杜锃强
福建省泉州市石狮市石光中学 福建 泉州 362700
基金项目：2019年度泉州市基础教育课程教学研究课题《新课程背景下高中物理试题命制的实践研究》（课题编号：QJYKT2019-157）的研究成果。
摘要：通过对气体实验定律问题进行分类，梳理和归类相应类型题目的解题思想、方法和注意事项，并提供复习策略。
关键词：气体实验定律；解题方法；复习策略
气体实验定律不管是在新课标，还是在新高考中都是高考考查的热点。在2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲中对气体实验定律的要求为Ⅱ级，即要求理解气体实验定律的确切含义并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用气体实验定律[1]。虽然在《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》中变成要求了解气体实验定律[2]，但是在2020年新高考山东卷中还是以计算题来考察。本文将气体实验定律作为一个知识单元，对其进行归纳整合，以期为今后的高考复习提供参考。
一、方法梳理
气体实验定律包含波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律，由气体实验定律可得理想气体状态方程[3]：
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其中p为气体的压强，v为气体的体积，v为气体的摩尔数，r为普适气体常数，t为气体的温度。
如果气体的质量没有发生变化，由理想气体状态方程可得：
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如果气体的质量变了，由理想气体状态方程可得：
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可见不论是变质量还是不变质量的类型，都需要分析气体的初、末两个状态及每个状态涉及到的三个参量：压强、体积和温度. 而压强的计算又是整个题目解题的关键。接下来我们以压强为突破口，把气体实验定律常见的题目分为以下几个模型来复习。
1.液柱模型
液柱模型是指用水银等液体来密封所研究气体的模型。在液柱模型中压强由通过连通器原理：在同种液体中，深度一样的点压强相等。
例1（2020，新课标卷Ⅲ）如图1，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离。管底水平段的体积可忽略。环境温度为，大气压强.现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？
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液柱模型中还要注意如果玻璃管是倾斜的，这时计算压强时指的是竖直方向的高度。如果玻璃管是有加速度，就需要运用牛顿运动定律来求气体压力再计算出压强。
2.活塞模型
活塞模型是指通过活塞来密封气体的模型。在活塞模型中压强一般是通过对活塞进行受力分析并结合活塞的运动状态求出气体压力（压强），在有些情景也可选择气缸作为研究对象，在平时复习中应注意引导学生受力对象的选择。
例2（2019，新课标Ⅱ） 如图2，一容器由横截面积分别为和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和，氢气的体积为，空气的压强为.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
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二、备考建议
气体实验定律作为高考考查一个重要知识点，涉及到理想气体状态方程、受力分析、力的平衡等方面的综合应用，在复习中引导学生从找研究对象入手，重点抓住研究对象的“两状态，三参量”。通过气体实验定律知识点的复习渗透解决该类型题目的物理思想与方法，从而落实对物理学科素养的培养。
参考文献：
[1]薛金星.《考试说明》全解 物理[M].北京：现代教育出版社，2016：15+18.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[M].北京：人民教育出版社，2020：33.
[3]李椿，章立源，钱尚武.热学[M].北京：高等教育出版社，1979：19～23.