专题15 选修3-3-备战2021年高考物理之纠错笔记系列（原卷版）18页

专题 15 选修 3-3
易错综述
一、物体内能理解误区理解
①物体的体积越大，分子是能不一定越大，如 0 ℃的水结成 0 ℃的冰后体积变大，但是分子势能缺减小
了。
②理想气体分子间相互作用力为零，故分子势能忽略不计，一定质量的理想气体的内能只与温度有关。
③内能是对物体的大量分子而言，不存在某个分子内能的说法。
二、微观量的估算步骤
①建立合适的物理模型：将题给的现象突出主要因素，忽略次要因素，用熟悉的理想模型来模拟实际
的物理现象。如常把液体分子模拟为球形，固体分子模拟为小立方体。
②根据建立的理想物理模型寻找适当的物理规律，将题中有关条件串联起来。
③挖掘赖以进行估算的隐含条件。
④合理处理数据：估算的目的是获得对数量级的认识，因此为避免繁杂的运算，许多常数常取一位有
效数字，最后结果也可只取一位有效数字。有些题甚至要求最后结果的数量级正确即可。
三、理想气体三大定律
定律名称
比较项目
玻意耳定律
（等温变化）
查理定律
（等容变化）
盖-吕萨克定律
（等压变化）
数学表达式 pV=C 或 p1V1=p2V2
=C 或 = （体积不变） =C 或 =
同一气体的图
线
p
T
1
1
p
T
2
2
p
T T
V 1
1
V
T
2
2
V
T

微观解释 一定质量的理想气体温度不
变，分子平均动能一定，当
体积减小时，分子密集程度
增大，气体压强就增大
一定质量的理想气体，体积保持
不变时，分子密集程度一定，当
温度升高时，分子平均动能增大，
气体压强增大
一定质量的理想气体，温
度升高，分子平均动能增
大，只有气体体积同时增
大，分子密集程度减小，
才能保持压强不变
四、力学角度计算压强的方法
1．平衡状态下气体压强的求法
①参考液片法：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平
衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。
②力平衡法：选与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力
平衡方程，求得气体的压强。
③等压面法：在连通器中，同一液柱（中间不间断）同一深度处压强相等。
2．加速运动系统中封闭气体压强的求法
选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。
五、液柱或活塞移动问题的分析方法
用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度变化时，液柱或活塞是否移动？如何移动？
此类问题的特点是气体的状态参量 p、V、T 都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困
难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解，两部分气体均做等容变化。其一般
思路为：
1．先假设液柱或活塞不发生移动，两部分气体均做等容变化。
2．对两部分气体分别应用查理定律的分比形式 ，求出每部分气体压强的变化量 ，并加以
比较。
①如果液柱或活塞两端的横截面积相等，则若 均大于零，意味着两部分气体的压强均增大，则液柱
或活塞向 值较小的一方移动；若 均小于零，意味着两部分气体的压强均减小，则液柱或活塞向着压
强减小量较大的一方（即| |较大的一方）移动；若 相等，则液柱或活塞不移动。
②如果液柱或活塞两端的横截面积不相等，则应考虑液柱或活塞两端的受力变化（ ），若 Δp 均大
于零，则液柱或活塞向 较小的一方移动；若 Δp 均小于零，则液柱或活塞向| |值较大的一方移动；
若 相等，则液柱或活塞不移动。
ΔΔ Tp p
T
= Δp
Δp
Δp Δp
Δp Δp
ΔpS
ΔpS ΔpS
ΔpS

六、气缸类问题的解题技巧
气缸类问题是热学部分典型的物理综合题，它需要考虑气体、气缸或活塞等多个研究对象，设计热学、
力学乃至电学等物理知识，需要灵活、综合地应用知识来解决问题。
1．解决气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（气缸、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除、末状态及状态变化过程，依据气体实
验定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程。
③注意挖掘题目的隐含条件，如...