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1、高中气体压强计算(高中)气体压强计算问题(高中)气体压强计算问题一、液体封闭的静止容器中气体的压强一、液体封闭的静止容器中气体的压强 1.1.知识要点知识要点(1)液体在距液面深度为 h 处产生的压强:Phgh(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;2.2.典型典型例 1:计算图一中各种情况下,被封闭气体的压强。(标准大气压强 p0=76,图中液体为水银 76 51 63.5 51 101练习 1、如图二所示,在一端封闭的 U 形管内,三段水银柱将空气柱 A、B、C 封在管中,在竖直放置时,两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是
2、h1 和 h2,外界大气的压强为 p0,则 A、B、C 三段气体的压强分别是多少?图二练习 2、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U 型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱 1 和 2。已知 h1=15,h2=12,外界大气压强 p0=76,求空气柱 1 和 2 的压强。图三1/4高中气体压强计算二、活塞封闭的静止容器中气体的压强二、活塞封闭的静止容器中气体的压强 1.1.解题的基本思路解题的基本思路(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。2.2.典例典例例例 2 2如图四所示,一
3、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.P0MgcosSP0MgB.cosScosC.MgMgcos2P0P0SS D.图四练习 1:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。如图五所示,M 为重物质量,F 是外力,p0 为大气压,S 为活塞面积,G 为活塞重,则压强各为:图五练习 2、如图六所示,活塞质量为 m,缸套质量为 M,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住了一定质量的空气,而活塞与缸套间无摩擦,活塞面
4、积为 S,则下列说法正确的是(P0为大气压强)()A、内外空气对缸套的总作用力方向向上,大小为B、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为C、气缸内空气压强为 P0D、气缸内空气压强为 P0图六2/4高中气体压强计算练习 3、所示,水平放置的气缸 A 和 B 的活塞面积分别为Sa和Sb且Sa Sb,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Pa和Pb(大气压不为零),则下列正确的是A.Pa:Pb Sb:SaC.Pa PbB.Pa PbD.Pa Pb()图七三、加速运动的封闭容器中气体的压强三、加速运动的封闭容器中气体的压强 1.1.解题
5、的基本思路解题的基本思路(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。2.2.典例典例例例 3 3如图八所示,有一段 12 长的汞柱,在均匀玻璃管中封住一定质量的气体,若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P0 760cmHg)()。A.76B.82C.88D.70图八练习 如图九所示,质量为 M 的汽缸放在光滑水平地面上,活塞质量为 m,面积为 S。封住一部分气体,不计摩擦,大气压强为,若在活塞上加一水平向左的恒力 F,求汽缸、活塞共同加速运动时,缸内气体的压强。(设温度不变)3/4高中气体压强计算图九4/4