『壹』 物理選修3-3 熱學 密閉氣體,緩慢加熱還有其他的一定量的理想氣體緩慢變化類的題怎麼做
用PV=NRT這個公式,只要是一定量的氣體,N和R就是一定的。
△U=W+Q,內能的變化量=做正/負功+吸/放熱量
1.W是指外界對氣體做功的±。
氣體膨脹,氣體對外界做正功,外界對氣體做負功,W為-值,內能減小。
氣體壓縮(反之)。
對於理想氣體,內能的變化量只與溫度有關——內能的變化量只與氣體所有分子熱運動的動能之和,只與T有關。
但要注意的是,吸熱和放熱並不能決定溫度的變化。
吸熱不代表溫度升高,放熱也不代表溫度就降低。
比如,理想氣體,密閉、一定量,絕熱(代表沒有熱傳遞),壓縮氣體。
由絕熱知Q=0,△U=W+Q。壓縮氣體,外界對氣體做正功,W為+,△U為+,內能就是增加的。PV=NRT中,V↓,P↑,NR一定,由於△U↑——理想氣體,只與T有關,那麼T一定是升高的!(就是說PV的乘積實際上比較大,P的↑>V的↓)
又比如,理想氣體、一定量、溫度不變,吸收了熱量,那麼各物理量變化是這樣的:
T不變——△U一定不變。△U=W+Q,熱量為+,W一定為-,就是說外界要對氣體做負功(或者氣體對外界做正功)——氣體膨脹,V↑,PV=NRT,NR一定,P↓,T恆定。(PV的乘積一定)。
(這樣解釋不知道對嗎?)
『貳』 高中物理選修3-3的一個小問題,急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急
此類問題實際上是非常簡單的,主要是選擇研究對象出問題了!
首先,要知道選水銀柱為研究對象,對其受力分析,應該是P上S=P下S+mg,("P上"為上面氣體的壓強,"P下"是下面氣體的壓強,PS為壓力,)當將m=ρSH帶入,兩邊S約掉,便得到壓強關系:
P下=P上+ρgh,再結合「同一密閉氣體壓強處處相等」和「同一深度處壓強相等,就可以分析問題了,如果實在不懂,我明天再編制一個專題來分析吧!
『叄』 高中物理3-3,看圖,前兩條式子的理解,還有p2是什麼。順便說下這題怎麼做
F=PS的意思是壓力等於壓強乘以面積,P1S1是管內氣體對水銀柱的壓力(向上撐),這個力應該與「水銀重力mg、外界大氣壓力p0s1之和」平衡即P1S1=mg+p0s1,而mg=ρghs1,代入P1S1=mg+p0s1得P1S1=ρghs1+p0s1,兩邊同時除以s1,得P1=ρgh+p0
P2是自由落體時管內空氣壓強
『肆』 高中物理選修3-3問題
弄清分子力做功和分子勢能變化的關系:分子力對分子做正功,分子勢能減少.分子力做負功,分子勢能增加,當分子間距離r=r0時分子力是0,當r>r0時分子力表現為引力,故當r再減小時(r仍大於r0)分子力做正功,分子勢能減少,當r<r0時分子力表現為斥力,故分子力做負功,分子勢能增大,當r=r0時分子勢能最小.
答案:D是對的
c→a:
氣體溫度降低,故內能減小,ΔU<0;
由pV/T=C即p=(C/V)T可知,p-T圖象上的點與原點連線的斜率與1/V成正比。故從圖象中可以看出,Va<Vc,故氣體體積壓縮,外界對氣體做功,W>0;
由熱力學第一定律ΔU=W+Q可知,Q<0,即氣體對外放熱。
『伍』 高中物理選修3的所有公式
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑�0�3:米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
註:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N�6�1m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N�6�1m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N�6�1m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F�0�7{負號表示方向相反,F、F�0�7各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕}
註:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉化〔見第一冊P173〕。
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N�6�1s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』�0�7也可以是m1v1+m2v2=m1v1�0�7+m2v2�0�7
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1�0�7=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2�0�7=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:
(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
八、分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表現為斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕}
6.熱力學第二定律
克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恆定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊P47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標准大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恆量,T為熱力學溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N�6�1m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器〔見第二冊P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。
十一、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω�6�1m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
『陸』 高考物理選修3-3 3-4 3-5這三本書的選做題哪個比較簡單,容易拿分
一般都選3-4,因為它比較固定,而且數比較好算一定要注意振動的特徵和光學性質,是很好拿分的,3-3的題目最簡單但是數不太好算,3-5就不要選了幹嘛非要找道難題做呢。
『柒』 高中物理選修3-3在復習中應該如何復習應該注意些什麼
。回歸課本,夯實基礎,強調的基本知識和技能的強化訓練
常言道:萬變不離其宗。高考試題,無論多麼靈活,應緊密聯系在一起的教科書,圍繞教學大綱的命題。我們的堅實的基礎知識和基本技能,掌握教材內容為出發點,我們就可以從容地面對任何形式的高考!因此,在第一輪復習中,我們一定要加強對「基地」訓練。在理解的基礎上,特別是對那些感覺更抽象的和不熟悉的知識點,掌握基本的物理概念和規律的,我們必須先弄清楚「為什麼要引入相應的概念?如何介紹?如何界定?是什麼這意味著什麼?典型的應用是什麼?「和其他方面的問題,並加強對知識的理解。在這方面,考慮到學生的時間和精力分配的問題,我個人更傾向於練習多項選擇問題中的一個審查階段,多項選擇題的知識點比較單一及時鞏固知識是有幫助,和不費時,效率是比較高的。
要明確,不要復習題的問題是不相等的,換句話說,審查工作的過程中,不能簡單地做所謂的「大主題」,「問題」,而忽略了基本的問題,其實,高考問題培訓問題的一小部分過度影響學生的基本概念和規律的理解也??影響心情和自信的學生,所以這將是浪費。
2。重點知識點之間的橫向和縱向的聯系,建立自己的知識網路框架
零散的知識是很難全面掌握,但如果他們構建成一個完整的網路架構,我們可以把一些關鍵的知識的出發點,以點帶面,全面了解和掌握的所有知識。這就要求我們專注於在第一輪復習的知識點之間的橫向和縱向的聯系,而單獨審查每一個知識點。在每章檢討自己應該先看看本章主要學習什麼知識點還不是太熟悉,與他過去的章節審查結束後,應根據進一步的反思,自我構建的框架本章一個完整的知識網路,並嘗試去思考的知識,本章可能是他的,之後其他章節有聯系的建立盡可能完整的知識框架。這個框架的幫助下,在未來,我們遇到的任何問題都可以快速找到相關的知識或法律,這將有助於我們更好地理解有關的問題,有助於我們理解能力,分析能力和使用能力。
3。舞台上回顧,重點強調物理思想,物理方法總結
我們絕不能只是讀一本書,做題。練習和考試太多,使學生疲於應付缺失和總結,有沒有時間去反映和糾正。然而,有沒有「提煉」,哪來的「升級」?所以在這種情況下,更多的關注應支付的舞台,回顧,注意總結了物理思想,物理方法,只有這樣,才能運用所學知識和方法融入的能力,不僅在學習過程中「丟失」,以了解如何開始解決這個問題。
4。要注意審查的實驗
由於實施新課程,高考今年,力爭以反映新的物理課程理念,體現了基本的高中物理教學內容,時間和選擇性,有利於學生的創新意識和實踐能力,以改善「,強調」高考物理堅持知識,能力,檢查和嘗試的能力擺在首位「的測試。實驗相對最好的反映學生的思維過程,學生可以最好體現在能力的差異,因此,在最近幾年,在大學門口實驗的問題是更靈活,有著很大的區別。在應對這一趨勢,我們必須以支付充分重視的檢討,實驗,從實驗原理,實驗過程中完成審查實驗的實驗設備和實驗誤差分析這組,並應掌握教科書的學生嘗試更早的基礎上,再擴大和探索實驗的問題,這是因為實驗問題的能力要求是比較高的,但是做起來是比較困難的處理,審查,使一些學生在自由地把實驗問題必須採取所有跳走了絕對避免這種情況。
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5。要注意把重點放在生活和生產實踐中的物理現象和科學活動
在審查過程中,要注意選做STS全面的問題,開發自己的大量信息的能力,培養一個簡單的物理模型的能力,以適應新課程的物理學習抽象關鍵信息的要求,以提取有用的信息,這就要求我們在平時的檢討,你可以要注意積累各種簡單的物理模型,並可以應用到具體的問題。
6。
人們能夠正確地對待和處理與現有的錯誤的聖賢,孰能無過?錯在某些方面,我們還沒有正確把握問題的實質,是從我們的錯誤,我們能夠認識到自己的不足之處,及時解決問題的方法或過程中值得改進和完善的地方。調整我們的思想和方法,因此,我們不能迴避的錯誤,錯誤的地方,但在紅色突出強調,及時,最關鍵的是要注意錯誤的原因和糾正問題的解決過程下,為了進一步鞏固在今後的審查也盡量避免在未來再犯同樣的錯誤。
7。要注意解決問題的標准化培訓
標准化的解決問題的過程中,不僅反映了解決問題的思路,幫助的話題作進一步的分析,也有利於評論評論有助於避免誤判標志。考試,高考評卷過程結束,將有更多的的誤判書面或解決問題是不規范或降分的現象,這是像足球比賽還清,並沒有發揮好,沒有得分,這是一個習慣問題,一旦形成很難糾正。這是重要的是要注意平時的學習和復習,養成良好的解決問題的習慣和規范的解決問題的過程中,要注意的第一個寫原來的公式,然後代數據的操作,而不是一個代表的混合成數字或數字與字母的一些假設或討論過程中要簡單,必要的文字說明,最後的結論在過去清晰;注意一定要使用的標題給定的符號表示相應的物理量;必須書面指定單位的單位。所以,以確保更好地學習,而且可以做得很好。
『捌』 高中物理選修3-3中關於壓強的解題方法
壓強用的公式就一個克拉佩龍方程
只是在讀題的時候要從題目找到方程裡面的條件
打氣是n增加v不變引起pT變化
抽氣是n減少v不變引起pT變化
放氣是p變成外界壓強v不變引起n變化
『玖』 高中物理的熱學總結,就是玻意耳定律.......還有氣體變化與內能的變化,,總之是物理選修3-3的總結問題。
改變內能的兩種方法:做功和熱傳遞
結果等效,都能改變內能。
(2)內能與熱量區別:內能狀態量,熱量是過程量,只有發生熱傳遞,內能發生變化時,才有吸收或放出熱量。
3. 內能變化——熱力學第一定律
狀態變化過程通常是做功和熱傳遞同時發生,系統內能的增加等於外界對系統做功與熱傳遞系統從外界吸收熱量的總和。
4. 能的轉化和守恆定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體轉移到另一個物體(熱傳遞),或從一種形式轉化成另一種形式(做功)。即熱力學第一定律。註:第一類永動機不可能製成。
5. 熱力學第二定律:自然界進行的涉及熱現象的過程都具有方向性,是不可逆的。熱傳遞中,熱量自發的從高溫物體傳向低溫物體。功可以完全生熱,即機械能可以完全轉化為內能。不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化。(空調製冷,消耗電能做功)不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化。(理想氣體等溫膨脹,體積變大)不存在熱效率為100%的熱機(熱機的工作物質是汽油從高溫熱源獲得熱量,只能一部分用來做功,另一部分熱量要排給大氣,即熱機肯定要排出熱量。)
6. 第二類永動機(從單一熱源不斷吸收熱量。使其完全轉變成機械能的發動機)不可能製成,違背了熱力學第二定律。
7. 熱力學第三定律:絕對零度(0 k)不可能達到。
(三)、氣體壓強、體積、溫度間的關系
1. 氣體狀態參量:
(1)體積V(氣體幾何參量)
一定質量氣體所佔據容器的容積。(並不是氣體分子體積的總和)
(2)溫度T(t) (氣體熱學參量)
攝氏溫標、熱力學溫標關系:T=273+t 絕對零度不能實現
(3)壓強 p (氣體力學參量)
氣體分子頻繁碰撞器壁,作用在器壁單位時間單位面積上的壓力。
①溫度一定,氣體體積小(分子數密度大,單位體積的分子數)碰撞分子數大,壓強大。
②體積一定,溫度越高,分子碰撞力越大,壓強大。
2. 氣體、壓強、溫度的關系:
(2)熱力學第一定律應用:
四、2009年高考題解析
1、氣體
(09年全國卷Ⅰ)14.下列說法正確的是
A. 氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
B. 氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量
C. 氣體分子熱運動的平均動能減少,氣體的壓強一定減小
D. 單位面積的氣體分子數增加,氣體的壓強一定增大
答案:A
解析:本題考查氣體部分的知識.根據壓強的定義A正確,B錯.氣體分子熱運動的平均動能減小,說明溫度降低,但不能說明壓強也一定減小,C錯.單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能氣體的壓強減小,D錯。
2、氣體
(09年全國卷Ⅱ)16. 如圖,水平放置的密封氣缸內的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在氣缸內無摩擦滑動,右側氣體內有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等。現給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間後切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時,與初始狀態相比
A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變
B.左右兩邊氣體溫度都升高
C.左邊氣體壓強增大
D.右邊氣體內能的增加量等於電熱絲放出的熱量
答案:BC
解析:本題考查氣體.當電熱絲通電後,右的氣體溫度升高氣體膨脹,將隔板向左推,對左邊的氣體做功,根據熱力學第一定律,內能增加,氣體的溫度升高.根據氣體定律左邊的氣體壓強增大.BC正確,右邊氣體內能的增加值為電熱絲發出的熱量減去對左邊的氣體所做的功,D錯。
3、布朗運動
(09年北京卷)13.做布朗運動實驗,得到某個觀測記錄如圖。圖中記錄的是
A.分子無規則運動的情況
B.某個微粒做布朗運動的軌跡
C.某個微粒做布朗運動的速度——時間圖線
D.按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線
答案:D
解析:布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規則運動,而非分子的運動,故A項錯誤;既然無規則所以微粒沒有固定的運動軌跡,故B項錯誤,對於某個微粒而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的,所以無法確定其在某一個時刻的速度,故也就無法描繪其速度-時間圖線,故C項錯誤;故只有D項正確。
4、內能
(09年上海物理)2.氣體內能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和,其大小與氣體的狀態有關,分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決於氣體的
A.溫度和體積 B.體積和壓強
C.溫度和壓強 D.壓強和溫度
答案:A
解析:由於溫度是分子平均動能的標志,所以氣體分子的動能宏觀上取決於溫度;分子勢能是由於分子間引力和分子間距離共同決定,宏觀上取決於氣體的體積。因此答案A正確。
5、氣體狀態方程
(09年上海物理)9.如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩定後,體積變化量為VA、VB,壓強變化量為pA、pB,對液面壓力的變化量為FA、FB,則
A.水銀柱向上移動了一段距離 B.VA<VB
C.pA>pB D.FA=FB
答案:AC
解析:首先假設液柱不動,則A、B兩部分氣體發生等容變化,由查理定律,對氣體A: ;對氣體B: ,又初始狀態滿足 ,可見使A、B升高相同溫度, , ,因此 ,因此 液柱將向上移動,A正確,C正確;由於氣體的總體積不變,因此VA=VB,所以B、D錯誤。
6、熱學基礎知識
(09年廣東物理)13.(10分)
(1)遠古時代,取火是一件困難的事,火一般產生於雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進步,出現了「鑽木取火」等方法。「鑽木取火」是通過 方式改變物體的內能,把
轉變為內能。
(2)某同學做了一個小實驗:先把空的燒瓶放到冰箱冷凍,一小時後取出燒瓶,並迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上,然後將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的 ,溫度 ,體積 。
答案:(1)做功,機械能;(2)熱量,升高,增大
解析:做功可以增加物體的內能;當用氣球封住燒瓶,在瓶內就封閉了一定質量的氣體,當將瓶子放到熱水中,瓶內氣體將吸收水的熱量,增加氣體的內能,溫度升高,由理氣方程 可知,氣體體積增大。
8、壓強的圍觀意義、理想氣體狀態方程、熱力學第一定律
(09年山東卷)36.(8分)[物理——物理3-3]
一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變為狀態C,其中A B過程為等壓變化,B C過程為等容變化。已知VA=0.3m3,TA=TB=300K、TB=400K。
(1)求氣體在狀態B時的體積。
(2)說明B C過程壓強變化的微觀原因
(3)沒A B過程氣體吸收熱量為Q,B C過 氣體 放出熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小說明原因。
解析:設氣體在B狀態時的體積為VB,由蓋--呂薩克定律得, ,代入數據得 。
(2)微觀原因:氣體體積不變,分子密集程度不變,溫度變小,氣體分子平均動能減小,導致氣體壓強減小。
(3) 大於 ;因為TA=TB,故A B增加的內能與B C減小的內能相同,而A B過程氣體對外做正功,B C過程氣體不做功,由熱力學第一定律可知 大於
9、熱學綜合 物理3-3」模塊
(09年浙江自選模塊)14. 「物理3-3」模塊(10分)一位質量為60 kg的同學為了表演「輕功」,他用打氣筒給4隻相同的氣球充以相等質量的空氣(可視為理想氣體),然後將這4隻氣球以相同的方式放在水平放置的木板上,在氣球的上方放置一輕質塑料板,如圖所示。
(1)(本小題共3分,在給出的四個選項中,可能只有一個選項正確,也可能有多個選項正確,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
關於氣球內氣體的壓強,下列說法正確的是
A.大於大氣壓強
B.是由於氣體重力而產生的
C.是由於氣體分子之間的斥力而產生的
D.是由於大量氣體分子的碰撞而產生的
(2)(本小題共3分,在給出的四個選項中,可能只有一個選項正確,也可能有多個選項正確,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
在這位同學慢慢站上輕質塑料板中間位置的過程中,球內氣體溫度可視為不變。下列說法正確的是
A.球內氣體體積變大
B.球內氣體體積變小
C.球內氣體內能變大
D.球內氣體內能不變
(3)(本小題共4分)
為了估算氣球內氣體的壓強,這位同學在氣球的外表面塗上顏料,在輕質塑料板面和氣球一側表面貼上間距為2.0 cm的方格紙。表演結束後,留下氣球與方格紙接觸部分的「印跡」如圖所示。若表演時大氣壓強為1.013 105Pa,取g=10 m/s2,則氣球內氣體的壓強為
Pa。(取4位有效數字)
氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會留下「印跡」,這一「印跡」面積與方格紙上留下的「印跡」面積存在什麼關系?
答案:(1)AD ;(2)BD;(3)1.053*105Pa 面積相同
10、熱力學定律
(09年四川卷)16.關於熱力學定律,下列說法正確的是
A.在一定條件下物體的溫度可以降到0 K
B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用於做功
C.吸收了熱量的物體,其內能一定增加
D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高
答案:B
11、熱力學第一定律
(09年重慶卷)14.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁,此過程中瓶內空氣(不計分子勢能)
A.內能增大,放出熱量 B.內能減小,吸收熱量
C.內能增大,對外界做功 D.內能減小,外界對其做功
答案:D
12、熱學綜合
選修模塊3—3(09年江蘇卷物理)12(選做題)A.(選修模塊3—3)(12分)
(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關於氣泡中的氣體,下列說法正確的是 。(填寫選項前的字母)
(A)氣體分子間的作用力增大 (B)氣體分子的平均速率增大
(C)氣體分子的平均動能減小 (D)氣體組成的系統地熵增加
(2)若將氣泡內的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6J的功,則此過程中的氣泡 (填「吸收」或「放出」)的熱量是 J。氣泡到達湖面後,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1J的功,同時吸收了0.3J的熱量,則此過程中,氣泡內氣體內能增加了 J。
(3)已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/ ,平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數 ,取氣體分子的平均直徑為 ,若氣泡內的氣體能完全變為液體,請估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結果保留一位有效數字)。
答案:A. (1) D ;(2) 吸收;0.6;0.2;(3) 設氣體體積為 ,液體體積為 ,
氣體分子數 , (或 )
則 (或 )
解得 ( 都算對)
解析:(1)掌握分子動理論和熱力學定律才能准確處理本題。氣泡的上升過程氣泡內的壓強減小,溫度不變,由玻意爾定律知,上升過程中體積增大,微觀上體現為分子間距增大,分子間引力減小,溫度不變所以氣體分子的平均動能、平均速率不變,此過程為自發過程,故熵增大。D 項正確。
(2)本題從熱力學第一定律入手,抓住理想氣內能只與溫度有關的特點進行處理。理想氣體等溫過程中內能不變,由熱力學第一定律 ,物體對外做功0.6J,則一定同時從外界吸收熱量0.6J,才能保證內能不變。而溫度上升的過程,內能增加了0.2J。
(3)微觀量的運算,注意從單位制檢查運算結論,最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為 ,液體體積為 ,氣體分子數 , (或 )
則 (或 )
解得 ( 都算對)
13、模塊3-3 熱學綜合
(09年海南物理)17.模塊3-3試題(12分)
(I)(4分)下列說法正確的是 (填入正確選項前的字母,每選錯一個扣2分,最低得分為0分)
(A)氣體的內能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和;
(B)氣體的溫度變化時,其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變;
(C)功可以全部轉化為熱,但熱量不能全部轉化為功;
(D)熱量能夠自發地從高溫物體傳遞到低溫物體,但不能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體;
(E)一定量的氣體,在體積不變時,分子每秒平均碰撞次數隨著溫度降低而減小;
(F)一定量的氣體,在壓強不變時,分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數隨著溫度降低而增加。
(II)(8分)
一氣象探測氣球,在充有壓強為1.00atm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmGg,氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變。此後停止加熱,保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積;
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間後的體積。
答案:(1)ADEF (4分,選對一個給1分,每選錯一個扣2分,最低得分為0分)
(II)(1)在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內氦氣經歷一等溫過程。
根據玻意耳—馬略特定律有
式中, 是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得
②
(2)在停止加熱較長一段時間後,氦氣的溫度逐漸從 下降到與外界氣體溫度相同,即 。這是一等過程 根據蓋—呂薩克定律有
③
式中, 是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得
④
評分參考:本題8分。①至④式各2分。
14、氣體 狀態方程
(09年上海物理)21.(12分)如圖,粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內有一段水銀柱,右管內氣體柱長為39cm,中管內水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設整個過程溫度不變,穩定後右管內水銀面比中管內水銀面高2cm,求:
(1)穩定後右管內的氣體壓強p;
(2)左管A端插入水銀槽的深度h。(大氣壓強p0=76cmHg)
解析:(1)插入水銀槽後右管內氣體:由玻意耳定律得:p0l0S=p(l0-h/2)S,
所以p=78cmHg;
(2)插入水銀槽後左管壓強:p』=p+gh=80cmHg,左管內外水銀面高度差h1=p』-p0g =4cm,中、左管內氣體p0l=p』l』,l』=38cm,
左管插入水銀槽深度h=l+h/2-l』+h1=7cm。
15、選修3-3 熱學綜合
(09年寧夏卷)34. [物理——選修3-3](15分)
(1)(5分)帶有活塞的汽缸內封閉一定量的理想氣體。氣體開始處於狀態a,然後經過過程ab到達狀態b或進過過程ac到狀態c,b、c狀態溫度相同,如V-T圖所示。設氣體在狀態b和狀態c的壓強分別為Pb、和PC,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則 (填入選項前的字母,有填錯的不得分)
A. Pb >Pc,Qab>Qac
B. Pb >Pc,Qab<Qac
C. Pb <Pc,Qab>Qac
D. Pb <Pc,Qab<Qac
答案:C
解析:略
(2)(10分)圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。
容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示。現將系統的底部浸入恆溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置並固定,第三次達到平衡後,氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求
(i)第二次平衡時氮氣的體積;
(ii)水的溫度。
解析:
(i)考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態壓強為 ,體積為hS,末態體積為0.8hS。
設末態的壓強為P,由玻意耳定律得
①
活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態壓強為1.1 ,體積為V;末態的壓強為 ,體積為 ,則
②
③
由玻意耳定律得
④
(i i) 活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態體積和溫度分別為 和 ,末態體積為 。設末態溫度為T,由蓋-呂薩克定律得
⑤
『拾』 物理選修3-3第4業2 3 4題咋做
2、首先求出每滴溶液的體積 V溶=1mL/75
再求出溶液中油膜的體積 V油=V溶*(6mL/10^4mL)=8*10^-6mL
S油=n(1cm*1cm)=n平方厘米(注n為油膜所佔面積超過一半的小方格個數,圖中看不全,沒法數)
由V=Sd可求得d=V油/S油
3、先求出摩爾體積: V=M/ρ(題中有數據,可代入計算求得)
再求出每個分子的體積:V0=V/NA(NA=6.02*10 ^23)
最後由V0=1/6πd^3(球體模型)可求出 d
4、在標准狀態下氣體的摩爾體積為V=22.4L/mol
可求出每個分子的體積為V0=V/NA
最後由V0=d^3(正方體模型)可求出 d(這里的d為正方體的邊長,同時也就是氣體分子間的平均距離)