届高三高考物理一轮复习错题集专题系列热学Word文档下载推荐.docx
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因为气球上升时体积膨胀，所以浮力变大。
错解二：
因为高空空气稀薄，所以浮力减小。
【错解原因】因为浮力的大小等于气球排开大气所受的重力，F=p空·
g·
V，当气球升入高空时，密度p减小，体积V增大，错解一和二都是分别单一地强调一方面的变化，没有综合考虑，因此导致错解。
【分析解答】以氢气为研究对象，设地面附近和高空h处的压强和体积分别为p1，p2，V1，V2。
因为温度不变，由玻-马定律可知：
p1V1=p2V2
以大气为研究对象，在地面附近和高空h处的压强和大气密度分别为p1，p2和（与氢气对应相等）
1，
2因为大气密度和压强都与高度成正比，所以有
。
设氢气球在地面附近和高空h处的浮力分别为F1，F2则F1=p1·
V1F2=p2·
gV2
所以正确答案为浮力不变。
【评析】如上分析，解决变化问题，需要将各种变化因素一一考虑，而不能单独只看到一面而忽略另一面。
此题也可以利用克拉珀龙方程求解：
在高度h处：
对氢气列克拉珀龙方程
对排开空气列克拉珀龙方程
因为p，V，R，T均相同
所以联立①②得：
我们知道，空气、氢气的摩尔质量是不变的，此题气球中的氢气质量也是一定的，所以排开空气的质量不随高度h而变，又因为重力加速度也不变（由题目知）所以，气球所受浮力不变。
利用克拉珀龙方程处理浮力，求解质量问题常常比较方便。
例2
如图7-1所示，已知一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2。
问：
气体对外是否做功？
因为判断不了气体体积情况，所以无法确定。
因为1状态与2状态在一条直线上．而p-T坐标上的等容线是直线．所以状态1与状态2的体积相等，气体对外不做功。
【错解原因】错解一是不会应用等容线，不知道如何利用p-V图比较两个状态的体积，因而感到无从下手。
错解二是把等容线的概念弄错了，虽然状态1和状态2在一条直线上，但并不是说p—T图上的所有直线都是等容线。
只有延长线过原点的直线才表示一个等容过程。
而此题的状态1与状态2所在的直线就不是一条等容线。
【分析解答】如图7-2所示，分别做出过1和2的等容线Ⅰ和Ⅱ，由图可知，直线Ⅰ的斜率大于直线Ⅱ的斜率，则VⅡ＞VⅠ，即V2＞V1，所以，从状态1变化到状态2，气体膨胀对外做功了。
【评析】从此题的解答可以看到，利用图象帮助解决问题，有时是很方便的，但这种方法首先必须按图象有一个清楚的了解，只有在“识别”图象的基础上，才能准确地“运用”图像。
例3
一定质量的理想气体的三个状态在V-T图上用A，B，C三个点表示，如图7-3所示。
试比较气体在这三个状态时的压强pA，pB，pC的大小关系有：
（
）
A．pC＞pB＞pC
B．pA＜pC＜pB
C．pC＞pA＞pB
D．无法判断。
因为一定质量的理想气体压强与温度成正比，哪个状态对应的温度高，在哪个状态时，气体的压强就大，即TC＞TA＞TB，所以有pC＞pA＞pB，应选C。
因为一定质量的理想气体的压强与体积成反比，体积越大，压强越小，从图上可以看出：
VA＞VC＞VB，所以户pA＜pC＜pB，应选B。
【错解原因】以上两种错解，从分析思路上讲都错了，都没有了解到气体状态的三个参量（p，V，T）之间两两定量关系是有条件的。
如压强与温度（当然应为热力学温度T）成正比的条件是体积不变，而压强与体积成反比的条件应是温度不变。
如果不考虑第三个参量，而单纯只讲两个参量之间的关系，显然只能导致错误的结果，同时也培养了错误的思考问题方式，是不可取的。
当第三个参量不是定量时，三者之间的关系只能是：
要综合分析考虑。
【分析解答】因为所给的是V-T图，A，B，C三点的温度体积都不一样，要想比较三个状态的压强，可以利用V-T图上的等压线辅助分析。
在V-T图上，等压线是一条延长线过原点的直线，可以通过A，B，C三点做三条等压线分别表示三个等压过程，如图7-4所示。
一定质量的理想气体在等压过程中压强保持不变，体积与温度成正比，为了比较三个等压线所代表的压强的大小，可以做一条等温线（亦可作一条等容线，方法大同小异，以下略），使一个等温过程与三个等压过程联系起来，等温线（温度为T'
）与等压线分别交于A'
，B'
，C'
，在等温过程中，压强与体积成反比（玻意耳定律），从图上可以看出：
VA'
＞VB'
＞VC'
，所以可以得出结论：
pA'
＜pB'
＜pC’，而A与A'
，B与B'
，C与C分别在各自的等压线上，即pA=pA'
，pB=pB'
，pC=pC’，所以可以得出结论，即pA＜pB＜pC，所以正确答案为A。
例4
如图7-5，A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门。
起初，阀门关闭，A内装有压强p1=2.0×
105a温度T1=300K的氮气。
B内装有压强P2=1.0×
105Pa，温度T2=600K的氧气。
打开阀门D，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V1∶V2=______（假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略）
【错解】开始是平衡状态，未态还是平衡状态，由理想气体状态方程可知：
.
此题答案为1∶4。
【错解原因】理想气体状态方程或气体定律，针对的对象应为一定质量的理想气体，而不能是两种（或两部分）气体各自的状态，必须是一定质量的理想气体初、末两种状态之间满足的关系，上述解法把两部分气体的p1，p2，T1，T2与一定质量的气体前后两种状态的p1，p'
1，T1，T'
1混为一谈，以致出现完全相反的结论。
【分析解答】对于A容器中的氮气，其气体状态为：
p1=2.0×
105pa
V1=V
T1＝300K
P'
1=P
V'
1=V1（题目所设）
T'
1=T
由气体状态方程可知：
对于B容器中的氧气，其气体状态为：
p2=1.0×
V2＝V
T2=600K
p'
2=p
2=V2（题目所设）
T’2=T
由气态方程可知
联立①②消去T，V可得：
此题的正确答案为V1∶V2=4∶1
【评析】解决有关两部分气体相关联的问题时，要注意两方面的问题。
首先，要把两部分气体分开看待，分别对每一部分气体分析出初、未状态的p，V，T情况，分别列出相应的方程（应用相应的定律、规律）切不可将两部分气体视为两种状态。
其次，要找出两部分气体之间的联系，如总体积不变，平衡时压强相等，等等。
例如本题中，阀门关闭时两边气体体积相等，阀门打开两边气体压强相等，温度相等，利用这些关系，可以消去方程中的未知因素，否则，也解不出正确结果。
例5
如图7-6所示，一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板A与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于（
因为圆板下表面是倾斜的，重力产生的压强等于
其中
为斜面的面积，即
因此，重力产生的压强为
，所以其他压强为
，故选项A正确。
重力产生的压强应该为重力的分力
在活塞下表面上产生的压强，即
而大气压强
，所以气体压强为
+
，因此可选B。
错解三：
大气压p0可以向各个方向传递，所以气体压强里应包括p0，而重力的合力
产生的压强作用在斜面
上。
因此，重力压强
，因此气体压强为
，所以选C。
【错解原因】重力产生的压强，压力都应该是垂直于接触面方向，所以重力产生压强应是重力的分力
，而不是Mg，错解一是对压力这个概念理解不对。
错解二虽然注意到重力的分力
产生压强，但没有考虑到面积应是
（
）而不是S，还是对压强概念的理解不对。
错解三在分解重力时错了，重力的一个分力应是
而不是
，因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面，如图7-7。
所以重力的压强为
【分析解答】以金属圆板A为对象，分析其受力情况，从受力图7-8可知，圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p0S，竖直向上的力为其他压力
在竖直方向的分力
，其中
，所以
正确答案应为D。
【评析】正如本题的“分析解答”中所做的那样，确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是：
以活塞为研究对象；
分析活塞的受力情况；
概括活塞的运动情况（通常为静止状态），列出活塞的受力方程（通常为受力平衡方程）；
通过解这个方程便可确定出气体的压强。
例6
如图7-9所示，在一个圆柱形导热的气缸中，用活塞封闭了一部分空气，活塞与气缸壁间是密封而光滑的，一弹簧秤挂在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上。
当外界气温升高（大气压不变）时，（
A.弹簧秤示数变大
B.弹簧秤示数变小
C.弹簧秤示数不变
D.条件不足，无法判断
【错解】对活塞进行受力分析，如图7-10由活塞平衡条件可知：
F=mg+p0S-pS
当外界气温上升时，气体压强增大，所以弹簧秤的接力F将变小，所以答案应选B。
【错解原因】主要是因为对气体压强变化的判断，没有认真细致地具体分析，而是凭直觉认为温度升高，压强增大。
【分析解答】对活塞受力分析如错解，
现在需要讨论一下气体压强的变化。
以气缸为对象受力分析，如图7-11
因为M、S、P0均为不变量，所以，在气体温度变化时，气体的压强不变。
而气体在此过程中作等压膨胀。
由此而知，弹簧秤的示数不变，正确答案为C。
【评析】通过本题的分析可以看出，分析问题时，研究对象的选取对解决问题方向的作用是至关重要的。
如本题要分析气体压强的变化情况，选取气缸为研究对象比研究活塞要方便得多。
另外如本题只是分
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