1、热点突破： “汽缸”类问题 的解题技巧,1.热点透析,2.典例剖析,3.规律方法,选修3-3 热学,一、热点透析,1.热点透析,汽缸类问题是热学部分典型的物理综合题，它需要考查气体、汽缸或活塞等多个研究对象，涉及热学、力学乃至电学等物理知识，需要灵活地应用相关知识来解决问题。,1解决“汽缸”类问题的一般思路 (1)弄清题意，确定研究对象，一般地说，研究对象分为两类：一类是热学研究对象(一定质量的理想气体)；另一类是力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)。 (2)分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据
2、力学规律列出方程。 (3)注意挖掘题目的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程。 (4)多个方程联立求解，对求解的结果注意检验它们的合理性。,2汽缸类问题的几种常见类型 (1)气体系统处于平衡状态，需要综合应用气体定律和物体的平衡条件解题。 (2)气体系统处于非平衡状态，需要综合应用气体定律和牛顿运动定律解题。 (3)封闭气体的容器(如汽缸、活塞、玻璃管等)与气体发生相互作用的过程中，如果满足守恒定律的适用条件，可根据相应的守恒定律解题。 (4)两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间
3、压强或体积的关系式，最后联立求解。,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例1】2015新课标全国卷，33(2)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m12.50 kg,横截面积为S180.0 cm2；小活塞的质量为m21.50 kg,横截面积为S240.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距为l40.0 cm；汽缸外大气的压强为p1.00105 Pa,温度为T303 K。初始时大活塞与大圆筒底部相距l/2,两活塞间封闭气体的温度为T1495 K。现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦, 重力加速度大小g取 10 m/
4、s2。求： ()在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间， 缸内封闭气体的温度； ()缸内封闭的气体与缸外大气达到热平 衡时，缸内封闭气体的压强。,转 解析,转 原题,三、规律方法,3.规律方法,当选取力学研究对象进行分析时，研究对象的选取并不唯一，可以灵活地选整体或部分为研究对象进行受力分析，列出平衡方程或动力学方程。,【变式训练1】如图所示，竖直放置的足够长的密闭汽缸，缸体与缸内理想气体的总质量m110 kg，活塞质量m22 kg，活塞横截面积S2103 m2，活塞上端与一根劲度系数k1103 N/m的弹簧相连。当汽缸下部被木柱支住时，弹簧刚好不伸长，封闭在汽缸内的气柱长l10.2 m，若外界大气压p01105 Pa，g取10 m/s2，问：(1)这时汽缸内气体的压强为多少？ (2)将木柱拿开，待汽缸重新平衡后 (温度保持不变)弹簧伸长多少？ (3)汽缸下降的距离是多少？,转 解析,转 原题,
