高考热学气缸活塞类型十大考点-学生版
高考热学气缸活塞类型十大考点 学生版
高考热学气缸活塞类型十大考点考点一、考查热力学第一定律例1．如图1是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的（）A．温度升高，内能增加600JB．温度升高，内能减少200JC．温度降低，内能增加600JD．温度降低，内能减少200J例2．如图2，一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分。
已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。
在此过程中A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变考点二、考查气体内能变化问题例3．如图3所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（）A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量考点三、考查气缸受力平衡问题例4．如图4所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。
设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好。
使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是（）A．若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些B．若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大考点四、考查气体状态参量的图像例5．如图5甲所示，固定在水平地面上的气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，已知在环境温度变化时大气压强不变。
现对活塞施加一作用力F，使气缸内气体分别经历图乙所示的①②③三个过程，缓慢地从状态A变化到状态B，状态A、B压强相等，则下列说法正确的是（）A．过程①F—定对活塞做负功 B．过程②F对活塞做功为零C．过程③F先对活塞做正功，后对活塞做负功 D．过程①的内能比过程②的内能增加的多例6．如图6所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中（状态①），汽缸的内壁光滑。
2023高考物理热学专题冲刺训练--气体实验定律的综合应用(二)--气缸模型：活塞封闭气体类问题
确定研究对象 三种变化等圧変化：2211T V T V =气缸模型（活塞封闭气体类问题）一、解题思路与技巧1.2.常见类型(1)气体系统处于平衡状态，需要综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题。
(2)气体系统处于力学非平衡状态，需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律解题。
(3)两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解。
二、针对练习1、[2021·全国甲卷]如图，一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分为A 、B 两部分；初始时，A 、B 的体积均为V ，压强均等于大气压p 0。
隔板上装有压力传感器和控制装置，当隔板两边压强差超过0.5p 0时隔板就会滑动，否则隔板停止运动。
气体温度始终保持不变。
向右缓慢推动活塞，使B 的体积减小为V2。
(1)求A 的体积和B 的压强；(2)再使活塞向左缓慢回到初始位置，求此时A 的体积和B 的压强。
热学对象（气体） 确定初、末状态参量（温度、压强、体积）等温变化：2211V p V p =等容变化：2211T p T p =力学对象（活塞、缸体或系统）处于平衡状态：根据平衡条件列式（技巧1）处于非平衡状态：根据牛顿第二定律列式（技巧2）2、如图所示，在固定的汽缸A 和B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S A ∶S B ＝1∶2，两活塞与穿过B 汽缸底部的刚性细杆相连，活塞与汽缸、细杆与汽缸间摩擦不计且不漏气．初始时，A 、B 中气体的体积皆为V 0，A 中气体压强p A ＝1.5p 0，p 0是汽缸外的大气压强(保持不变)．现对A 中气体缓慢加热，并保持B 中气体的温度不变，当A 中气体的压强增大到p A ′＝2p 0时，求B 中气体的体积V B .3、(2019年全国∶卷)如图，一容器由横截面积分别为S 2和S 的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气.平衡时，氮气的压强和体积分别为0p 和0V ，氢气的体积为02V ，空气的压强为p . 现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处，求: (1)抽气前氢气的压强；(2)抽气后氢气的压强和体积。
高中物理气缸活塞模型总结
高中物理气缸活塞模型总结
高中物理中，气缸活塞模型是一个很重要的模型。
这个模型通常用于解释气体容积和压力的关系。
下面是一些关于气缸活塞模型的总结：
1. 气缸活塞模型可以用来解释气体容积和压力的关系。
当气缸内的活塞上移，气体的容积会减少，压力会增加。
反之，当活塞下移，气体的容积会增加，压力会减少。
2. 活塞上下运动的力量来自于外部压力或者自身质量。
当外部压力施加在活塞上方时，活塞会向下移动；反之，当外部压力施加在活塞下方时，活塞会向上移动。
3. 无论活塞的运动方向如何，从做功的角度来看，气体压力和容积的变化都代表了做功。
当气体扩张时（即容积增加），气体对外部做功；当气体压缩时（即容积减小），外部对气体做功。
4. 气缸活塞模型还可以用于解释热力学系统中的各种现象，例如等温、等压和等容过程。
在等温过程中，气体的温度不变，因此气体压力和容积成反比例变化。
在等压过程中，气体的压力不变，因此气体的容积和温度成正比例变化。
在等容过程中，气体的容积不变，因此气体的压力和温度成正比例变化。
5. 当气体受到恒定外部压力时，气体的压强和密度成正比例变化，而温度不变。
这被称为泊松定律，它对于理解气体力学和热力学非常重要。
总之，气缸活塞模型是高中物理中一个非常重要和基本的模型，它对于理解气体力学和热力学都有很大帮助。
了解和理解气缸活塞模型的原理和应用可以帮助我们更好地掌握这些知识。
高考发动机重点知识点总结
高考发动机重点知识点总结一、燃烧室燃烧室是发动机内所容纳燃油、空气和着火器所放燃料被点燃燃烧的空间。
燃烧室的结构形式有对流式燃烧室和旋转式燃烧室。
对流式燃烧室是在气缸内没有额外的腔室，燃料空气混合后被点燃爆燃在气缸内燃烧室形状不规则；旋转式燃烧室是在燃烧室上设有导流板、分燃室等结构，使燃料空气混合后引燃在分燃室发生反应，燃烧速度快，不易产生爆震。
二、燃油喷射技术该技术的出现是为了提高内燃机的性能和环保要求。
燃油喷射技术根据燃油的喷射位置和时间不同可以分为单点燃油喷射和多点燃油喷射。
单点燃油喷射是利用单一的喷射器，将所有的燃油喷洒在进气歧管上共有储的进食空气中。
多点燃油喷射是利用多个独立的喷射器，根据气缸的进气一定时机进行差别的喷射，可以确保每个气缸获得了适当的燃油量。
三、点火系统点火系统是用来点燃燃油空气混合物，使之能够燃烧并释放能量的设备。
可分为外部点火系统和内部点火系统。
外部点火系统是将配电器、蓄电器、点火线圈、分电器、高压导线、火花塞和点火开关等部件组成的设备。
内部点火系统是利用高压脉冲发生器与火花塞的高压电极组成一个点火装置。
四、气缸和活塞气缸是内燃机的重要部件之一，它通常由研磨后的铸铁或铝合金制成。
气缸的形状一般为圆柱形，也有椭圆形、方形等，内部加工有气缸孔、气缸座、气缸壁等结构。
活塞是气缸内还油气精力运动的元件，它由活塞头、活塞杆、活塞环等组成。
五、缸盖和缸盖垫缸盖是包裹在气缸上的进气和排气通道装置，缸盖垫是其下部所包裹的零件。
主要功能是在气缸和缸盖之间加入缸盖垫，防止气体、液体或润滑油的泄漏。
六、发动机冷却系统发动机冷却系统是用来冷却发动机燃料燃烧过程中产生的热及其它因素引起的机体热。
冷却系统包括散热器、水泵、散热风扇、热交换器、散热水管、散热风扇皮带以及散热液等。
七、发动机排气系统发动机工作时必须要通过排气系统将废气排除气缸和缸盖之外。
排气系统的组成部分有排气歧管、消声器、排气管等。
机车气缸知识点总结图解
机车气缸知识点总结图解一、气缸的作用1. 机车气缸是发动机的重要部件之一，是发动机内燃过程的关键组成部分。
2. 气缸内是发动机的“动力之源”，它是气缸内气体爆炸压力转化为机械能，并通过活塞、连杆及曲轴传递到发动机的其它部分。
二、气缸的分类1. 按照换热方式可分为空冷和水冷气缸；2. 按气缸布置形式可分为直列式、V型、W型、H型等；3. 按材料可分为铸铁气缸、铝合金气缸等；4. 按进气方式可分为自然吸气气缸和涡轮增压气缸。
三、气缸的结构1. 气缸头：气缸头上开有供气体进出的进气道和排气道，气门通过它安装在气缸上。
2. 气缸壁：用于容纳活塞和气缸套。
3. 活塞：在气缸内作往复运动的零件，是气缸内气体爆炸压力的接受和传递者。
4. 活塞环：分为活塞环、油环和火箭环，主要作用是减少活塞和气缸之间的摩擦，防止气体泄漏和机油进入燃烧室。
5. 油底封圈：用于防止机油外泄。
6. 气门：分为进气门和排气门，是气缸内气体进出的通道。
7. 曲轴锥销：用于连接曲轴和活塞环。
8. 气缸套：用于安装活塞，在气缸内做往复运动。
四、气缸的工作原理1. 进气冲程：活塞从上死点运动到下死点，同时进气门打开被空气阀导入。
2. 压缩冲程：进气阀关闭，活塞向上运动，将进气气体压缩。
3. 燃烧冲程：点火塞点火，燃气爆炸推动活塞向下运动，驱动曲轴转动，输出动力。
4. 排气冲程：排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧完的废气排出。
五、气缸的维护和保养1. 定期更换活塞环和气门密封垫。
2. 注意机油的及时更换，保持气缸内的润滑。
3. 避免长时间高速运转，以免造成气缸过热等问题。
4. 定期检查进气道和排气道，保证气体畅通。
六、气缸的故障及处理1. 气缸内磨损：可能导致活塞卡死、内漏严重等问题，需要更换气缸套。
2. 活塞环损坏：可能导致机油消耗增加、爆燃等问题，需要更换活塞环。
3. 气门密封不良：可能导致排汽压力下降、油耗增加等问题，需要更换气门密封垫。
4. 活塞磨损：可能导致活塞与气缸之间的间隙过大，需要更换活塞。
高考物理学霸复习讲义气体实验定律-第七部分 气缸类问题的解题技巧
第七部分气缸类问题的解题技巧气缸类问题是热学部分典型的综合问题，它需要考查气体、气缸或活塞等多个研究对象，涉及热学、力学乃至电学等物理知识，需要灵活地运用相关知识来解决问题。
1．解决气缸类问题的一般步骤（1）弄清题意，确定研究对象。
一般地说，研究对象分为两类：热烈学研究对象（一定质量的理想气体）；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初、末状态及状态变化过程，依据气体定律列出方程；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，如几何关系等，列出辅助方程。
（4）多个方程联立求解，对求解的结果注意检验它们的合理性。
2．气缸类问题的几种常见类型（1）气体系统处于平衡状态。
需要综合应用气体定律和物体的平衡条件解题。
（2）气体系统处于非平衡状态。
需综合应用气体定律和牛顿第二定律解题。
（3）封闭气体的容器（如气缸、活塞、玻璃管等）与气体发生相互作用的过程中，如果满足守恒定律的适用条件，可根据相应的守恒定律解题。
（4）两个或多个气缸封闭着几部分气体，并且气缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解。
【典例1】如图所示，竖直放置的导热气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为2h。
现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h。
然后再对气缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置。
已知大气压强为p0，大气温度为T0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。
求：（1）所添加砂粒的总质量；（2）活塞返回至原来位置时缸内气体的温度。
【答案】（1）0p S m g + （2）2 T 0 【解析】（1）设添加砂粒的总质量为m 0最初气体压强为10 mg p p S=+ 添加砂粒后气体压强为020()m m g p p S +=+该过程为等温变化，有p 1S ·2h =p 2S ·h 解得00 p S m m g=+ （2）设活塞回到原来位置时气体温度为T 1，该过程为等压变化，有1201=V V T T 解得T 1=2T 0【名师点睛】本题是对气体状态变化方程的考查；解题时要弄清气体的状态并能找到气体的状态变化参量，根据气态方程列式解答。
高三气缸知识点
高三气缸知识点气缸是内燃机中的一个重要元件，它承担着将可燃混合气转化为机械能的关键任务。
在高三物理学科中，气缸的原理和工作过程是必须掌握的知识点之一。
本文将介绍高三气缸的基本概念、工作循环和性能参数等内容，帮助读者更好地理解气缸的作用和重要性。
1. 气缸的概念气缸是一种圆筒形的装置，内部直径均匀的腔室用于容纳活塞和运动部件。
在内燃机中，气缸是燃烧室和活塞运动平台，承担了活塞行程、往复运动和压缩混合气的任务。
2. 气缸的工作循环气缸在内燃机的工作过程中，经历了四个基本循环：进气、压缩、燃烧和排气。
具体步骤如下：(1) 进气：进气门打开，活塞往下运动，气缸内形成负压，使进气门开启后的混合气体进入气缸。
(2) 压缩：进气门关闭，活塞往上运动，将混合气体压缩，形成高压缩比，提高燃烧效率。
(3) 燃烧：在压缩末期，点火系统引燃混合气体，产生火焰蔓延，释放大量热能，推动活塞向下运动，驱动机械装置。
(4) 排气：排气门打开，活塞往上运动，将燃烧产生的废气排出气缸，为下一个工作循环做准备。
3. 气缸的性能参数气缸的性能参数可以直接影响内燃机的功率和效率，以下是几个常见的性能参数：(1) 缸径（D）：气缸内部的直径，决定了气缸容积和燃烧室的大小，直接影响着混合气的进出和燃烧效果。
(2) 冲程（L）：活塞从上止点到下止点的运动距离，决定了压缩比和燃烧室的形状，对燃烧过程和动力输出有重要影响。
(3) 压缩比（ε）：气缸容积与压缩末期容积的比值，决定了混合气的压缩程度和燃烧效率，压缩比越高，功率输出越大。
(4) 效率（η）：内燃机的输出功率与输入热能之间的比值，气缸的设计和工艺水平直接影响着内燃机的效率。
4. 气缸的材料与制造工艺气缸通常采用高强度的铸铁或铝合金材料制造，以满足高温高压环境下的工作需求。
制造工艺包括铸造、热处理和精加工等环节，以确保气缸的密封性、耐磨性和耐腐蚀性。
5. 气缸的维护与故障排除气缸的维护通常包括定时更换润滑油、清洁配气机构和检查缸垫等措施，以延长气缸的使用寿命。
高三气缸知识点
高三气缸知识点一、气缸的基本概念气缸，作为高中物理课程中热力学部分的一个重要组成，是学生理解和掌握气体性质的关键。
气缸通常指的是一个封闭的、内部充满气体的容器，这个容器可以是规则或不规则的形状，但其内部的气体在一定条件下表现出均一的性质。
在高中阶段，我们主要研究的是理想气缸，即忽略了气体分子间作用力和分子体积的气缸。
二、理想气缸的假设条件理想气缸的概念基于几个重要的假设条件：1. 气体分子间无相互作用力：在理想气缸中，我们假设气体分子之间不存在吸引或排斥力，即它们之间的相互作用可以忽略不计。
2. 气体分子的体积可以忽略不计：与气缸的体积相比，气体分子的体积非常小，因此在计算中可以忽略分子所占的体积。
3. 气体分子的碰撞是完全弹性的：在理想气缸中，气体分子与气缸壁的碰撞以及分子之间的碰撞都是完全弹性的，即碰撞过程中动能守恒。
三、气缸内气体的基本状态参数在研究气缸内气体的行为时，我们通常关注以下几个基本状态参数：1. 压强（P）：气体分子对气缸壁单位面积的平均作用力，通常以帕斯卡（Pa）为单位。
2. 体积（V）：气缸内气体所占的空间大小，单位为立方米（m³）。
3. 温度（T）：气体分子平均动能的量度，以开尔文（K）为单位。
4. 内能（U）：气缸内所有气体分子的动能和势能之和。
5. 焓（H）：气缸内气体的内能加上其压强与体积的乘积，是一个状态函数。
四、气缸内气体的状态方程理想气缸内气体的状态方程是描述气体状态参数之间关系的基本方程，即理想气体状态方程：\[ PV = nRT \]其中，P 表示压强，V 表示体积，n 表示气体的物质的量，R 是理想气体常数，T 表示绝对温度。
该方程简洁地揭示了气体的压强、体积和温度之间的关系。
五、气缸内气体的热力学过程在高中物理课程中，我们学习了几种基本的热力学过程，它们在气缸中的表现如下：1. 等容过程：气缸体积不变，气体的压强和温度会发生变化。
2. 等压过程：气缸内气体的压强保持恒定，体积和温度会相应变化。
高考物理专题：热学气缸类专题
解析：
(i)设左右活塞的质量分别为 M1、M2，左右活塞的横截面积均为 S 由活塞平衡可知：
p0S＝M1g
①
p0S＝M2g＋p30S
②
加热后，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，
而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持14V0 不变，所以当下面放入温度
为 T 的恒温热源后，活塞下方体积增大为(V0＋34V0)，则由等压变化得
⑤
S
气体最后的体积为
V Sh'
⑥
联立②④⑤⑥式得
V 9mghT
⑦
4 pT0
【例 3】(2015 新课标 I-33（2）) （大小活塞问题，中等）
如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活 塞的质量为 m1=2.50kg，横截面积为 s1=80.0cm2，小活塞的质量为 m2=1.50kg，横截面积为 s2=40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 l=40.0cm，气缸外大气压强为 p=1.00×105Pa，
解析： 理想气体发生等压变化．设封闭气体压强为 p，分析活塞受力有
pS＝Mg＋p0S 设气体初态温度为 T，活塞下降的高度为 x，系统达到新平衡，由盖·吕萨克定律
HS (2H x)S
T
1.4T
解得 x＝35H
又因系统绝热，即 Q＝0
外界对气体做功为 W＝pSx
根据热力学第一定律 ΔU＝Q＋W
所以 ΔU＝35(Mg＋p0S)H
解析：
（i）设初始时气体体积为 V1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为 V2， 温度为 T2。由题给条件得
V1
s1
专题18 热学中的气缸问题(解析版)-2023年高考物理计算题专项突破
专题18 热学中的气缸问题①热力学温度与摄氏温度的关系：K t T 15.273+=；②玻意耳定律：1C pV =；（1C 是常量）或2211V p V p =③盖—吕萨克定律：T C V 2=（2C 是常量）；或2211T V T V =或2121T T p p =； ④查理定律：T C p 3=（3C 是常量）；或2211T p T p =或2121T T p p =； ⑤理想气体状态方程：222111T V p T V p =或C TpV =； ⑥热力学第一定律：W Q U +=∆；在解决热力学中的汽缸问题题时，首先要确定力学和热学的研究对象：①力学对象一般为汽缸、活塞、连杆、液柱等，确定研究对象后，要对其进行受力分析；②热学对象一般是封闭气团，要分析其初、末状态参量值及其变化过程。
第二步列出方程：①根据牛顿运动定律或平衡条件列出力学方程；②根据理想气体状态方程或气体实验室定律方程列出热学方程；③进一步挖掘题目中的隐含条件或集合关系。
最后对所列的多个方程联立求解，检验结果的合理性。
常考的关联气体汽缸模型 模型一（如图）：上图模型中，A 、B 两部分气体在状态变化过程中的体积之和不变。
模型二（如图）：上图模型中，压缩气体，使隔板缓慢移动的过程中，A 、B 两侧的压强差恒定。
模型三（如图）：上图模型中，连杆活塞移动相同距离，A 、B 两部分气体体积的变化量之比等于活塞面积之比，即BA B A S S V V =∆∆。
典例1：（2022·河北·高考真题）水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。
设汽缸内、外压强均为大气压强0p 。
活塞面积为S ，隔板两侧气体体积均为0SL ，各接触面光滑。
连杆的截面积忽略不计。
现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的12，设整个过程温度保持不变，求：（i ）此时上、下部分气体的压强；（ii ）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g ）。
气缸问题知识点归纳总结
气缸问题知识点归纳总结气缸是内燃机中重要的部件，它负责容纳气体、压缩气体、传递动力。
气缸在发动机工作过程中承受着高温高压的环境，因此容易出现一些问题。
本文将对气缸问题的知识点进行归纳总结，以帮助读者了解气缸问题的成因、表现、解决方法等。
一、气缸问题的成因1. 高速运转：高速运转是气缸出现问题的主要成因之一。
发动机的高速运转会导致气缸内部的零件受到较大的冲击力，从而导致气缸出现问题。
2. 磨损：气缸零件由于长时间的使用，容易发生磨损，从而导致气缸问题的发生。
尤其是气缸壁与活塞环、活塞与气缸体之间的磨损，会导致发动机失去正常的密封性能。
3. 温度过高：发动机运行时产生的高温也是气缸问题的成因之一。
高温会导致气缸内部的零件膨胀，从而影响气缸的正常工作。
4. 油品问题：不适当的使用或选择发动机油品，如选择粘度过低的油品会导致抗磨润滑膜的破坏，增大了活塞与气缸间的磨损。
5. 污染：气缸内部的污染也是气缸问题的成因之一。
发动机工作时，会产生烟尘和废气，这些污染物会通过气缸进入到内部，导致气缸内部的零件受到侵蚀。
二、气缸问题的表现1. 发动机异响：当发动机运行时出现明显的异响声，有时甚至伴有颤抖，这表明可能是气缸内部的零件出现了问题。
2. 油耗增加：如果发动机的油耗明显增加，且没有其他明显的问题，那么很可能是气缸的密封性能受到了影响。
3. 发动机失去动力：发动机失去动力是气缸问题的常见表现之一。
当发动机失去动力时，可能是气缸内部出现了严重的问题，导致气缸不能正常工作。
4. 排气异常：当发动机排气异常，如排气管冒黑烟，或者排气噪音增大时，可能是气缸内部出现了问题。
5. 检查发动机压缩：使用压缩测试仪检查发动机压缩可能会发现气缸问题。
如果发现某一个气缸的压缩低于正常值，那么很可能是该气缸出现了问题。
三、气缸问题的解决方法1. 更换活塞环、气缸套等零部件：如果发现气缸内部的零部件磨损严重，导致气缸问题，那么需要更换相应的零部件。
高二物理三缸五知识点总结
高二物理三缸五知识点总结物理是一门关于自然界各种现象和规律的学科，通过学习物理，我们可以更好地理解和解释世界的运行方式。
在高二物理学习中，三缸问题是一个重要的知识点。
下面将总结三缸问题的五个关键知识点，帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
第一，三缸问题的基本原理。
三缸问题是指有三个相互连接的缸体，每个缸体中都含有活塞。
其中两个缸体中的活塞连在一起，第三个缸体中的活塞是被压缩气体推动的。
在理解三缸问题时，需要掌握热力学和运动学方面的基本原理。
第二，摩擦系数的影响。
在三缸问题中，摩擦力是一个十分重要的因素。
摩擦力的大小与摩擦系数有关。
通过控制摩擦系数，我们可以调节活塞的运动速度和推动力的大小。
同学们需要了解不同材质之间摩擦系数的差异，以及如何通过改变摩擦系数来优化三缸系统的性能。
第三，活塞的质量和惯性对系统的影响。
活塞的质量和惯性是影响三缸系统稳定性和效率的因素之一。
较大质量的活塞具有较大的惯性，可以产生更大的推动力，但同时也会带来装置的不稳定性。
同学们需要了解如何在活塞质量和惯性之间取得平衡，以达到更好的系统效果。
第四，温度和压力的变化。
在三缸问题中，气体的温度和压力会随着活塞的运动而产生变化。
了解气体温度和压力的变化规律，可以帮助同学们更准确地控制三缸系统，提高其工作效率。
同时，也需要注意温度和压力的耦合关系，避免产生意想不到的后果。
第五，储气罐的设计和选择。
在三缸系统中，储气罐的设计和选择对整个系统的性能有着重要的影响。
合理选择储气罐的容量和形状，可以平衡气体的流动和储存，以提高系统的效率和稳定性。
同学们需要了解不同储气罐设计的原理和应用场景，以便选择和使用合适的储气罐。
通过对以上五个关键知识点的总结，我们可以更全面地了解和掌握高二物理中的三缸问题。
这些知识点不仅适用于三缸问题的学习，也可以帮助同学们更好地理解和应用物理学中的其他内容。
希望同学们在学习物理的过程中，能够深入研究和思考这些知识点，提升对物理学的理解和运用能力。
高考物理解题模型分类专题讲解24---活塞封闭气缸模型(解析版)
高考物理解题模型分类专题讲解模型24 活塞封闭气缸1.常见类型(1)气体系统处于平衡状态,需综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题。
(2)气体系统处于力学非平衡状态,需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律解题。
(3)封闭气体的容器(如汽缸、活塞)与气体发生相互作用的过程中,如果满足守恒定律的适用条件,可根据相应的守恒定律解题。
(4)两个或多个汽缸封闭着几部分气体,并且汽缸之间相互关联的问题,解答时应分别研究各部分气体,找出它们各自遵循的规律,并写出相应的方程,还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式,最后联立求解。
2.解题思路(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(汽缸、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初、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,如几何关系等,列出辅助方程。
(4)多个方程联立求解。
对求解的结果应注意检验它们的合理性。
多个系统相互联系的一定质量气体问题,往往以压强建立起系统间的关系,各系统独立进行状态分析,要确定每个研究对象的变化性质,分别应用相应的实验定律,并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联,若活塞可自由移动,一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系。
【最新高考真题解析最新高考真题解析】】1.1.（（2020年全国III 卷）如图，一开口向上的导热气缸内。
用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。
现用外力作用在活塞上。
使其缓慢下降。
环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。
在活塞下降过程中（ ）A. 气体体积逐渐减小，内能增知B. 气体压强逐渐增大，内能不变C. 气体压强逐渐增大，放出热量D. 外界对气体做功，气体内能不变E. 外界对气体做功，气体吸收热量【答案】BCD【解析】【详解】A ．理想气体的内能与温度之间唯一决定，温度保持不变，所以内能不变，A 错误；BCED ．由理想气体状态方程pV C T=，可知体积减少，温度不变，所以压强增大。
高二物理讲义14活塞与气缸模型(学生版)
活塞模型计算方法总结1如图，气缸固定于水平面，用截面积为的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁间摩擦不计．当大气压强为、气体温度为时，活塞在大小为、方向向左的力作用下保．若保持活塞不动，将气体温度降至，则变为2一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达）所示，若将气缸缓慢倒）所示．设外界温度不变，已3如图，一底面积为、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量与容器地面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平，外界大气压强为，现假移动的距离．4如图，绝热气缸5如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的6如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，7如图，容积均为，求此时活塞下方气体的压强．8如图所示，下端封闭上端开口的柱形绝热气缸，高为—个质量不计、厚度处静止不动，活塞上下均为一个大气压、的理想气体，活塞与侧壁的摩擦不能忽略，下端气缸内有一段不计体积的电热丝．由气缸上端开口缓慢注入水现用电热丝缓慢加热封闭气体，使活塞缓慢上升，直到水银柱上端与气缸开口相齐，温度9如图，一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热气缸内，活塞质量为、横截面积的轻弹簧，活塞可沿气10如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量11如图所示，密闭圆筒的中央有一个活塞，活塞两边封闭着两部分气体，它们的压强都是.现在用力把活塞向右移动，使活塞右边气体的体积变为原来的一半，那么活塞两边的压强差为多12在图所示的气缸中封闭着温度为的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和，如果缸内空气变为，问：这时重物将从原处移动多少厘米．（设活塞与气缸壁间无摩擦）。
高中物理高考热学气缸活塞类型十大考点专题复习
高中物理高考热学气缸活塞类型十大考点专题复习近几年的高考试题研究表明，气缸类型试题是考查热学的好载体，一直受到高考命题者的青睐。
这类试题主要考查对热学基本规律的综合应用，都是围绕气缸活塞的变化问题设置的。
由于涉及热学和力学知识，需要学生具备较好的分析综合思维能力以及灵活运用知识解决问题的能力。
因此，在高三物理复过程中，应重视该类问题的解法思路分析，归纳题型的种类和考点，提高学生分析问题和解决问题的能力。
考点一：考查热力学第一定律。
例如，2010年广东卷中的一道题目要求考生根据热力学第一定律求出气体内能的变化。
答案为温度升高，内能增加600J。
又如，2010年全国II卷中的一道题目要求考生根据热力学第一定律判断气体在扩散过程中的内能变化，答案为内能不变，温度不变，压强减小。
考点二：考查气体内能变化问题。
例如，2009年全国卷II中的一道题目要求考生根据气体内能变化求出气体温度的变化。
答案为右侧气体温度升高，左侧气体温度不变。
以上是高中物理高考热学气缸活塞类型十大考点专题复，希望对大家有所帮助。
例4．如图4所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。
活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好。
使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是（）正确选项：D解析：由于汽缸悬空而静止，说明活塞受力平衡，其重力和弹簧弹力受力平衡，无论气体怎样变化，弹力不变，其长度不变，因此选项A错误。
当外界大气压强增大时，气体压强也会变大，但温度不变，此时气柱变短，即汽缸上底面离地高度变小，因此选项B错误。
当气温升高时，气体压强不变，根据气体实验定律知体积增大，气柱变长，活塞距地面的高度将减小，因此选项C错误。
综上所述，选项D正确。
例5．如图5甲所示，固定在水平地面上的气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，已知在环境温度变化时大气压强不变。
现对活塞施加一作用力F，使气缸内气体分别经历图乙所示的①②③三个过程，缓慢地从状态A变化到状态B，状态A、B压强相等，则下列说法正确的是（）正确选项：A、B解析：过程①的压强先增大后减小，最后与原来相等，温度增加体积增大，得活塞向右移动，因此F对活塞做负功，选项A正确；过程②说明活塞受力平衡，得F=0，F对活塞做功也为零，选项B正确；过程③温度增加体积增大，得活塞向先向右后向左移动，得F先对活塞做负功，后对活塞做正功，选项C错误；过程①的内能和过程②的内能增加一样多，选项D错误。
二轮复习专题：热学气缸类
精心整理二轮热学复习——气缸类专题汕头市金山中学陈少强一、基本知识 气体实验定律(1)等温变化（玻意耳定律）pV (2)＝(3)＝C 12【例1】顶)．开始时K ；左活塞知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求： (i)恒温热源的温度T ；(ii)重新达到平衡后，左气缸中活塞上方气体的体积V x ． 解析：(i)设左右活塞的质量分别为M 1、M 2，左右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p 0S ＝M 1g ①p 0S ＝M 2g ＋②加热后，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持V 0不变，所以当下面放入温度为T 的恒温热源后，活 塞下方体积增大为(V 0＋V 0)，则由等压变化：＝解得T ＝T 0(ii)当把阀门K 打开重新达到平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由①②两式知M 1g ＞M 2g ，打开活塞后，左侧活塞降至某位置，右侧活塞升到顶端，气缸上部保持温度T 0等温变化，气缸下部保持温度T 等温变化．设左侧上方气体压强为p ，由【例2】T 0。
现取质量为m T g 。
解析：（1）（2p phS (=解得p p 31=∆② 外界的温度变为T 后，设活塞距底面的高度为'h 。
根据盖—吕萨克定律，得Ts h T Sh h ')41(0=-③解得h T Th 043'=④ 据题意可得Smgp =∆⑤ 气体最后的体积为'Sh V =⑥V ==2.50kg ，，两活塞（i （ii （i 2，温度代入数据解得T 2=330K（ii ）在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1．在此后与气缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变。
设达到热平衡时被封闭气体的压强为p’，由查理定律，有代入数据解得 p’=1.01×105Pa【例4】（2015海南-15（2））（双缸与气体混合问题，中等）如图，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V 。
高考气缸类问题赏析
高考气缸类问题赏析
高考气缸类问题是指高考考试中的一类综合性考题，它们的特点是综合考察考生的知识结构、思维能力和分析能力，要求考生在解决问题时，要综合运用多种知识，运用多种解题方法，以及熟练掌握抽象概念，表达思路，推理分析。
高考气缸类问题的解题过程，一般可以分为四个步骤：第一步，阅读问题，了解问题的背景和要求；第二步，分析问题，明确问题的关键点，把握问题的解题思路；第三步，解题，根据问题的要求，运用知识点和解题方法，按照解题步骤，逐步求解；第四步，总结结论，综合考虑，得出正确的答案。
高考气缸类问题的解题，要求考生具备较强的解题能力，有系统的知识结构，能够熟练运用多种解题方法，具备较强的抽象思维能力和分析能力，以及较强的逻辑思维能力，能够深刻理解问题，准确把握解题思路，正确有效地解决问题。
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高考热学气缸活塞类型十大考点
考点一、考查热力学第一定律
例1．如图1是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体
做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的（）
A．温度升高，内能增加600J
B．温度升高，内能减少200J
C．温度降低，内能增加600J
D．温度降低，内能减少200J
例2．如图2，一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分。
已知a内有一
定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到
平衡状态。
在此过程中
A．气体对外界做功，内能减少
B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低
D．气体压强变小，温度不变
考点二、考查气体内能变化问题
例3．如图3所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔
板静止，左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时
间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（）
A．右边气体温度升高，左边气体温度不变
B．左右两边气体温度都升高
C．左边气体压强增大
D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
考点三、考查气缸受力平衡问题
例4．如图4所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。
设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好。
使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是（）
A．若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
考点四、考查气体状态参量的图像
例5．如图5甲所示，固定在水平地面上的气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，已知在环境温度变化时大气压强不变。
现对活塞施加一作用力F，使气缸内气体分别经历图乙所示的①②③三个过程，缓慢地从状态A变化到状态B，状态A、B压强相等，
则下列说法正确的是（）
A．过程①F—定对活塞做负功 B．过程②F对活塞做
功为零
C．过程③F先对活塞做正功，后对活塞做负功 D．过程①的内能比过
程②的内能增加的多
例6．如图6所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中（状态①），汽缸的内壁光滑。
现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离（状态②），在此过程中，如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度。
气体从状态①变化
到状态②，此过程可用图
中的哪几个图象表示
（）
考点五、考查气体状态参量的讨论
例7．如图7所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容
器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。
今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活
塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。
若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，
则被密封的气体（）
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加
考点六、考查气体分子平均速率
例8．如图8所示，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，
甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。
在达到平衡时，它们的温度必相等，若分
子势能可忽略，则甲、乙中（）
A．气体的压强相等
B．气体分子的平均动能相等
C．气体的内能相等
D．气体分子的平均速率相等
考点七、考查气缸弹簧连接体问题
例9．如图9所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为
真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另
一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为E P（弹簧处于自然
长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动
后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（）
A．E P全部转换为气体的内能
B．E P一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C．E P全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D．E P一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧
的弹性势能
考点八、考查气体压强微观解释
例10．如图10所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的汽缸固定在地面上，缸
内活塞下方封闭着空气（活塞与外界也不发生热传递），若用竖直向上的力F将活塞
向上拉一些，达到稳定后缸内封闭着的气体（）
A．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量
B．分子平均动能不变
C．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少
D．每个分子对缸壁的冲力都会减小
考点九、考查热敏电阻接入气缸问题
例11．如图11所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的气体（不考虑分子
势能）。
将一个半导体热敏电阻置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的电流表和电
源相连接。
活塞可以自由滑动，活塞上有几块质量不等的小物块，还有准备好
的可以往活塞上添加的小物块。
下列说法正确的是（）
A．若发现电流表示数变小，汽缸内的温度一定升高了，要想保持气体
的体积不变，则需要往活塞上添加小物块
B．若发现电流表示数变小，气体的内能一定减小了，要想保持气体的
体积不变，则需要减少活塞上的物块的数量
C．若发现电流表示数变小，当保持活塞上的物块数量不变时，则气体
的体积一定增大，活塞会向上移动
D．若发现电流表示数变小，则汽缸内的温度一定降低了，若活塞上物块数量保持不变，活塞会向下移动
考点十、考查气体实验定律
例12．如图12所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
沙子倒完时，活塞下降了h/4。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。