高中物理易错题分析集锦——7热学
高中物理易错题分析集锦——7热学
高中物理易错题分析集锦——7热学-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第七单元：热学[内容和方法]本单元内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。
其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。
本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。
对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V —T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。
例1 下列说法中正确的是 [ ]A．温度低的物体内能小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加【错解分析】错解一：因为温度低，动能就小，所以内能就小，所以应选A而温度低的物体分子平均动能小，所以速率也小。
高中物理热学解答题解题技巧
高中物理热学解答题解题技巧热学是高中物理中的重要内容之一，也是学生们容易出现困惑的部分。
在解答热学题目时，我们可以运用一些解题技巧，帮助学生更好地理解和解答问题。
下面，我将通过具体的题目举例，分析解题思路和考点，并给出一些解题技巧。
题目一：一个理想气体在等容过程中，温度从300K升高到600K，求气体对外界做功的大小。
解题思路：根据题目中给出的条件，我们可以知道这是一个等容过程，即体积不变。
在等容过程中，气体对外界的做功为0。
因此，这道题的答案是0。
解题技巧：在解答热学题目时，要注意理解题目中给出的条件，合理运用物理定律和公式。
对于等容过程，气体对外界的做功为0是一个常见的考点。
掌握这个规律可以帮助我们快速解答类似的题目。
题目二：一个物体的质量为2kg，热容为4000J/kg·K，它的温度从20℃升高到60℃，求所吸收的热量。
解题思路：根据题目中给出的条件，我们可以使用热量的计算公式：Q =mcΔT。
其中，Q表示热量，m表示质量，c表示热容，ΔT表示温度的变化。
解题技巧：在解答热学题目时，要熟悉热量的计算公式，并注意单位的转换。
在这道题中，温度的单位是℃，需要转换成开尔文（K）才能使用公式进行计算。
此外，还要注意题目中给出的物体的质量和热容的单位是否一致，如果不一致，需要进行单位换算。
题目三：一个理想气体在等压过程中，体积从1m³增加到2m³，气体对外界做功为200J，求气体的压强。
解题思路：根据题目中给出的条件，我们可以使用功的计算公式：W = pΔV。
其中，W表示功，p表示压强，ΔV表示体积的变化。
解题技巧：在解答热学题目时，要注意理解题目中给出的条件，并灵活运用物理定律和公式。
在这道题中，要求解气体的压强，我们可以通过功的计算公式来求解。
根据公式，我们可以得到p = W/ΔV。
通过代入题目中给出的数值，即可求解出压强的数值。
综上所述，解答热学题目时，我们可以运用一些解题技巧，帮助学生更好地理解和解答问题。
人教版高中物理热学分子动理论易错知识点总结
(每日一练)人教版高中物理热学分子动理论易错知识点总结单选题1、“百脉寒泉珍珠滚”为章丘八大景之一。
假如泉水深5m，底部温度为17℃，一个体积为5.8×10-7m3的气泡从底部缓慢上升，到达泉水表面时温度为27℃，气泡内气体的内能增加了2×10-2J。
不计气体分子间的相互作用，g取10m/s2，外界大气压强取1.0×105Pa，水的密度取1×103kg/m3。
下列说法正确的是（）A．气泡内所有分子动能都增大B．气泡上升过程中对外做功，放出热量C．气泡到达泉水表面时的体积为9×10-7m3D．上升过程中气泡吸收热量大于6.8×10-2J答案：C解析：A．由于不计气体分子间的相互作用，则气泡内的气体为理想气体，内能增大即气体分子的平均动能增大，不是所有气体分子的动能都增大，故A错误；B．上升过程中，气体内能增加，体积增大，对外做功，由ΔU=Q+W可知，上升过程中气体吸收热量，故B错误；C．由理想气体的状态方程p1V1 T1=p2V2T2代入数据(1.0×105+1×103×10×5)pa×5.8×10−7m3(273+17)K=1×105pa×V2 (273+27)K求得气泡到达泉水表面时的体积为V2=9×10−7m3故C正确；D．由气体对外做功的表达式W=pSx可得W=pΔV当压强不变时，可求得气体对外做功等于4.8×10-2J，由于上升过程中气体压强减小，所以对外做功小于4.8×10-2J，由ΔU=Q+W可得上升过程中气泡吸收热量小于6.8×10-2J，故D错误。
故选C。
2、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．温度越高，分子的热运动越剧烈B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间的作用力总是随分子间距增大而减小D．分子间的作用力总是随分子间距增大而增大答案：A解析：A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，平均动能越大，A正确；B．布朗运动是固体颗粒在液体分子撞击下的无规则运动，B错误；CD．当分子间的距离等于r0时，分子间的作用力恰好为零，当分子间距离无穷远时，分子间的作用力也为零。
高中物理热学题解析
高中物理热学题解析热学是高中物理中的一个重要部分，涉及到热量、温度、热传导、热膨胀等概念和原理，是学生们容易感到困惑的内容之一。
本文将通过具体的题目举例，解析高中物理热学题目的考点，并给出解题技巧和指导，帮助学生更好地理解和掌握热学知识。
1. 热传导题目题目：两根长度相等的铁棒，一根温度为100℃，另一根温度为0℃，两者相接触后达到热平衡，求最终的温度。
解析：这是一道典型的热传导题目。
热传导是物体内部热量从高温区向低温区传递的过程。
根据热传导的基本原理，热量会从高温物体传递给低温物体，直到两者达到热平衡。
在这道题目中，两根铁棒接触后，热量会从100℃的铁棒传递给0℃的铁棒，直到两者温度相等。
解题技巧：根据热传导的原理，我们可以利用热传导的公式来解决这个问题。
热传导公式为：Q = k * A * △T / L，其中Q表示传导的热量，k表示热导率，A表示传导面积，△T表示温度差，L表示传导长度。
由于两根铁棒长度相等，传导面积相等，所以可以简化为：Q1 = Q2，k1 * △T1 / L1 = k2 * △T2 / L2。
根据题目中的条件，可以得到：k1 * (100 - T) = k2 * T，解方程可得到最终的温度T。
2. 热膨胀题目题目：一根铁棒的长度为1m，温度升高10℃后，长度增加了多少？解析：这是一道典型的热膨胀题目。
热膨胀是物体在温度升高时由于分子热运动加剧而导致体积或长度增加的现象。
根据热膨胀的基本原理，物体的长度变化与温度变化之间存在一定的关系。
解题技巧：根据题目中的条件，我们可以利用热膨胀系数来解决这个问题。
热膨胀系数表示单位温度升高时物体单位长度的变化量。
对于铁来说，热膨胀系数为α = 12 * 10^-6 ℃^-1。
根据热膨胀的公式，长度变化△L = α * L * △T，其中△L表示长度变化，α表示热膨胀系数，L表示初始长度，△T表示温度变化。
代入题目中的数值，可以计算出长度增加的值。
高中物理热力学题解析
高中物理热力学题解析热力学是物理学中的一个重要分支，研究热量和能量之间的转换关系以及物体热平衡状态的规律。
在高中物理课程中，热力学作为一个重要的考点，经常出现在考试中。
本文将针对高中物理热力学题目进行解析，分析各个题型的考点和解题技巧，帮助学生和家长更好地理解和掌握热力学知识。
一、热力学基本概念题热力学基本概念题主要考察学生对热力学基本概念的理解和应用能力。
例如，某题目要求计算物体的热容量，考生需要理解热容量的定义和计算公式，以及如何根据题目中给出的信息进行计算。
解题技巧：首先，要明确热容量的定义，即单位质量物体温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。
其次，要根据题目中给出的信息，计算物体的质量和温度变化量，代入热容量的计算公式进行计算。
最后，注意单位的转换，确保最终结果的准确性。
二、热力学定律题热力学定律题主要考察学生对热力学定律的理解和应用能力。
例如，某题目要求根据热力学第一定律计算物体的内能变化量，考生需要理解内能的定义和计算方法，以及如何根据题目中给出的信息进行计算。
解题技巧：首先，要明确内能的定义，即物体分子内部的能量总和。
其次，要根据题目中给出的信息，计算物体的吸热量和做功量，代入热力学第一定律的计算公式进行计算。
最后，注意单位的转换，确保最终结果的准确性。
三、热力学循环题热力学循环题主要考察学生对热力学循环的理解和应用能力。
例如，某题目要求计算卡诺循环的效率，考生需要理解卡诺循环的特点和效率的计算方法，以及如何根据题目中给出的信息进行计算。
解题技巧：首先，要明确卡诺循环的特点，即由等温过程和绝热过程组成的循环。
其次，要根据题目中给出的信息，计算吸热量和放热量，代入卡诺循环效率的计算公式进行计算。
最后，注意单位的转换，确保最终结果的准确性。
四、热力学方程题热力学方程题主要考察学生对热力学方程的理解和应用能力。
例如，某题目要求根据理想气体状态方程计算气体的压强，考生需要理解理想气体状态方程的含义和计算方法，以及如何根据题目中给出的信息进行计算。
高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附答案解析(3)
高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附答案解析(3)一、选择题1．如图所示，上端开口的圆柱形导热气缸竖直放置，一定质量的理想气体被光滑活塞封闭在气缸内，设环境的大气压保持不变，若外界温度逐渐升高，则缸内的气体（）A．气体的体积增大，内能减小B．气体的体积增大，吸收热量C．气体的体积不变，内能增大D．气体的体积不变，放出热量2．给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题的下列说法中正确的是A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气缸内大量分子的平均动能增大B．气体的内能增大C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大4．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大5．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A．第二类永动机违背能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别6．下列说法正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．在实验室中可以得到-273.15℃的低温C．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大D．热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体7．如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是( )A．这一过程违反了热力学第二定律B．这一过程违反了热力学第一定律C．热水和冷水的温度将发生变化D．这一过程违反了能量守恒定律8．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则 ( )A．ab过程中气体温度不变，气体不吸热也不放热B．bc过程中气体体积保持不变，气体放出热量C．cd过程中气体体积不断增加，气体吸收热量D．da过程中气体体积保持不变，气体放出热量9．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C ．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D ．气体的密度在不断增大10．重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A ．压强增大,内能减小B ．吸收热量,内能增大C ．压强减小,分子平均动能增大D ．对外做功,分子平均动能减小11．在下列叙述中，正确的是A ．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B ．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大C ．对一定质量的气体加热，其内能一定增加D ．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小12．一定量的理想气体，从状态a 开始，经历ab 、bc 、ca 三个过程，其图象如图所示，下列判断正确的是（ ）A ．a b →过程气体吸收的热量大于内能的增加B ．b c →过程气体吸收的热量全部用于对外做功C ．c a →过程外界对气体做的功大于放出的热量D ．b c →过程的体积变化量大于c a →过程的体积变化量13．一定质量的理想气体，从状态M 开始，经状态N 、Q 回到原状态M ，其p-V 图象如图所示，其中QM 平行于横轴，NQ 平行于纵轴．则（ ）A ．M →N 过程气体温度不变B ．N →Q 过程气体对外做功C ．N →Q 过程气体内能减小D ．Q →M 过程气体放出热量14．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。
最新-高中物理易错题分析——热学精品
高中物理易错题分析——热学[内容和方法]本单元内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。
其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。
本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。
对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V—T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。
例1 下列说法中正确的是[ ]A．温度低的物体内能小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加【错解分析】错解一：因为温度低，动能就小，所以内能就小，所以应选 A而温度低的物体分子平均动能小，所以速率也小。
高中物理常见错题分析
高中物理常见易错题解分析江苏省如皋市丁堰中学张毕生进入高三复习阶段，习题教学得到广大教师的高度重视，学生在某些问题上出错，往往不能一次更正，主要原因在于知识并没有完全内化。
笔者从高一就开始让学生整理一本自己的错题集，用于对易错概念和规律的反复巩固。
平时经常翻阅学生的错题集，定期归类整理，分析学生易错根源，并及时反馈到教学中去，效果良好。
本文在学生的共同参与下，旨在对在籍高三学生易错题集中部分力学习题进行归类分析，以期引起广大师生的共同重视。
1概念理解较模糊，感性思维难过渡经过一轮学习，学生对高中物理知识有了一定的整体认识，但由于高一、高二时学生思维能力的限制，加上时间因素，造成了不同程度的遗忘，学生对物理概念的理解不很清晰，甚至有偏差，易出现错误。
例1.1两互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移后，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则合力对物体做功为：（）① 7J ② 1J ③ 5J ④ 3.5J学生思路：看到两个互相垂直的力，我马上想到了力的合成的平行四边形定则，而后面的数值3和4又使我迅速想到了勾3股4弦5，便毫不犹豫地选了③。
老师点拔：功是标量，而力是矢量，它们遵循着不同的运算法则，即矢量和满足平行四边形定则，而标量和则只需求代数和。
故选①。
在解题时不仅要细心更要弄清概念的物理意义。
例1.2有甲、乙二人分别站在两辆相同小车上，上车前测得乙的力气比甲的力气大，他们用手拉着一根绳子的两端，全力以赴想把对方拉过来，若不考虑阻力和绳子质量，且甲、乙质量相等，那么： （ ） ①两人同时到达中点 ②甲比乙先到中点 ③乙比甲先到中点 ④无法判断学生思路：乙的力气大，乙对甲的作用力大，它们的质量又相同，由牛顿第二定律知甲的加速度大，根据运动学公式：221at s，可得s 甲>s 乙故选②。
老师点拔：日常生活中所讲的力气和物理学中的力有着本质的区别，日常所讲力是根据人的肌肉发达程度而定的，而物理学中的力是指物体间的相互作用。
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第七单元：热学[内容和方法]本单元内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。
其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。
本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。
对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V—T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。
例1 下列说法中正确的是 [ ]A．温度低的物体内能小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加【错解分析】错解一：因为温度低，动能就小，所以内能就小，所以应选A而温度低的物体分子平均动能小，所以速率也小。
所以应选B。
错解三：由加速运动的规律我们了解到，物体的速度大小由初速和加速度与时间决定，随着时间的推移，速度肯定越来越快再由动能公式错解一是没有全面考虑内能是物体内所有分子的动能和势能的总和。
温度低只表示物体分子平均动能小，而不表示势能一定也小，也就是所有分子的动能和势能的总和不一定也小，所以选项A是错的。
实际上因为不同物质的分子质量不同，而动能不仅与速度有关，也与分子质量有关，单从一方面考虑问题是不够全面的，所以错解二选项B也是错的。
错解三的原因是混淆了微观分子无规则运动与宏观物体运动的差别。
分子的平均动能只是分子无规则运动的动能，而物体加速运动时，物体内所有分子均参与物体的整体、有规则的运动，这时物体整体运动虽然越来越快，但并不能说明分子无规则运动的剧烈情况就要加剧。
从本质上说，分子无规则运动的剧烈程度只与物体的温度有关，而与物体的宏观运动情况无关。
【正确解答】由于物体内能的变化与两个因素有关，即做功和热传递两方面。
内能是否改变要从这两方面综合考虑。
若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量，则物体的内能不变或减少。
即外界对物体做功时，物体的内能不一定增加，选项D是正确的例2 如图7-1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 [ ]【错解分析】错解一：因为圆板下表面是倾斜的，重力产生的压强等于错解三：大气压p0可以向各个方向传递，所以气体压强里应包括p0，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Mg/cosθ，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Mg/cosθ产生压强，但没有考虑到面错解三在分解重力时错了，重力的一个分力应是Mg/cosθ而不是Mgcosθ，因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面，如图7-2。
所以重【正确解答】以金属圆板A为对象，分析其受力情况，从受力图7-3可知，圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p0S，竖直向上的正确答案应为D。
【小结】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3如图7-4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【错解分析】错解：对活塞进行受力分析，如图7-5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。
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。
【正确解答】对活塞受力分析如错解，F= mg+p0S－pS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7-6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。
【小结】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。
另外如本题只是分析弹簧秤的示数变化，选整个气缸和活塞为研究对象更为方便，因对气缸加热的过程中，气缸、气体及活塞所受重力不变，所以弹簧秤对它们的拉力就不会变化，因此弹簧秤的示数不变。
例 4 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等，则随着气球的不断升高，因大气压强随高度而减小，气球将不断膨胀。
如果氢气和大气皆可视为理想气体，大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略，则氢气球在上升过程中所受的浮力将______（填“变大”“变小”“不变”）【错解分析】错解一：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。
因为浮力的大小等于气球排开大气所受的重力，F=ρ空·g·V，当气球升入高空时，密度ρ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。
【正确解答】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，由玻意耳定律可知：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ρ1，ρ2（与氢气对应相等）p1，p2因为大气密度和压强都与高度设氢气球在地面附近和高空h处的浮力分别为F1，F2则F1=ρ1·g·V1F2=ρ2·gV2所以正确答案为浮力不变。
【小结】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5 容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V'=5L的小瓶子中去。
若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中的氧气压强均为P'=2atm 压。
在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是： [ ] A．4瓶B．50瓶C．56瓶 D．60瓶【错解分析】错解：设可充气的瓶子数最多为n，利用玻意耳定律得：pV=np'V'所以答案应为D。
上述解答中，认为钢瓶中的气体全部充入到小瓶中去了，事实上当钢瓶中气体的压强随着充气过程的进展而下降，当钢瓶中的气体压强降至2atm时，已无法使小瓶继续充气，达到2atm，即充最后一瓶后，钢瓶中还剩下一满瓶压强为2atm的气体。
【正确解答】设最多可装的瓶子数为n，由玻意耳定律得：pV=p'V+np'V'解得：n=56（瓶）所以本题的正确答案为C。
【小结】解答物理问题时我们不仅要会用数学方法进行处理，同时还要考虑到物理问题的实际情况。
任何物理问题的数学结果都要接受物理事实的制约，因此在学习中切忌将物理问题纯数学化。
例6内径均匀的U型细玻璃管一端封闭，如图7-7所示，AB段长30mm，BC段长10mm，CD段长40mm，DE段充满水银，DE=560mm，AD段充满空气，外界大气压p0=1.01325×105Pa=760mmHg，现迅速从E向上截去400mm长玻璃管，平衡后管内空气柱的长度多大？【错解分析】错解：当从下面截去400mm后，空气柱的压强变了，压强增大，在等温条件下，体积减小，根据玻意耳定律。
初态：p1=(760-560)=200mmHg V1=(300+100+400)S=800S(mm)3末态：p2=(760-160)=600(mmHg) V2=？解得：L2=267mm 即空气柱的长度为267mm。
上述解答看起来没有什么问题，实际上，稍微思考一下，就会发现，答案不合理。
因为解答结果认为空气柱的长度267mm，而AB段的总长度为300mm，这样就意味着水银柱可能进入AB管，而如果水银进入横着的BC管，压强就不再是（760－160）=600mmHg，因此，答案就不对了。
【正确解答】首先需要判断一下水银柱截去后剩余的水银柱会停留在什么地方。
（1）是否会停留在右侧竖直管内。
由前面的分析可知是不可能的。
（2）是否会有部分水银柱留在竖直CE管中，即如图7-8所示情况，由玻意耳定律可知200×800S=（760－x）[300+100－（160－x）]S160000=（760－x）（240+x）解得：x1=40cmx2=560mm两个答案均与所设不符，所以这种情况也是不可能的。
（3）是否会出现水银柱充满BC管的情况，如图7-9所示。
由玻意耳定律可知：200×800S=（760+60）·L2·S解得L2=195mm结果明显与实际不符，若真能出现上述情况，从几何关系很容易就可以知道L2=240mm，可见这种情况是不可能的。