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1、精选优质文档-倾情为你奉上气体压强计算问题归类例析马栋梁一、液体封闭的静止容器中气体的压强 1. 知识要点(1)液体在距液面深度为h处产生的压强:(式中表示液体的密度)。(2)连通器原理:在连通器中,同种液体的同一水平面上的压强相等; 2. 典型例1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银,分别求出四种情况下被封闭气体A的压强(设大气压强)。解析:在图1中,液体在C点产生的压强为,故C点的压强为。根据连通器原理可知,与管外液面处的压强相等,等于大气压强即。故。在图2中,左管中与封闭气体接触液面处的压强为。由连通器原理,右管中与上述液面处在同一水平面的液面处的压强也等于。而C点到该面的液体产生的压
2、强为P2=10cmHg,故C点的压强。C点的压强就是大气压强,所以=。在图3中,液柱在C点产生的压强,故C点的压强为PC=PAP3。而C点的压强又等于大气压强P0,故。在图4中,右管液体在C点产生的压强,故C点的压强。左管液体对同一水平面处液面的压强为。由连通器原理可知,解得。二、活塞封闭的静止容器中气体的压强 1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。 2. 典例例2 如图5所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,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
3、面的夹角为,圆板的质量为M。不计圆板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的气体压强P等于( )A. B. C. D. 解析:设圆板下表面的面积为,取圆板为研究对象,圆板受四力:重力Mg,容器的支持力,大气压力为和封闭气体压力。其受力分析如图6所示。由平衡条件,沿竖直方向有解得正确选项为D三、加速运动的封闭容器中气体的压强 1. 解题的基本思路(1)恰当地选取研究对象(活塞、气缸、水银柱、试管或某个整体等),并对其进行受力分析;(2)对研究对象列出牛顿第二定律方程,结合相关方程求解。 2. 典例例3 如图7所示,有一段12cm长的汞柱,在均匀玻璃管中封住一定质量的气体,若
4、开口向上将玻璃管放置在倾角为30的光滑斜面上,在下滑的过程中被封住气体的压强P为(大气压强)( )。A. 76cm HgB. 82cm HgC. 88cmHgD. 70cmHg解析:设水银柱质量为m,横截面积为S。水银柱受四力:重力mg,斜面的支持力FN,大气压力为P0S和封闭气体压力PS,受力分析如图8所示,玻璃管和水银柱组成的系统的加速度,由牛顿第二定律有解得故选项A正确。练一练如图9所示,水平放置的气缸A和B的活塞面积分别为且,它们可以无摩擦地沿器壁自由滑动,气缸内封有气体。当活塞处于平衡状态时,气缸A、B内气体的压强分别为(大气压不为零),则下列正确的是( )A. B. C. D. 答案:BCD专心-专注-专业