2．解決問(wèn)題的基本思路
模型(一)　“活塞＋汽缸”模型解決“活塞＋汽缸”類(lèi)問(wèn)題的一般思路(1)弄清題意，確定研究對(duì)象。一般研究對(duì)象分兩類(lèi)：一類(lèi)是熱學(xué)研究對(duì)象(一定質(zhì)量的理想氣體)；另一類(lèi)是力學(xué)研究對(duì)象(汽缸、活塞或某系統(tǒng))。(2)分析清楚題目所述的物理過(guò)程，對(duì)熱學(xué)研究對(duì)象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過(guò)程，依據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程列出方程；對(duì)力學(xué)研究對(duì)象要正確地進(jìn)行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程。(3)注意挖掘題目中的隱含條件，如幾何關(guān)系、體積關(guān)系等，列出輔助方程。(4)多個(gè)方程聯(lián)立求解。對(duì)求解的結(jié)果注意分析它們的合理性。
[例1]　(2022·廣州高三月考) 如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的汽缸放置在水平面上，其橫截面積S＝40 cm2，內(nèi)壁光滑，固定的卡口A(yíng)、B與缸底的距離L＝1 m，厚度不計(jì)，初始時(shí)活塞在汽缸內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為2L的理想氣體。環(huán)境溫度為T(mén)0＝320 K?，F(xiàn)緩慢調(diào)整汽缸開(kāi)口至豎直向上，穩(wěn)定時(shí)缸內(nèi)氣體高度為1.6 m。隨著環(huán)境溫度的降低，活塞與卡口A(yíng)、B間距離會(huì)逐漸變小。取重力加速度g＝10 m/s2，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105 Pa。求：(1)活塞的質(zhì)量；(2)當(dāng)活塞與卡口A(yíng)、B接觸且無(wú)作用力時(shí)的環(huán)境溫度。
[答案]　(1)10 kg　(2)200 K(或－73 ℃)
模型(二)　“液柱＋管”模型解答“液柱＋管”類(lèi)問(wèn)題，關(guān)鍵是液柱封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算，求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時(shí)，一般以液柱為研究對(duì)象分析受力、列平衡方程，要注意：(1)液體因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為p＝ρgh(其中h為液面的豎直高度)。(2)不要漏掉大氣壓強(qiáng)，同時(shí)又要盡可能平衡掉某些大氣的壓力。(3)有時(shí)可直接應(yīng)用連通器原理——連通器內(nèi)靜止的液體，同種液體在同一水平面上各處壓強(qiáng)相等。(4)當(dāng)液體為水銀時(shí)，可靈活應(yīng)用壓強(qiáng)單位“cmHg”等，使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)捷。
[例2]　如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H＝18 cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開(kāi)口。右管中有高h(yuǎn)0＝4 cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝12 cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T(mén)1＝283 K，大氣壓強(qiáng)p0＝76 cmHg。(1)現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無(wú)氣隙)，恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時(shí)水銀柱的高度為多少？(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時(shí)密封氣體的溫度為多少？
[答案]　(1)12.9 cm　(2)363 K
模型(三)　“兩團(tuán)氣”模型處理“兩團(tuán)氣”問(wèn)題的技巧(1)分析“兩團(tuán)氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的壓強(qiáng)關(guān)系。(2)分析“兩團(tuán)氣”的體積及其變化關(guān)系。(3)分析“兩團(tuán)氣”狀態(tài)參量的變化特點(diǎn)，選取理想氣體狀態(tài)方程或合適的實(shí)驗(yàn)定律列方程求解。
類(lèi)型(二)　抽氣問(wèn)題在對(duì)容器抽氣的過(guò)程中，對(duì)每一次抽氣而言，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，解決該類(lèi)變質(zhì)量問(wèn)題的方法與充氣問(wèn)題類(lèi)似：假設(shè)把每次抽出的氣體包含在氣體變化的始末狀態(tài)中，即用等效法把“變質(zhì)量”問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“定質(zhì)量”的問(wèn)題。
[例2]　(2023·濰坊高三調(diào)研)負(fù)壓救護(hù)車(chē)是救護(hù)車(chē)的一種，主要用于危重感染患者的轉(zhuǎn)運(yùn)與搶救，利用技術(shù)手段，使車(chē)內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，所以空氣只能由車(chē)外流向車(chē)內(nèi)，車(chē)內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后再排出，從而限制病毒傳播，最大程度減少交叉感染。一般負(fù)壓值(車(chē)外與車(chē)內(nèi)氣壓差)為20～40 Pa時(shí)效果比較理想。假設(shè)有一負(fù)壓救護(hù)車(chē)，開(kāi)放狀態(tài)時(shí)，車(chē)內(nèi)外的氣壓均為p0＝1.0×105 Pa，車(chē)內(nèi)溫度為－3 ℃；正常工作時(shí)，車(chē)內(nèi)溫度為27 ℃，負(fù)壓值為40 Pa?？諝饪梢暈槔硐霘怏w，車(chē)外環(huán)境保持不變。求：(1)若車(chē)在處于開(kāi)放狀態(tài)時(shí)，使車(chē)內(nèi)密閉，將車(chē)內(nèi)溫度升高到27 ℃，求此時(shí)車(chē)內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)車(chē)內(nèi)由開(kāi)放狀態(tài)變?yōu)檎９ぷ鳡顟B(tài)，需抽取出的氣體質(zhì)量與原來(lái)氣體質(zhì)量的百分比η為多少。
[答案]　(1)1.11×105 Pa　(2)10%
類(lèi)型(三)　灌氣問(wèn)題將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問(wèn)題也是變質(zhì)量問(wèn)題，分析這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，可以把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究，即可將“變質(zhì)量”問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“定質(zhì)量”問(wèn)題。

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