍＡ′ =ｍＡ-Δｍ ,瓶中气体ＣＯ2 的压强上升到 ｐ1.已知ｍＡ′/ｍＡ=0 .60× ｐ1/ｐ0 ,啤酒的体积不因溶入ＣＯ2 而变化 ,也不随温度的变化而变化 .又知对同种气体 ,在体积不变情况下 ,ｐ/Ｔ与ｍ…     

估测肺活量的一种简易方法

肺活量是人的一项重要生理指标 ,其大小反映了一个人的身体素质状况 .下面利用理想气体的玻意耳定律 ,介绍一种估测肺活量的简易方法 .如图 1所示为测定肺活量的装置示意图 ,图 1图中 A为倒扣在水中的开口圆筒 ,测量前排尽其中的空气 ,测量时 ,被测者尽力吸足空气 ,再通过B尽量将空气呼出 ,呼出的空气通过导管进入圆筒 A内 ,使圆筒 A浮起 .测出圆筒的质量 m,横截面积 S,筒底浮出水面的高度 H ,大气压强 p0 ,水的密度ρ.假设被测者的肺活量为 V,以被封在圆筒内气体为研究对象 ,在气体未进入圆筒之前 ,这部分气体的状态为p1=p0 ,V1=V.在气体进入圆筒之后 ,设这部分气体的压强为 p2 ,体积为 V2 ,圆筒漂浮在水中稳定后 ,根据物体平衡条件 ,可得p2 S=p0 S mg,则 p2 =p0 mgS.又根据圆筒所受重力与受到的浮力大小相等 ,可知mg=ρh Sg,则 h=mSρ.h为筒内外水面高度差 ,H为水面到浮在水面上的圆筒底的高度 ,则V2 =( H h) S=( H mSρ) S.　　假设温度不变 ,根据玻意耳定律 ,有p1V1=p2 V2 ,即 p0 V=( p0 ...     

略谈解法的简繁与答案的完备

典型的物理试题像一个多面棱镜，往往能折射出许多问题．现以一道力热综合题为例谈谈解法的简繁和答案的完备．愿大家能得到启迪． 题目：一个圆筒形气缸直立在水平地面上，Ａ、Ｂ为两个厚度可以不计的活塞，两活塞质量都为ｍ，它们可以无摩擦滑动，Ｂ活塞用－根轻弹簧与底部相连，气缸下有一个孔ａ与大气相通．在温度为Ｔ时，两活塞的平衡位置如图１所示，即Ｂ活塞距气缸底为１，Ａ活塞距Ｂ活塞也为１，现在Ａ活塞上压一个质量也是ｍ的码码Ｃ，温度保持不变，则Ｂ活塞下降１／６，Ａ活塞下降１／３而重新达到平衡．现改变气缸内气体的温度…     

例谈解热学综合题

例1 一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内活塞上堆放着铁砂,如图1所示．最初活塞开始离开卡环而上升．继续加热直到气柱高度为H1：1．5H0．此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度度变H2=1．8H0,求此时气体的温度．（不计活塞与气缸的摩擦）     

如何计算气体做功(高二、高三)

1.用公式W=p·△V计算 当气体等压膨胀时,气体对外做功 W=p·△V; 当气体等压收缩时,外界对气体做功 W=p·△V. 例1 如图1所示,气缸竖直放置,其横截面积为S,用质量为M的活塞封闭n摩尔理想气体,活塞可无摩擦上下移动.气缸外的大气压强p。保持不变,求气缸内气体的温度由T1升至T2时气体对外界做的功.     

谈压强的有关问题

有的同学对压强问题常感到束手无策 ,无从作手 ,其实有关压强的问题无外乎三种情况。一、固体产生的压强因为固体不能流动 ,所以固体只传递压力。1、定义 :物体单位面积上受到的压力 ,叫压强。2、公式 :Ｐ =ＦＳ ,注意Ｆ表示压力 ,Ｓ表示“受力面积”。图 1例 1　如图 1,ｍＡ=10Ｋｇ ,ｍＢ=2 0Ｋｇ ,Ｂ物体底面积为 2 0 0ｃｍ2 ,Ａ物体的上表面积为 10 0ｃｍ2 ,下表面积为 180ｃｍ2 ,求Ｂ物对Ａ物的压强和水平桌面受到的压强 ?解 :①因为物体水平放置 ,所以它产生的压力等于自重 ,即Ｆ1 =ｍＢｇ =2 0Ｋｇ× 9.8Ｎ/Ｋｇ =196Ｎ .Ｂ物对Ａ物的…     

热现象中考题选登

1 常用的温度计是利用液体的来测量温度的 .摄氏温度把　　　　　　　　　　　　的温度规定为 0度 .图 1中 ,温度计的示数是℃ .(1 999年江苏省南京市中考题 )2 如图 2体温计的示数是℃ . (2 0 0 1年北京市海淀区中考题 )3 晶体在熔化时的温度叫做 .晶体在熔化过程中 ,虽然大量吸热 ,但温度. (2 0 0 1年北京市东城区中考题 )4 如图 3所示是一种晶体的熔化过程图像 ,由图可知 ,该晶体的熔点是℃ ;图中ＡＢ段表示物体处于态 ,物体处于固液共存状态的时间间隔为ｍｉｎ.(2 0 0 0年四川省中考题 )5 如图 4所示为晶体萘的凝固图像 ,由图可知 ,萘…     

气体体积增大，一定对外做功吗？

由于在中学物理教学中 ,有关气体做功的例题和习题 ,大都是“气体体积增大 ,气体对外做功”这一类简单问题 ,久而久之就使部分学生和教师形成了这类问题的思维定势 .因而认为“气体体积增大就对外做功”图 1这一结论是不容置疑的 .所以我们有必要对这一问题进行讨论 ,并予以澄清 .请看下面一道题 :一定质量的理想气体 ,由平衡态Ａ变化到平衡态Ｂ ,如图 1所示 ,则无论经过什么过程 ,系统必然(Ａ)对外做功 .　　　　 (Ｂ)内能增加 .(Ｃ)从外界吸热 .　　　 (Ｄ)向外界放热 .图 2[分析 ]本题由平衡态Ａ变化到平衡态Ｂ ,可以经过任意过程 ,是否…     

“理科综合能力测试题”一例

1.试题 如图，在标准状况下，光滑水平面上卧放一质量为M=19kg的导热圆筒形气缸，内径为10cm，在气缸内放一团混有酵母菌的湿面团．质量为m=1kg的活塞可在气缸内无摩擦滑动，且不漏气，封闭的气体中无氧气存在．开始时活塞与缸底的距离为10cm，经较长时间后，发现活塞与缸底的距离变为20cm(湿面团体积变化忽略不计)，求：     

第八章 气体的性质

一、单项选择题 1.一气缸竖直放置如图1所示,气缸内活塞可无摩擦滑动.活塞质量为M,横截面积为S,大气压强为P_0.当气缸向上匀速运动时,缸内气体压强为:( ) A.P_0. B.Mg/S. C.P_0 (Mg/s). D.P_0-(Mg/s). 2.图2中U形管一端封闭,用水银封入部分空气后竖直向下放置,已知大气压强为P_0,则管内封闭空气的压强是:( ) A.P_0-(h_1-h_2). B.P_0 (h_1-h_2). C.P_0-(h_1 h_2). D.P_0 (h_1 h_2).     

解气体绝热过程问题必须注意条件

1 由一道题引起的讨论对高中热学一道竞赛练习题,学生有两种不同的解答。 [题目] 如图1所示,容积为V_0的绝热密闭容器,盛有理想气体,温度为T_0,压强为p_0。轻质绝热活塞在外力作用下,由容器最右端A处,缓慢地移到中央B处,然后释放活塞,活塞即由B处返回A处,活塞与容器的摩擦不计,试定性比较气体最终状态温度T与初始状态温度T_0,及最终压强p与初始压强p_0的大小,并简要说明理由。 [解答1] 第一过程,活塞由A处移至B处,外界对气体作功,系统绝热,由热力学第一定律知,气体内能增大,温度升高,又由理想气体状态方程(pV)/T=常量知,     

气体压强的计算导引

固体、液体都可以作为封闭气体的物质,它们与不同的运动形式对应起来,这就决定了压强计算的复杂性.对于这类物理问题的处理方法是将封闭气体的固体(液体)隔离出来,分析受力,运用牛顿定律求解.下面就气体压强的计算作分类导析.1.对处于平衡状态的由活塞封闭在缸内的气体压强,通过研究活塞或气缸的受力,运用力的平衡条件和压强定义式求解.例1.一圆形气缸,上面盖着不漏气的轻活塞,在活塞和缸底之间装有一轻弹簧,如图1(甲),缸内贮有压强为P_0的空气,     

学会分析是解热学综合题的关键

一、学会对单一复杂状态变化过程的分析 例1一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图1所示．最初活塞开始离开卡环而上升，继续加热直到气柱高度为H3=1．5H0．此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1．8H0，求此时气体的温度．(不计活塞与气缸的摩擦)     

浮力单元复习

一、知识网络二、复习指导（一）浮力产生的原因1．浮力产生的原因浸入液体（或气体）里的物体受到的向上压力大于向下压力,这两个压力的差就是物体受到的浮力．即：2．浮力的方向竖直向上．注意（）浸在液体以的物体不一定受到浮力．例如,有一些物体底而紧贴容骼底,物体只受向下的压力,没有受向上压力,因而没有压力差,物体就一定不受浮力．幢）物体浸没在液体中,当深度增加时,向上和向下的压力都增大,但压力差不变,即浮力不变．（3）浮力就是浸入液体里的物体受到液体的支持力,由于力的相互作用,浮力的大小等于物体对液体的压…     

你理解浮力吗?(初三)

(1)产生的原因:浮力起因于液体(气体)的压强.物体上下两面受到液体(气体)的压强不同,受到液体(气体)的压力也就不同.浮力即为液体(气体)对物体向上和向下的压力之差. (2)大小和方向:浮力的方向总是竖直向上的.根据阿基米德原理知道,浮力的大小等于被物体排开的液体(气体)的重力.当物体漂浮或悬浮时,浮力的大小也等于物体的重力.