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）     

高考中活塞气缸类问题归析

气缺类问题是典型的热学综合题．从近几年高考试题看，这类问题年年有．现对近几年高考中的活塞气缸问题归类分析，并总结出解决这类问题的一般方法．１活塞气缸系统处于平衡状态时的问题 活塞气缸系统处于平衡状态时，需要综合应用气体定律和物体的平衡条件来求解．１．１活塞封闭单一气体 ［例１］（１９９５全国高考题）一质量不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的圆柱形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图１所示．最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上，气柱高度为Ｈ０，压强等于大气压强Ｐ０现对气体缓慢加热，当温度升高了 △…     

一道能用9种方法解的高考题

1995年物理高考题第29题,是一道应用气态方程求解的题目,该题情景创设新颖,不落俗套。是一道既考查知识又考查能力的较好的试题。 [题目]一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,如图1所示,最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H_0,压强等于大气压强P_0。现对气体缓慢加热,当气体温度升     

几个热学习题的分析

例1水平固定的圆筒截面积不等,两活塞截面积SA=20cm2,SB=10cm2,重物C质量mC=2kg.当活塞间气柱温度为327℃时,两活塞静止,此时两活塞相距2l,具体位置如图1所示.已知大气压P0=1.0×105Pa,一切摩擦不计,求:(1)此时筒内两活塞间气体压强P;(2)当筒内气柱温度缓慢降到27℃时,活塞A能否向右移l距离?试说明理由.     

结合弹簧的汽缸类问题

1.如图1所示,圆管形容器抽成真空,顶板上拴一弹簧,弹簧下挂一活塞,活塞与器壁间摩擦不计,当活塞触及底部时,活塞的重力恰好跟弹簧的弹力平衡,给活塞下方充入温度为T₁开的某种气体,气柱的高度     

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…     

谈近几年高考热学计算题

题1．如图所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离为L0厘米，用一厚度和质量均为忽略不计的刚性活塞A，把一定质量的空气封在气缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略，平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小(计算时可忽略不计)，周围大气的压强为H0厘米汞柱，现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上(瓶子的质量可忽略)，平衡时活塞到气缸底的距离为L厘米，若不是这瓶水银放在活塞上，而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方，     

对一高考题解法的探析

题目 如图所示，坚直放置的气缸内盛有气体，上面被一活塞盖住，活塞通过劲度系数k=600N／m的弹簧与气缸相连接，系统处于平衡状态。已知此时外界大气压强P0=1．00&;#215;10^5N／m^2，活塞到缸底的距离L=0．500m，缸内横截面积S=1．00&;#215;10^-2m^2。今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为2L处，此时提力为F=500N，弹簧的原长L0应为多少？若提力为F=700N，弹簧的原长L0又应为多少？     

高考热学计算题解析

如图所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离为L0厘米，用一厚度和质量均为忽略不计的刚性活塞A，把一定质量的空气封在气缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略，平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小(计算时可忽略不计)，周围人气的压强为H0厘米汞柱，     

分析一道高考物理题的解答

’94考物理试题第29题:如图所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变,开始时B内充有一定量的气体,A内是真空,B部分高度为L_1=0.10米,此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等,现将整个装置倒置,达到新的平衡后B部分的高度L_2等于多少?设温度不变.对于本题,一些考生用了与试题标准答案不同的另一种解法:对于开始状态 P_1S=KL_1 mg上式中P_1为开始时B内气体压强,S为活塞横截面积,K为弹簧的倔强系数,m为活塞质量.又因为KL_1=mg,故得P_1S=2mg(1)倒置后,气体的压力减小了mg,所以P_2S=P_1S-mg=mg(2)根据玻——马定律,P_1V_1=P_2V_2.     

“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：     

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。     

平抛运动中的几个结论

1．运动时间只由高度决定． 设在高度为^1H处以水平速度v0将物体抛出,若不计空气阻力,则物体在竖直方向的分运动是自由落体运动,由公式H＝1、2gt^2可得t=√2H/g,     

对一道热、力综合题解法的质疑

本刊1991年第9期《物理解题中的几种基本思维方法》一文中引用了一个热、力综合题如下: 如图1a示,质量为,m=2千克的气缸中有一截面积为S=10厘米~2的可在气缸内无摩擦移动的活塞,活塞的质量为M=3千克,一根细绳拴住活塞,将活塞与气缸一起吊起来而平衡.图1这时活塞与气缸底相距10厘米,     

气体动态变化的分析与运用

气体的动态变化是热学中的难点 ,高中阶段 ,这类问题集中体现于液柱、活塞的移动 ,气柱长短的变化等 ,解决这类问题的基本方法是假设推理法 ,即根据题目的要求假设发生某种现象 ,如假设液柱不动 ,或液面不下降 ,或气柱体积不变 ,然后从假设出发展开讨论 ,运用玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律等知识进行严谨的推理 ,进而得出正确答案 .1　温度恒定时气体动态变化分析温度恒定时 ,一定质量的理想气体的变化遵循玻意尔定律 :p0 V0 =p′V′,令 Δ p=p′- p0 ,ΔV=V′- V0 ,代入上式可得到该定律的变形式Δp / p′=ΔV/ V0 ,也可以变形…     

2001高考压轴题解赏析

第22题:一个圆柱形的竖直的井里存着一定量的水,并的侧面和底部是密闭的。在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆筒,筒和井共轴,筒下端未触及井底。在圆筒内有一不漏气的活塞,它可沿圆筒上下滑动。开始时,筒内外水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图1所示。现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力 F,使活塞缓慢向上移动。已知圆筒半径 r=0.100m,井的半径 R=2r,水的密度ρ=1.00×10~3kg/m~3,大气压 P_0=1.00×10~5Pa。求活塞上升 H=9.00m的过程中拉力 F 所做的功。(井和筒在水面以上及水面以下的部分都足够长。不计活塞质量,不计摩擦,重力加速度 g=10m/s~2。)     

2002年春季高考理科综合测试第30题解法探析及拓展

20 0 2年普通高校春招理综试卷第 3 0题 ,是一道考查考生物理学科内综合能力、分析能力、应用数学处理物理问题能力的好题 .题目 :如图 1所示 ,竖直放置的气缸内盛有气体 ,上面被一活塞盖住 ,活塞通过劲度系数ｋ =60 0Ｎ/ｍ的弹簧与气缸相连接 ,系统处于平衡状态 .已知此时外界大气压强ｐ0 =1 .0 0× 1 0 5Ｎ/ｍ2 ,活塞到缸底的距离ｌ=0 .5 0 0ｍ ,缸内横截面积Ｓ =1 .0 0× 1 0 - 2 ｍ2 .今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为 2ｌ处 ,此时提力为Ｆ =5 0 0Ｎ ,弹簧的原长ｌ0 应为多少 ?若提力为Ｆ =70 0Ｎ ,弹簧的原长ｌ0 又应为多少 ?不…     

设计与改装类中考问题赏析

例1（2006年武汉市中考题）为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图1甲是原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）．定值电阻R0=5Ω，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1=25Ω，电源电压U=3V，电流表的量程为0—0．6A．     

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,     

平衡态教学中一个值得重视的问题

最近读了题为《力热综合题中的一个误区》的文章［１］．文中对两道常见力热综合题的编创提出异意，两道原题如下． ［题１］如图１所示，气缸竖直放置，气缸内的圆形活塞面积Ｓ＝１ｃｍ２，质量ｍ＝２００ｇ．开始时，气缸内被封闭的气体的压强Ｐ１＝２×１０５Ｐａ，温度Ｔ１＝４８０Ｋ，活塞离气缸底部的距离Ｈ１＝１２ｃｍ．拔出止动销钉（气缸不漏气），活塞向上无摩擦滑动，当它达到最大速度ｖ时，缸内气体温度Ｔ２＝３００Ｋ，求此时活塞距气缸底部的距离Ｈ２为多大？（已知大气压强Ｐ０＝１．０×１０５Ｐａ） ［题２］如图２所示，…