氣體壓強(qiáng)計(jì)算問(wèn)題歸類例析 專題輔導(dǎo) 不分版本

1、氣體壓強(qiáng)計(jì)算問(wèn)題歸類例析馬棟梁一、液體封閉的靜止容器中氣體的壓強(qiáng) 1. 知識(shí)要點(diǎn)（1）液體在距液面深度為h處產(chǎn)生的壓強(qiáng)：（式中表示液體的密度）。（2）連通器原理：在連通器中，同種液體的同一水平面上的壓強(qiáng)相等； 2. 典型例1 如圖1、2、3、4玻璃管中都灌有水銀，分別求出四種情況下被封閉氣體A的壓強(qiáng)（設(shè)大氣壓強(qiáng)）。解析：在圖1中，液體在C點(diǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，故C點(diǎn)的壓強(qiáng)為。根據(jù)連通器原理可知，與管外液面處的壓強(qiáng)相等，等于大氣壓強(qiáng)即。故。在圖2中，左管中與封閉氣體接觸液面處的壓強(qiáng)為。由連通器原理，右管中與上述液面處在同一水平面的液面處的壓強(qiáng)也等于。而C點(diǎn)到該面的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P2=10cmHg，故

2、C點(diǎn)的壓強(qiáng)。C點(diǎn)的壓強(qiáng)就是大氣壓強(qiáng)，所以=。在圖3中，液柱在C點(diǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故C點(diǎn)的壓強(qiáng)為PC=PAP3。而C點(diǎn)的壓強(qiáng)又等于大氣壓強(qiáng)P0，故。在圖4中，右管液體在C點(diǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故C點(diǎn)的壓強(qiáng)。左管液體對(duì)同一水平面處液面的壓強(qiáng)為。由連通器原理可知，解得。二、活塞封閉的靜止容器中氣體的壓強(qiáng) 1. 解題的基本思路（1）對(duì)活塞（或氣缸）進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖；（2）列出活塞（或氣缸）的平衡方程，求出未知量。注意：不要忘記氣缸底部和活塞外面的大氣壓。 2. 典例例2 如圖5所示，一個(gè)橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置，金屬圓板A的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為，圓板的質(zhì)量為M

3、。不計(jì)圓板與容器內(nèi)壁之間的摩擦。若大氣壓強(qiáng)為P0，則被圓板封閉在容器中的氣體壓強(qiáng)P等于（ ）A. B. C. D. 解析：設(shè)圓板下表面的面積為，取圓板為研究對(duì)象，圓板受四力：重力Mg，容器的支持力，大氣壓力為和封閉氣體壓力。其受力分析如圖6所示。由平衡條件，沿豎直方向有解得正確選項(xiàng)為D三、加速運(yùn)動(dòng)的封閉容器中氣體的壓強(qiáng) 1. 解題的基本思路（1）恰當(dāng)?shù)剡x取研究對(duì)象（活塞、氣缸、水銀柱、試管或某個(gè)整體等），并對(duì)其進(jìn)行受力分析；（2）對(duì)研究對(duì)象列出牛頓第二定律方程，結(jié)合相關(guān)方程求解。 2. 典例例3 如圖7所示，有一段12cm長(zhǎng)的汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體，若開(kāi)口向上將玻璃管放置在傾角為30°的光滑斜面上，在下滑的過(guò)程中被封住氣體的壓強(qiáng)P為（大氣壓強(qiáng)）（ ）。A. 76cm HgB. 82cm HgC. 88cmHgD. 70cmHg解析：設(shè)水銀柱質(zhì)量為m，橫截面積為S。水銀柱受四力：重力mg，斜面的支持力FN，大氣壓力為P0S和封閉氣體壓力PS，受力分析如圖8所示，玻璃管和水銀柱組成的系統(tǒng)的加速度，由牛頓第二定律有解得故選項(xiàng)A正確。練一練如圖9所示，水平放置的氣缸A和B的活塞面積分別為且，它們可以無(wú)摩擦地沿器壁自由滑動(dòng)，氣缸內(nèi)封有氣體。當(dāng)活塞