1、中考物理輔導(dǎo)氣缸問題的歸類與綜述1氣缸類問題是熱學(xué)內(nèi)容的典型綜合題，先簡述解決氣缸類問題的分析方法然后將氣缸問題歸類并加以解析.一、氣缸類問題的分析方法應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解決問題時，要明確方程的適用條件，即理想氣體的質(zhì)量不變，氣缸類問題的分析方法是：1.認(rèn)真審題，明確研究對象，氣缸類問題涉及氣體、氣缸、活塞、水銀等多個研究對象，必須選準(zhǔn)研究對象，2.分折清楚題目所表述的物理過程，假設(shè)以氣體為研究對象，要明確氣體的初、末狀態(tài)及分析清楚狀態(tài)的變化過程，選好狀態(tài)參量根據(jù)氣體方程列式，假設(shè)以氣缸、活塞等物體為研究對象，必須對它們進展受力分析，根據(jù)它們的運動狀態(tài)，選擇適宜的力學(xué)規(guī)律列方程，3.注意挖掘

2、題目的隱含條件，列出輔助方程，綜合起來分析的關(guān)鍵在于：找出狀態(tài)參量，其中壓強往往是解題的關(guān)鍵。因為它是聯(lián)絡(luò)氣體狀態(tài)和力學(xué)規(guī)律的橋梁，氣缸類問題歸納起來主要有下文的五種類型。二、氣缸與彈簧結(jié)合類問題例1 如圖1a所示， 長為2L的圓形氣缸可沿程度面滑動，氣缸與程度面間的動摩擦因數(shù)為u，在氣缸中央有一面積為S的活塞，氣缸內(nèi)氣體的溫度為T，壓強為大氣壓強p0，在墻壁與活塞間裝有勁度系欽為k的彈簧，當(dāng)活塞處于圖a中位置時，彈簧恰處于原長位置，今要使氣缸內(nèi)氣體的體積增加一倍，問氣體的溫度應(yīng)到達多少度？氣缸內(nèi)壁光滑，氣缸和氣體的總質(zhì)量為m，彈簧質(zhì)量忽略，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力小結(jié) 1.此題是屬于具有

3、臨界條件類問題，臨界條件是當(dāng)氣體的體積增大1倍時，氣缸不發(fā)生滑動，且靜摩擦力等于最大靜摩擦力，即kL=mg， 2.解決此類問題要對題意詳細分析，先找出諸多可能狀態(tài)的臨界條件，后據(jù)臨界條件列輔助方程求解。例2 如圖2a所示的氣缸內(nèi)，有上、下兩個氣缸活塞A和B，質(zhì)量相等，連接兩活塞的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k=50 N/m，活塞A上方的氣體壓強p=100pA不變，平衡時兩活塞之間的氣體壓強也為p=100pA不變，氣體的長度l1=0.20m活塞B下方的氣體的長度l2=0.24m，氣缸口的截面積S=0.10m2，起初，氣缸內(nèi)氣體的溫度是T=300K，現(xiàn)讓氣體的溫度緩慢上升，直到溫度都到達T=500K，試問在這一過程中活塞A上移了多少間隔 ？解析 由于兩部分氣體的溫度都增大，故兩部分氣體的體積增大，活塞A上升的間隔 如圖b示，關(guān)鍵在于找出后來A、B兩部分氣體的長度l1和l2，研究B下面的氣體，將上面的兩個活賽和彈簧視為一整體，此部分氣體的壓強保持不變，即作等壓變化，研究AB之間的氣體，分析活塞A的受力，由于上下氣體對活塞的壓力大小相等，彈簧原長記為l0，有： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?升溫后A活塞第二次平衡，設(shè)AB間間隔 為l1，活塞A受到四個力的作用，重力mg，上方氣體壓力pS，封閉氣體向上的壓力pS，彈簧對活塞A的彈力假設(shè)為向下的拉力，有：pS=k