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2022-2023年高考物理二轮复习 热学综合计算 课件
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这是一份2022-2023年高考物理二轮复习 热学综合计算 课件，共15页。
5．克拉珀龙方程 ：pV nRT
【方法技巧】1． 力学研究对象——液柱、 活塞 （1） 分析依据： 平衡条件、 牛顿定律 （2） 受力分析的注意事项 其一, 每步分析, 都应明确交代研究对象, 哪部分液柱？ 哪个活塞或者气缸？ 其二, 对液柱进行分析时, 注意上下（或左右） 两边的压强都要分析； 与气体（或大气） 连通的液面以下的 h 深度的压强, 并非 gh, 而是 p p0 gh, 其中 p0为液面上方气体（或大气） 的压强. （3） 一个基本常识： 连通器原理——同一均匀连续液体, 等高处压强处处相等. （4） 一个注意事项： 对力学对象, 必须列平衡或牛顿定律方程, 不要直接写压强表达式.
2． 热学中多研究对象问题的处理基本方法 （1） 程序法 按事物发展先后顺序, 先分析初态——从受力较为简单或受力已知的力学对象入手求解压强, 然后依 次选定气体、 液柱（或活塞、 气缸） 进行分析和列方程, 再依次分析中间过渡状态及末态, 依次列方程, 然后联立求解. （2） 作图法 对于绝大部分问题, 必须通过画出相应状态的液柱（或活塞） 的位置图, 方能从中得到定量的几何关 系, 从而对液柱高度、 气柱长度有定量的把握, 对于 U 形玻璃管中的气体、 液柱问题, 作图尤其重要.
【例3】 如图所示, 喷洒农药用的某种喷雾器, 其药液桶的总容积为 14 L, 装入药液后, 封闭在药液上方的空气体积为 2 L, 气压为 1 atm.打气筒活塞每次可以打进气压为 1 atm、 体积为 0.2 L 的空气.(不考虑环境温度的变化) (1)要使药液上方的气体压强增大到 5 atm, 应打气多少次? (2)如果药液上方的气体压强达到 5 atm 时停止打气, 并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时, 筒内剩下的药液还有多少升?
考向探究三、气体混合问题
[解析] (1)这个过程实际上是外部打进气体与喷雾器原有气体的混合, 且混合后气体的总体积仍然是 2L, 设应打气 n 次, 则有 np0V p0V0 pV0 其中 p0=1 atm, V=0.2 L, V0=2 L, p=5 atm, 解得 n=40(次). (2)不能向外喷药时, 是喷雾器内的气压降低到等于外界大气压时, 这个过程中, 没有漏气, 因此有 pV0 p0V 解得 V′=10 L, 剩下的药液 V′′=14 L-10 L=4 L
考向探究四、“图像”类问题[例4] 一粗细均匀的J形玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体,初始状态时管内各段长度如图甲所示,密闭气体的温度为27 ℃,大气压强为75 cmHg.求：
(1)若沿长臂的管壁缓慢加入5 cm长的水银柱并与下方的水银合为一体,为使密闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少？(2)在第(1)问的情况下,再使玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°,稳定后密闭气体的长度为多少？(3)在图乙所给的p T坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程.
5．克拉珀龙方程 ：pV nRT
【方法技巧】1． 力学研究对象——液柱、 活塞 （1） 分析依据： 平衡条件、 牛顿定律 （2） 受力分析的注意事项 其一, 每步分析, 都应明确交代研究对象, 哪部分液柱？ 哪个活塞或者气缸？ 其二, 对液柱进行分析时, 注意上下（或左右） 两边的压强都要分析； 与气体（或大气） 连通的液面以下的 h 深度的压强, 并非 gh, 而是 p p0 gh, 其中 p0为液面上方气体（或大气） 的压强. （3） 一个基本常识： 连通器原理——同一均匀连续液体, 等高处压强处处相等. （4） 一个注意事项： 对力学对象, 必须列平衡或牛顿定律方程, 不要直接写压强表达式.
2． 热学中多研究对象问题的处理基本方法 （1） 程序法 按事物发展先后顺序, 先分析初态——从受力较为简单或受力已知的力学对象入手求解压强, 然后依 次选定气体、 液柱（或活塞、 气缸） 进行分析和列方程, 再依次分析中间过渡状态及末态, 依次列方程, 然后联立求解. （2） 作图法 对于绝大部分问题, 必须通过画出相应状态的液柱（或活塞） 的位置图, 方能从中得到定量的几何关 系, 从而对液柱高度、 气柱长度有定量的把握, 对于 U 形玻璃管中的气体、 液柱问题, 作图尤其重要.
【例3】 如图所示, 喷洒农药用的某种喷雾器, 其药液桶的总容积为 14 L, 装入药液后, 封闭在药液上方的空气体积为 2 L, 气压为 1 atm.打气筒活塞每次可以打进气压为 1 atm、 体积为 0.2 L 的空气.(不考虑环境温度的变化) (1)要使药液上方的气体压强增大到 5 atm, 应打气多少次? (2)如果药液上方的气体压强达到 5 atm 时停止打气, 并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时, 筒内剩下的药液还有多少升?
考向探究三、气体混合问题
[解析] (1)这个过程实际上是外部打进气体与喷雾器原有气体的混合, 且混合后气体的总体积仍然是 2L, 设应打气 n 次, 则有 np0V p0V0 pV0 其中 p0=1 atm, V=0.2 L, V0=2 L, p=5 atm, 解得 n=40(次). (2)不能向外喷药时, 是喷雾器内的气压降低到等于外界大气压时, 这个过程中, 没有漏气, 因此有 pV0 p0V 解得 V′=10 L, 剩下的药液 V′′=14 L-10 L=4 L
考向探究四、“图像”类问题[例4] 一粗细均匀的J形玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体,初始状态时管内各段长度如图甲所示,密闭气体的温度为27 ℃,大气压强为75 cmHg.求：
(1)若沿长臂的管壁缓慢加入5 cm长的水银柱并与下方的水银合为一体,为使密闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少？(2)在第(1)问的情况下,再使玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°,稳定后密闭气体的长度为多少？(3)在图乙所给的p T坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程.
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