高中物理選修3-3復(fù)習(xí)

專題八選考部分

（3-3、3-4、3-5）第1頁(yè)本專題用三講時(shí)分別處理選修3－3、3－4、3－5中高頻考查問(wèn)題，高考對(duì)本部分內(nèi)容考查重點(diǎn)和熱點(diǎn)有：選修3－3：①分子大小估算；②對(duì)分子動(dòng)理論內(nèi)容了解；③物態(tài)改變中能量問(wèn)題；④氣體試驗(yàn)定律了解和簡(jiǎn)單計(jì)算；⑤固、液、氣三態(tài)微觀解釋和了解；⑥熱力學(xué)定律了解和簡(jiǎn)單計(jì)算；⑦用油膜法估測(cè)分子大小等內(nèi)容．專題定位第2頁(yè)選修3－4：①波圖象；②波長(zhǎng)、波速和頻率及其相互關(guān)系；③光折射及全反射；④光干涉、衍射及雙縫干涉試驗(yàn)；⑤簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律及振動(dòng)圖象；⑥電磁波相關(guān)性質(zhì)．選修3－5：①動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用；②原子能級(jí)躍遷；③原子核衰變規(guī)律；④核反應(yīng)方程書(shū)寫；⑤質(zhì)量虧損和核能計(jì)算；⑥原子物理部分物理學(xué)史和α、β、γ三種射線特點(diǎn)及應(yīng)用等．第3頁(yè)選修3－3內(nèi)容瑣碎、考查點(diǎn)多，復(fù)習(xí)中應(yīng)以四塊知識(shí)(分子動(dòng)理論、從微觀角度分析固體、液體、氣體性質(zhì)、氣體試驗(yàn)定律、熱力學(xué)定律)為主干，梳理出知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行了解性記憶．選修3－4內(nèi)容復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本概念和規(guī)律了解，抓住波傳輸和圖象、光折射定律這兩條根本，強(qiáng)化訓(xùn)練、提升對(duì)經(jīng)典問(wèn)題分析能力．應(yīng)考策略第4頁(yè)選修3－5包括知識(shí)點(diǎn)多，而且多是科技前沿知識(shí)，題目新奇，但難度不大，所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本概念和規(guī)律了解，抓住動(dòng)量守恒定律和核反應(yīng)兩條根本，強(qiáng)化經(jīng)典題目標(biāo)訓(xùn)練，提升分析綜合題目標(biāo)能力．第5頁(yè)高考題型1熱學(xué)基本知識(shí)高考題型2熱力學(xué)定律了解高考題型3氣體試驗(yàn)定律應(yīng)用高考題型4熱學(xué)中綜合問(wèn)題欄目索引第1講熱學(xué)第6頁(yè)高考題型1熱學(xué)基本知識(shí)解題策略1．分子動(dòng)理論(1)分子大?、侔⒎拥铝_常數(shù)：NA＝6.02×1023mol－1.第7頁(yè)(2)分子熱運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)．①擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快．②布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，顆粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越猛烈．(3)分子間相互作用力和分子勢(shì)能①分子力：分子間引力與斥力協(xié)力．分子間距離增大，引力和斥力均減?。环肿娱g距離減小，引力和斥力均增大，但斥力總比引力改變得快．第8頁(yè)②分子勢(shì)能：分子力做正功，分子勢(shì)能減??；分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間距為r0(分子間距離為r0時(shí)，分子間作用協(xié)力為0)時(shí)，分子勢(shì)能最?。?．固體和液體(1)晶體和非晶體分子結(jié)構(gòu)不一樣，表現(xiàn)出物理性質(zhì)不一樣．晶體含有確定熔點(diǎn)．單晶體表現(xiàn)出各向異性，多晶體和非晶體表現(xiàn)出各向同性．晶體和非晶體在適當(dāng)條件下能夠相互轉(zhuǎn)化．第9頁(yè)(2)液晶是一個(gè)特殊物質(zhì)狀態(tài)，所處狀態(tài)介于固態(tài)和液態(tài)之間．液晶含有流動(dòng)性，在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性．(3)液體表面張力使液體表面含有收縮到最小趨勢(shì)，表面張力方向跟液面相切．第10頁(yè)例1關(guān)于熱學(xué)基本知識(shí)易錯(cuò)點(diǎn)辨析(正確打“√”號(hào)，錯(cuò)誤打“×”號(hào))(1)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(

)(2)布朗運(yùn)動(dòng)并不是液體分子運(yùn)動(dòng)，但它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(

)(3)液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)越激烈(

)(4)布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)不規(guī)則性(

)(5)懸浮在液體中固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著(

)×√√×√第11頁(yè)(6)懸浮在液體中微粒越小，受到液體分子撞擊就越輕易平衡(

)(7)布朗運(yùn)動(dòng)是因?yàn)橐后w各部分溫度不一樣而引發(fā)(

)(8)在較暗房間里，看到透過(guò)窗戶“陽(yáng)光柱”里粉塵運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)(

)(9)布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(

)(10)顯微鏡下觀察到墨水中小炭粒在不停做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反應(yīng)了液體分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則性(

)××√×√第12頁(yè)(11)懸浮在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)PM2.5微粒，氣溫越高，運(yùn)動(dòng)越猛烈(

)(12)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)(

)(13)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度相關(guān)(

)(14)擴(kuò)散現(xiàn)象不但能發(fā)生在氣體和液體中，固體中也能夠(

)(15)“酒香不怕巷子深”與分子熱運(yùn)動(dòng)相關(guān)(

)(16)水不輕易被壓縮說(shuō)明分子間存在分子力(

)(17)用力拉鐵棒兩端，鐵棒沒(méi)有斷，說(shuō)明此時(shí)分子間只存在引力而不存在斥力(

)√×√√√√×第13頁(yè)(18)分子間引力總是伴隨分子間距離減小而減小(

)(19)將一個(gè)分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處無(wú)限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間分子力先增大后減小最終再增大(

)(20)當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力降低，斥力增大(

)(21)若兩分子間距離減小，分子間斥力增大，引力減小，協(xié)力為斥力(

)(22)當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置間距r0時(shí)，分子間距離越大，分子勢(shì)能越小(

)×√×××第14頁(yè)(23)分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間引力增大，斥力減小(

)(24)分子間引力總是伴隨分子間距離減小而減小(

)(25)分子間相互作用力伴隨分子間距離增大，先減小后增大(

)(26)分子間距離增大時(shí)，分子間引力、斥力都減小(

)(27)伴隨分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小(

)×××√×第15頁(yè)(28)分子間距離為r0時(shí)，分子間作用力協(xié)力為零，分子勢(shì)能最小(

)(29)同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不一樣形態(tài)出現(xiàn)(

)(30)大顆粒鹽磨成了細(xì)鹽，就變成了非晶體(

)(31)單晶體一些物理性質(zhì)含有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性(

)(32)單晶體和多晶體都有確定熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定熔點(diǎn)(

)√√×√√第16頁(yè)(33)晶體在各個(gè)方向上導(dǎo)熱性能相同，表達(dá)為各向同性(

)(34)單晶體物理性質(zhì)含有各向異性(

)(35)太空中水滴成球形，是液體表面張力作用結(jié)果(

)(36)漂浮在熱菜湯表面上油滴，從上面觀察是圓形，是油滴液體呈各向同性緣故(

)(37)液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其它分子作用表現(xiàn)為相互吸引(

)×√√×√第17頁(yè)(38)因?yàn)橐后w表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液面分子間只有引力，沒(méi)有斥力，所以液體表面含有收縮趨勢(shì)(

)(39)液體表面張力方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部(

)(40)液體表面分子距離大于分子間平衡距離，使得液面有表面張力(

)(41)葉面上小露珠呈球形是因?yàn)橐后w表面張力作用(

)(42)肥皂水水面能托住小硬幣主要與液體表面張力相關(guān)(

)××√√√第18頁(yè)(43)雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力(

)(44)液晶含有液體流動(dòng)性，同時(shí)含有晶體各向異性特征(

)(45)液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光含有各向異性特點(diǎn)(

)(46)當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣絕對(duì)濕度一定較大(

)(47)空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越靠近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快(

)(48)只要知道水摩爾質(zhì)量和水分子質(zhì)量，就能夠計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)(

)√√√××√第19頁(yè)(49)用阿伏加德羅常數(shù)和某種氣體密度，就能夠求出該種氣體分子質(zhì)量(

)(50)已知某氣體摩爾體積V，再知道阿伏加德羅常數(shù)NA，就能夠求出一個(gè)氣體分子體積(

)(51)只要知道氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就能夠算出氣體分子體積(

)(52)用阿伏加德羅常數(shù)和某種氣體密度，就一定能夠求出該種氣體分子質(zhì)量(

)××××第20頁(yè)(53)到達(dá)熱平衡兩個(gè)物體含有相同熱量(

)(54)物體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，分子平均動(dòng)能越大(

)(55)溫度升高時(shí)物體內(nèi)每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)速率一定增大(

)(56)物體中全部分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能總和叫做物體內(nèi)能(

)(57)物體內(nèi)能是物體內(nèi)全部分子動(dòng)能和分子勢(shì)能總和(

)(58)溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子動(dòng)能一定增大(

)×√××√×第21頁(yè)(59)相同質(zhì)量0℃水分子勢(shì)能比0℃冰分子勢(shì)能大(

)(60)氣體對(duì)器壁壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上平均作用力(

)(61)單位體積氣體分子數(shù)增加，氣體壓強(qiáng)一定增大(

)(62)氣體壓強(qiáng)是因?yàn)榇罅糠肿宇l繁撞擊器壁產(chǎn)生(

)(63)若氣體溫度不變，壓強(qiáng)增大，說(shuō)明每秒撞擊單位面積器壁分子數(shù)增多(

)√√×√√第22頁(yè)(64)一定質(zhì)量理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)伴隨溫度升高而降低(

)(65)從微觀角度看氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能相關(guān)(

)(66)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁發(fā)生碰撞次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)和氣體溫度都相關(guān)(

)(67)單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)降低，氣體壓強(qiáng)一定減小(

)√×√×第23頁(yè)預(yù)測(cè)1

(·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ·33)以下說(shuō)法正確是________．A．將一塊晶體敲碎后，得到小顆粒是非晶體B．固體能夠分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不一樣方向上有不一樣光學(xué)性質(zhì)C．由同種元素組成固體，可能會(huì)因?yàn)樵优帕蟹绞讲灰粯佣蔀椴灰粯泳wD．在適當(dāng)條件下，一些晶體能夠轉(zhuǎn)化為非晶體，一些非晶體也能夠轉(zhuǎn)化為晶體第24頁(yè)E．在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變解析晶體有固定熔點(diǎn)，并不會(huì)因?yàn)轭w粒大小而改變，即使敲碎為小顆粒，依舊是晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；固體分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不一樣方向上光學(xué)性質(zhì)不一樣，表現(xiàn)為晶體含有各向異性，選項(xiàng)B正確；同種元素組成固體可能因?yàn)樵优帕蟹绞讲灰粯佣纬刹灰粯泳w，如金剛石和石墨，選項(xiàng)C正確；第25頁(yè)晶體分子排列結(jié)構(gòu)假如遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項(xiàng)D正確；熔化過(guò)程中，晶體要吸熱，溫度不變，不過(guò)內(nèi)能增大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤．答案

BCD第26頁(yè)預(yù)測(cè)2

以下說(shuō)法正確是________．A．布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了液體分子在永不停息做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B．氣體分子平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)也一定增大C．不一樣溫度下，水飽和汽壓都是相同D．完全失重狀態(tài)下懸浮水滴呈球狀是液體表面張力作用結(jié)果E．分子動(dòng)理論認(rèn)為，單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則，不過(guò)大量分子運(yùn)動(dòng)依然有一定規(guī)律第27頁(yè)解析布朗運(yùn)動(dòng)是花粉無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，間接反應(yīng)了液體分子在永不停息做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故A正確；氣體分子平均動(dòng)能增大，溫度升高，不過(guò)若體積增大，則單位時(shí)間內(nèi)打在器壁上分子數(shù)會(huì)降低，故氣體壓強(qiáng)不一定增大，故B錯(cuò)誤；水飽和氣壓隨溫度升高而增大，故C錯(cuò)誤；完全失重狀態(tài)下懸浮水滴呈球狀是液體表面張力作用結(jié)果，故D正確；第28頁(yè)分子動(dòng)理論認(rèn)為，單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則，不過(guò)大量分子運(yùn)動(dòng)依然有一定規(guī)律，基本展現(xiàn)是速度大小中間多兩頭少規(guī)律，故E正確．答案ADE第29頁(yè)高考題型2熱力學(xué)定律了解解題策略1．物體內(nèi)能改變判定：溫度改變引發(fā)分子平均動(dòng)能改變；體積改變，分子間分子力做功，引發(fā)分子勢(shì)能改變．2．熱力學(xué)第一定律(1)公式：ΔU＝W＋Q；第30頁(yè)(2)符號(hào)要求：外界對(duì)系統(tǒng)做功，W>0；系統(tǒng)對(duì)外界做功，W<0.系統(tǒng)從外界吸收熱量，Q>0；系統(tǒng)向外界放出熱量，Q<0.系統(tǒng)內(nèi)能增加，ΔU>0；系統(tǒng)內(nèi)能降低，ΔU<0.3．熱力學(xué)第二定律表述：①熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體(按熱傳遞方向性表述)．②不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其它影響(按機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化方向性表述)．③第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成．第31頁(yè)例2關(guān)于熱力學(xué)定律了解，以下說(shuō)法是否正確(正確打“√”號(hào)，錯(cuò)誤打“×”號(hào))(1)外界對(duì)系統(tǒng)做功，其內(nèi)能一定增加(

)(2)系統(tǒng)從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加(

)(3)一定質(zhì)量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能不變(

)(4)一定質(zhì)量理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能增大(

)(5)在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，溫度下降(

)√×××√第32頁(yè)(6)密閉有空氣薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程外界對(duì)其做功，瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能增加(

)(7)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳導(dǎo)到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳導(dǎo)到高溫物體(

)(8)利用淺層海水和深層海水之間溫度差制造一個(gè)熱機(jī)，將海水一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能(

)(9)自然界進(jìn)行包括熱現(xiàn)象宏觀過(guò)程都含有方向性，是不可逆(

)×√√√第33頁(yè)(10)功轉(zhuǎn)變?yōu)闊釋?shí)際宏觀過(guò)程一定是可逆過(guò)程(

)(11)空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性(

)(12)不停改進(jìn)工藝，熱機(jī)效率可能到達(dá)100%(

)(13)熱量不能夠自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律(

)(14)“第一類永動(dòng)機(jī)”不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律(

)(15)“第二類永動(dòng)機(jī)”不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律(

)××××√×第34頁(yè)預(yù)測(cè)3

以下說(shuō)法中正確是________．A．伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，制冷機(jī)制冷溫度能夠降到－280℃B．伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，熱量能夠從低溫物體傳到高溫物體C．伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，熱機(jī)效率能夠到達(dá)100%D．不論科技怎樣發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)都不可能實(shí)現(xiàn)E．不論科技怎樣發(fā)展，都無(wú)法判斷一溫度升高物體是經(jīng)過(guò)做功還是熱傳遞實(shí)現(xiàn)第35頁(yè)解析熱力學(xué)溫度與分子平均動(dòng)能成正比，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能不可能為零，制冷機(jī)制冷溫度不能夠降到－273℃以下，故A錯(cuò)誤；伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，熱量能夠從低溫物體傳到高溫物體，故B正確；依據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)效率不能夠到達(dá)100%，故C錯(cuò)誤；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用功而不產(chǎn)生其它影響，即第二類永動(dòng)機(jī)都不可能實(shí)現(xiàn)，故D正確；第36頁(yè)做功和熱傳遞都能夠改變物體內(nèi)能，不論科技怎樣發(fā)展，都無(wú)法判斷一溫度升高物體是經(jīng)過(guò)做功還是熱傳遞實(shí)現(xiàn)，故E正確．答案BDE第37頁(yè)預(yù)測(cè)4

一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V－T圖象如圖1所表示，Pa、Pb、Pc分別表示狀態(tài)a、b、c壓強(qiáng)，以下判斷正確是________．A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱B．Pc＝Pb>PaC．過(guò)程bc中分子勢(shì)能不停增大D．過(guò)程bc中每一個(gè)分子速率都減小E．過(guò)程ca中氣體吸收熱量等于對(duì)外做功圖1第38頁(yè)解析由a到b，氣體做等容改變，依據(jù)ΔU＝Q＋W，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；從b到c做是等壓改變，故Pc＝Pb，a到b為等容改變，溫度升高，壓強(qiáng)變大，Pb>Pa，故B正確；氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；b到c，溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，平均速率減小，但不是每一個(gè)分子速率都減小，故D錯(cuò)誤；c到a，氣體等溫改變，依據(jù)ΔU＝Q＋W，氣體吸收熱量等于對(duì)外做功，故E正確，故選A、B、E.答案ABE第39頁(yè)1．氣體試驗(yàn)定律(1)等溫改變：pV＝C或p1V1＝p2V2；高考題型3氣體試驗(yàn)定律應(yīng)用解題策略第40頁(yè)2．應(yīng)用氣體試驗(yàn)定律三個(gè)重點(diǎn)步驟：(1)正確選擇研究對(duì)象：對(duì)于變質(zhì)量問(wèn)題要確保研究質(zhì)量不變部分；對(duì)于多部分氣體問(wèn)題，要各部分獨(dú)立研究，各部分之間普通經(jīng)過(guò)壓強(qiáng)找聯(lián)絡(luò)．(2)列出各狀態(tài)參量：氣體在初、末狀態(tài)，往往會(huì)有兩個(gè)(或三個(gè))參量發(fā)生改變，把這些狀態(tài)參量羅列出來(lái)會(huì)比較準(zhǔn)確、快速找到規(guī)律．(3)認(rèn)清改變過(guò)程：準(zhǔn)確分析改變過(guò)程方便正確選取氣體試驗(yàn)定律．第41頁(yè)

圖2第42頁(yè)(ⅰ)在大活塞與大圓筒底部接觸前瞬間，汽缸內(nèi)封閉氣體溫度；答案330K第43頁(yè)(ⅱ)缸內(nèi)封閉氣體與缸外大氣到達(dá)熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)．T3＝T＝303K

解得p2＝1.01×105Pa答案1.01×105Pa第44頁(yè)預(yù)測(cè)5

如圖3所表示，一汽缸質(zhì)量為M＝60kg(汽缸厚度忽略不計(jì)且透熱性良好)，開(kāi)口向上放在水平面上，汽缸中有橫截面積為S＝100cm2光滑活塞，活塞質(zhì)量m＝10kg.汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量理想氣體，此時(shí)氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝0.4m．已知大氣壓為p0＝1×105Pa.現(xiàn)用力遲緩向上拉動(dòng)活塞，若使汽缸能離開(kāi)地面，氣柱長(zhǎng)度最少是多少？(取重力加速度g＝10m/s2)圖3第45頁(yè)汽缸脫離地面有F＝mg＋Mg＝700N由玻意耳定律得p1V1＝p2V2解得L2＝1.1m即氣柱長(zhǎng)度最少是1.1m.答案1.1m第46頁(yè)預(yù)測(cè)6

如圖4，上粗下細(xì)且上端開(kāi)口薄壁玻璃管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，橫截面積分別為S1＝1cm2、S2＝2cm2，細(xì)管內(nèi)水銀長(zhǎng)度為h1＝4cm，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝6cm.大氣壓強(qiáng)為p0＝76cmHg，氣體初始溫度為T1＝288K，上管足夠長(zhǎng)．圖4第47頁(yè)(1)遲緩升高氣體溫度，求水銀剛好全部進(jìn)入粗管內(nèi)時(shí)溫度T2；解析初狀態(tài)：p1＝p0＋ph1，V1＝LS1末狀態(tài)：p2＝p0＋ph2，V2＝(L＋h1)S1又有：S1h1＝S2h2由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：T2＝468K.答案468K第48頁(yè)(2)氣體溫度保持T2不變，為使封閉氣體長(zhǎng)度變?yōu)?cm，需向開(kāi)口端注入水銀柱體積為多少？解析氣體等溫改變有：p2V2＝p3V3解得p3＝97.5cmHg，設(shè)此時(shí)水銀柱液面高度差為h3，有：h3＝97.5cm－76cm＝21.5cm注入水銀柱體積V注＝(21.5－2)×2cm3＋2×1cm3－4×1cm3＝37cm3.答案37cm3第49頁(yè)高考題型4熱學(xué)中綜合問(wèn)題例4

(·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ·33(2))如圖5，一粗細(xì)均勻U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度為l＝10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)高h(yuǎn)＝3.0cm.現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi)，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面高度差為h1＝10.0cm時(shí)將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉．已知大氣壓強(qiáng)p0＝75.0cmHg.圖5第50頁(yè)(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度；解析以cmHg為壓強(qiáng)單位．設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l＝10.0cm時(shí)壓強(qiáng)為p；當(dāng)兩側(cè)水銀面高度差為h1＝10.0cm時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1 ①由力學(xué)平衡條件得p＝p0＋h ②第51頁(yè)打開(kāi)開(kāi)關(guān)K放出水銀過(guò)程中，B側(cè)水銀面處壓強(qiáng)一直為p0，而A側(cè)水銀面處壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度增加逐步減小，B、A兩側(cè)水銀面高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止．由力學(xué)平衡條件有p1＝p0－h(huán)1 ③聯(lián)立①②③式，并代入題給數(shù)據(jù)得l1＝12.0cm ④答案12.0cm第52頁(yè)(ⅱ)今后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)水銀面到達(dá)同一高度，求注入水銀在管內(nèi)長(zhǎng)度．解析當(dāng)A、B兩側(cè)水銀面到達(dá)同