高中物理气体压强

高中物理气体压强
高中物理气体压强

气体压强计算问题归类例析

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:P gh h =ρ(式中ρ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; 帕斯卡定律(Pascal law )

加在被封闭液体上的压强大小不变地由液体向各个方向传递。

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P A (设大气压强P cmHg 076=)。

解析:在图1中,液体在C 点产生的压强为P cmHg 15=,故C 点的压强为P P P C A =+1。根据连通器原理可知,P C 与管外液面处的压强相等,等于大气压强即P P C =0。故P P P cmHg A =-=-=0176571()。

在图2中,左管中与封闭气体接触液面处的压强为P A 。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P A 。而C 点到该面的液体产生的压强为P 2=10cmHg ,故C 点的压强P P P C A =+2。C 点的压强就是大气压强P 0,所以P P P A =-02=()761066-=cmHg 。

在图3中,液柱在C 点产生的压强P cmHg 3106053=?=sin ,故C 点的压强为P C =P A +P 3。而C 点的压强又等于大气压强P 0,故P P P cmHg A =-=-037653()。 在图4中,右管液体在C 点产生的压强P h cmHg 42=,故C 点的压强P P P C =+04。左管液体对同一水平面处液面的压强为P h c m H g 51=。由连通器原理可知,P P P P A +=+504,解得P P h h A =+-021。

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,下表面与水平面的夹角为θ,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P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( )

A. P Mg S 0+cos θ

B. P Mg S 0cos cos θθ+

C. P Mg S 02+cos θ

D.

P Mg

S 0+

解析:设圆板下表面的面积为S',取圆板为研究对象,圆板受四力:重力Mg,容器的支持力F N,大气压力为P S0和封闭气体压力PS'。其受力分析如图6所示。由平衡条件,沿竖直方向有

PS P S Mg

'cosθ=+

解得P

P S Mg

S

P S Mg

S

P

Mg

S =

+

=

+

=+

00

'cosθ

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P cmHg 0760=)( )。

A. 76cm Hg

B. 82cm Hg

C. 88cmHg

D. 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F N ,大气压力为P 0S 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a g =sin θ,由牛顿第二定律有

P S mg PS ma 0+-=sin θ

解得P P =0 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S S a b 和且S S a b >,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P P a b 和(大气压不为零),则下列正确的是( )

A. P P S S a b b a ::=

B. P P a b >

C. P P a b <

D. P P a b =

答案:BCD

帕斯卡定律的应用:液压传动

如下图,是液压机的示意图。

1、实验表明,当用力推A 活塞时,A 活塞与水的接触面会产生压强,这个压强被水大小不变地传递到B 活塞与水的接触面,并对B 活塞产生向上的压力,推动B 活塞向上运动。把这种传递力的方式叫液压传动。

2、当力F1作用在小活塞A 上时,A 活塞对密闭液体产生的压强是P = F1 / S1,这一压强通过密闭液体大小不变地传递到各处,于是液体对大活塞B 便产生了压力,得: F2 = PS2 = F1S2 /S1 有F1/F2 = S1/S2。

上式表明,S2是S1的几倍,F2就是F1的几倍,在小活塞上加较小的力,就能在大活塞上产生较大的力,这就是液压机的原理。

液压传动:利用液体来传递动力的方式称为液压传动。

压力的方向是垂直于接触面的!

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全) 高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡

1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是因为地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是因为地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,能够认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:因为发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素相关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存有压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向能够相同也能够相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件能够判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N实行计算,其中F N是物体的正压力,不一

压强的知识点总结

压强的知识点总结 导读:初中物理的压力和压强是知识点内容最多的单元章节。下面是关于有关压强的知识点总结。同学们可以根据这一汇总进行复习或者是预习,会有很好的学习效果。 压强 一、压强 1.压强:(1)压力: ①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。②压力是作用在物体表面上的力。③方向:垂直于受力面。 ④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的`,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。 (2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。 (3)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。 (4)公式:p=f/s。式中p表示压强,单位是帕斯卡;f表示压力,单位是牛顿;s表示受力面积,单位是平方米。 (5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是pa。1pa=ln/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1n。 2.增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。(2)减小压

强的方法:①减小压力:②增大受力面积。 二、液体压强 1.液体压强的特点 (1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。 (3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。 2.液体压强的大小 (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。 (2)公式:p=ρgh。式中,p表示液体压强单位帕斯卡(pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。 3.连通器——液体压强的实际应用 (1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。 (2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。 三、大气压强 1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.大气压的测量——托里拆利实验 (1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用于

高中物理-封闭气体压强的计算

难点突破: 用气体实验定律解题的思路 1基本解题思路 (1)选取研究对象:它可以是由两个或多个物体组成的系统,也可以是全部气体和某一部分气体(状态变化时质量必须一定). (2)确定状态参量:找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式. ⑶认识变化过程:除题设条件已指明外,常需通过研究对象跟周围环境的相互关系来确定. (4)列出相关方程. 圭寸闭气体压强的计算 1.系统处于平衡状态的气体压强的计算方法 (1)液体圭寸闭的气体压强的确定 ①平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分 析,利用它的受力平衡,求出气体的压强. ②取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压强相等, 在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等建立方程求出 压强.液体内部深度为h处的总压强p= p o+ p gh 例如,图中 同一水平液面C、D处压强相等,则P A= p o + p gh (2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定:由于该固体 必定受到被封闭气体的压力,可通过对该固体进行受力分 析,由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系.

2?加速运动系统中封闭气体压强的计算方法 一般选与气体接触的液柱或活塞、汽缸为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求出封闭气体的压强. 如图所示,当竖直放置的玻璃管向上加速时,对液柱受力分析有:pS— p o S- m (g + a) mg= ma, S为玻璃管横截面积,得p= p o+ S . 3 ?分析压强时的注意点 (1)气体压强与大气压强不同,大气压强由于重力而产生,随高度增大而减小, 气体压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的,大小不随高度而变化;封闭气体对器壁的压强处处相等. (2)求解液体内部深度为h处的总压强时,不要忘记液面上方气体的压强. 囱口用气体实验定律解题的思路 1 ?基本解题思路 (1)选取研究对象:它可以是由两个或多个物体组成的系统,也可以是全部气 体和某一部分气体(状态变化时质量必须一定). (2)确定状态参量:找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式. (3)认识变化过程:除题设条件已指明外,常需通过研究对象跟周围环境的相互关系来确定. (4)列出相关方程. 2.对两部分气体的状态变化问题总结 多个系统相互联系的定质量气体问题,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. □口变质量气体问题的分析方法 这类问题的关键是巧妙地选择研究对象,把变质量转化为定质量问题.常见变质量

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

高中物理气体压强

气体压强计算问题归类例析 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:P gh h =ρ(式中ρ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; 帕斯卡定律(Pascal law ) 加在被封闭液体上的压强大小不变地由液体向各个方向传递。 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P A (设大气压强P cmHg 076=)。 解析:在图1中,液体在C 点产生的压强为P cmHg 15=,故C 点的压强为P P P C A =+1。根据连通器原理可知,P C 与管外液面处的压强相等,等于大气压强即P P C =0。故P P P cmHg A =-=-=0176571()。

在图2中,左管中与封闭气体接触液面处的压强为P A 。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P A 。而C 点到该面的液体产生的压强为P 2=10cmHg ,故C 点的压强P P P C A =+2。C 点的压强就是大气压强P 0,所以P P P A =-02=()761066-=cmHg 。 在图3中,液柱在C 点产生的压强P cmHg 3106053=?=sin ,故C 点的压强为P C =P A +P 3。而C 点的压强又等于大气压强P 0,故P P P cmHg A =-=-037653()。 在图4中,右管液体在C 点产生的压强P h cmHg 42=,故C 点的压强P P P C =+04。左管液体对同一水平面处液面的压强为P h c m H g 51=。由连通器原理可知,P P P P A +=+504,解得P P h h A =+-021。 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,下表面与水平面的夹角为θ,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P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A. P Mg S 0+cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C. P Mg S 02+cos θ D. P Mg S 0+

高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强得计算 一、平衡态下液体封闭气体压强得计算 1、理论依据 ①液体压强得计算公式p= ρgh。 ②液面与外界大气相接触。则液面下h处得压强为p= p0 + ρgh ③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上得压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递 (注意:适用于密闭静止得液体或气体) ④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)得同一水平面上得压强就是相等得。 2、计算得方法步骤(液体密封气体) ①选取假想得一个液体薄片(其自重不计)为研究对象 ②分析液体两侧受力情况,建立力得平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧得压强平衡方程 ③解方程,求得气体压强 例1:试计算下述几种情况下各封闭气体得压强,已知大气压P0,水银得密度为ρ,管中水银柱得长度均为L。均处于静止状态 θθ 8 练1:计算图一中各种情况下,被封闭气体得压强。(标准大气压强p0=6cmHg,图中液体为水银 图一 练2、如图二所示,在一端封闭得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,AB两气柱得下表面在同一水平面上,另两端得水银柱长度分别就是h1与h2,外界大气得压强为p0,则A、B、C三段气体得压强分别就是多少? 、练3、如图三所示,粗细均匀得竖直倒置得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与2。已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1与2得压强。 二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强得计算 1。解题得基本思路 (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)得平衡方程,求出未知量、 注意:不要忘记气缸底部与活塞外面得大气压。 例2 如图四所示,一个横截面积为S得圆筒形容器竖直放置,金属圆板A得上表面就是水平得,下表面就是倾斜得,下表面与水平面得夹角为θ,圆板得质量为M。不计圆板与容器内壁之间得摩擦。若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中得气体压强P等于( ) A. B。C。 D、 图四 练习4:三个长方体容器中被光滑得活塞封闭一定质量得气体。如图五所示,M为重物质量,F就是外力,p0为大气压,S为活塞面积,G为活塞重,则压强各为: 练习5、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得空

高中物理热学 理想气体状态方程 试题及答案

高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案 一、单选题 1.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2,下列关系正确的是 A .p 1 =p 2,V 1=2V 2,T 1= 21T 2 B .p 1 =p 2,V 1=21 V 2,T 1= 2T 2 C .p 1 =2p 2,V 1=2V 2,T 1= 2T 2 D .p 1 =2p 2,V 1=V 2,T 1= 2T 2 2.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量 的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的 内能 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 3.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低 D.体积增大,温度不变 4.下列说法正确的是 A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 5.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A .温度和体积 B .体积和压强 C .温度和压强 D .压强和温度 6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ,然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ,b 、c 状态温度相同,如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ,则 A. Pb >Pc ,Qab>Qac B. Pb >Pc ,QabQac D. Pb

压强知识点归纳

压强 一、固体的压力和压强 1、压力: ⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G 的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下承面所受压力的大小。 2、研究影响压力作用效果因素的实验: ⑴甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。 乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和 对照法 3、压强: ⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p :帕斯卡(Pa );F :牛顿(N )S :米2(m 2)。 A 使用该公式计算压强时,关键是找出压力F (一般F=G=mg )和受力面积S (受力面积要注意两物体的接触部分)。 B 特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh ⑷ 压强单位Pa 的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N ⑸ 应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题: 处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G 容+G 液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。 二、液体的压强 1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。 2、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。 3、液体压强的规律: ⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; ⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ⑶液体的压强随深度的增加而增大;

(完整word版)高中物理选修3-3气体计算题

高中物理选修3-3 气体计算题 1.[2016·全国Ⅲ,33(2),10分]一U 形玻璃管竖直 放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p 0=75.0 cmHg.环境温度不变. 1.【解析】 设初始时,右管中空气柱的压强为p 1,长度为l 1;左管中空气柱的压强为p 2=p 0,长度为l 2.活塞被下推h 后,右管中空气柱的压强p 1′,长度为l 1′;左管中空气柱的压强为p 2′,长度为l 2′.以cmHg 为压强单位.由题给条件得 p 1=p 0+(20.0-5.00) cmHg Ⅲ l 1′=? ? ???20.0- 20.0-5.002 cm =12.5 cm Ⅲ 由玻意耳定律得p 1l 1=p 1′l 1′ Ⅲ 联立ⅢⅢⅢ式和题给条件得p 1′=144 cmHg Ⅲ 依题意p 2′=p 1′ Ⅲ l 2′=4.00 cm +20.0-5.00 2 cm -h =(11.5-h ) cm Ⅲ 由玻意耳定律得p 2l 2=p 2′l 2′ Ⅲ 联立ⅢⅢⅢⅢ式和题给条件得h =9.42 cm Ⅲ 【答案】 144 cmHg 9.42 cm 2.[2016·全国Ⅲ,33(2),10分]一氧气瓶的容积为0.08 m 3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天. 2.【解析】 设氧气开始时的压强为p 1,体积为V 1,压强变为p 2(2个大气压)时,体积为V 2,根据玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2 Ⅲ

高中物理压强,浮力归纳总结

压强、浮力单元复习 一、学习要求: 压强的基本概念复习 液体压强的公式及其应用复习 大气压强的测量及相关复习 浮力的基本概念复习 阿基米德原理及浮力的计算复习 物体的浮沉条件及应用复习 二、要点揭密 1.压力 (1)定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 (2)方向:与受力物体的支承面相垂直.由于受力物体的受力支承面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此,压力的方向没有固定的指向,它可能指向任何方面,但始终和受力物体的受力面相垂直. (3)单位:如重力、摩擦力等其他力的国际单位一样,是N. (4)作用效果:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关. 当受力面积一定时,压力越大,则压力的作用效果越显著;当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著. 2.压强 (1)定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强. (2)计算公式: p=F/S 上式为压强的定义公式,可普遍适用于固体、液体以及气体,式中F为压力,单位用N;S为受力面积,单位用m2,p即为压强. (3)单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称Pa. 1Pa=1N/m2 它表示每m2面积上受到的压力是1N. (4)在生产和生活中,如果要减小压强,可减小压力或增大受力面积;如果要增大压强,则可以增大压力或减小受力面积,但从实际出发,压力大小往往是不可改变的,则减小压强应增大受力面积,增大压强应采用减小受力面积的方法. 3.液体压强 (1)产生原因 由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强. (2)特点 液体对容器底和侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强. 液体的压强随深度增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关. (3)计算 液体压强的计算公式是p=ρgh 式中ρ为液体密度,单位用kg/m3;g=9.8N/kg;h是液体内某处的深度,单位用m;ρ为液体压强,单位用Pa. 由公式p=ρgh可知,液体的压强大小只跟液体的密度ρ、深度h有关,跟液体重、体积、容器形状、底面积大小等其他因素都无关. 由公式p=ρgh还可归纳出:当ρ一定,即在同一种液体中,液体的压强p与深度h成正比;在不同的液体中,当深度h相同时,液体的压强p与液体密度ρ成正比. (4)连通器 上端开口、下部相连通的容器叫连通器. 连通器里如果只装有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平. 船闸、锅炉水位器、马 路涵洞等就是连通器原理的应用. 4.大气压强

高中物理选修3-3《气体》重点题型

选修3-3《气体》复习 一、气体压强的计算 (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:P gh h =ρ(式中ρ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P A (设 大气压强P cmHg 076=)。 练习:1如图所示,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h 1=15cm ,h 2=12cm ,外界大气压强p 0=76cmHg ,求空气柱1和2的压强。 2. 有一段12cm 长汞柱,在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体。如 图所示。若管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上。在下滑过程中被封闭气体的压强(设大气压强为P 0=76cmHg )为( ) A. 76cmHg B. 82cmHg C. 88cmHg D. 70cmHg (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,下表面与水平面的夹角为θ,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P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A . P Mg S 0+ cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C . P Mg S 02+ cos θ D. P Mg S 0+ 练习:3如图所示,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,活塞面积为S ,则下列说法正确的是( ) (P 0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Mg B 、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为mg C 、气缸内空气压强为P 0-Mg/S D 、气缸内空气压强为P 0+mg/S 4. 如图7,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A 、B 被轻刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动。A 、B 的质量分别为m A =12kg ,m B =8.0kg ,横截面积分别为S A =4.0×10-2 m2, S B =2.0×10 -2 m 2。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间。活塞外侧大气压强 P 0=1.0×105Pa 。 (1)气缸水平放置达到如图7所示的平衡状态,求气体的压强。 (2)现将气缸竖直放置,达到平衡后。求此时气体的压强。取重力加速度g=10m/s 2。

高中物理压强单元归纳知识讲解

一,液体压强公式的正确理解和运用 理解和运用液体压强公式时,应注意以下几点: 第一,理解公式的物理意义.公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外 加压强,例如液面下深h处的压强,用计算,算出的压强不包括大气压强. 从公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关,而跟液体的体积、液体的总重无关. 如图所示,各容器中装有同种液体,且深度相同,虽然容器形状不同, 装有液体的体积和总重均不相同,而根据,可知液体对容器底部的压 强是一样的. 第二,公式中“h”表示深度,不能理解为高.能准确地 判断出h的大小是计算液体压强的关键.在如图所示的各图中,甲 图中A点的深度为30厘米,乙图中B的深度为40厘米,丙图中C 中深度为50厘米.h都是指从液面到所求压强处之间的竖直距离. 第三,注意公式的适用范围. 这个公式是适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体的压强恰好等于 .例如将一密度均匀、高为h的圆柱形铝块放在水平桌面上,桌面受到的压强,但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体由于自身重 力而产生对支持面的压强都可以用来计算,但对于液体来说,无论液体的形状如何,盛放液体的容器 形状如何,都可以用来计算液体在某一深度的压强. 二,液体对容器底部的压力不一定等于液重 图中有形状不同的甲、乙、丙三个薄壁容器, 它们的底面积都是S,容器内盛有密度为的同种液体,深度都是h. 比较各容器底部受到的液体的压强,因为液体的密度和深度h 都相等,根据液体内部压强公式,可得,即三个容器底部受到的液体的压强都相等.又因为三个容器的底面积S都相等,根据可得,三个容器底部受到的液体的压力也相等,即.从图中可以看到三个底面积相等的容器,由于它们的形状不同,容器内部装有的液体 的重力不等,液体的重力的关系是,液体的重力不等,而对容器底部的压力又都相等,这说明液体对容器底部的压力不一定等于容器内液体的重力. 三,公式和的关系

高中物理选修3-3气体压强专项练习题

选修3-3 气体压强计算专项练习 一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图所示.已知该气体 在状态A时的温度为27℃.则: ①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少? 2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,T A=300 K,气体从C→A的过程中做功为100 J,同时吸热250 J,已知气体的内能与温度成正比。求: (i)气体处于C状态时的温度T C; (i i)气体处于C状态时内能U C。 3、如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃,现将一个质量 为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,气缸高为h=0.3m,忽略活塞及气缸壁的厚度. (i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积. (ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码,再让周围环境温度缓慢升高, 要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?

4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示,一汽缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体, 活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另 一物块B,A、B的质量均为m=62.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸 底L1=10 cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热,(g=10 m/s2)求: ①物块A开始移动时,汽缸内的温度; ②物块B开始移动时,汽缸内的温度. 5、如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与 气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定 连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa.现将气缸竖直放置,如图所示,取g=10m/s2 求:(1)活塞与气缸底部之间的距离; (2)加热到675K时封闭气体的压强. 6、一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S = 0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气。A的质量不计,B的质量为M,并与一劲度系数为k = 5×103 N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0 = 1×105 Pa,平衡时两活塞之间的距离l0 = 0.6 m,现用力压A,使之缓慢向下移 动一段距离后,保持平衡。此时用于压A的力 F = 500 N。求活塞A下移的距离。

初中物理压强知识点总结

初中物理压强知识点总结 一、知识要点 1.压力。 ⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。(注意压力的方向,垂直于物体表面。) ⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G ⑶固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。(控制变量法研究。) 2.压强。 ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。 ⑶公式p=F/S其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N);S:平方米(㎡)。1帕斯卡(Pa)=1牛顿/米2(N/㎡) ⑷应用:当压力不变时,可通过改变受力面积的方法来增大或减小减小压强。 该部分内容在陕西中考当中每年都会以选择题选项的形式出现,都为常见生活现象的分析,相对容易,只需识记理解即可。 3.液体的压强。 ⑴液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。(液体内部各个方向均有压强。) ⑵测量:压强计用途:测量液体内部的压强。 ⑶液体压强的规律: ①液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; ②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ③液体的压强随深度的增加而增大; ④不同液体的压强与液体的密度有关。 ⑷压强公式:①推导过程:液柱体积V=Sh,质量m=ρV=ρSh膜片受到的压力:F=G=mg=ρShg.膜片受到的压强:p=F/S=ρgh②液体压强公式p=ρgh说明:公式适用的条件为:液体;从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 液体压强是重点内容,该部分常与浮力或其他章节内容结合考查,以计算大题或者实验题的形式出现,纵观13、14、15三年的陕西物理卷来看,13年是固体压强结合功率部分考查,14年和15年均是液体压强与密度、浮力结合考查。故而要求全面理解掌握,融会贯通,特别计算题目要多做多练。 例题: 1.在缺水地区,需要时刻储备生活用水。图示为一种具有自动蓄 水功能的长方形水池,A是一个底面积为100cm2的方形塑料盒, 与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动,当蓄水量达到2.4m3时, 活塞B堵住进水管,注水结束,水位为H。(水的密度是 1.0×103kg/cm3,g取10N/kg) (1)注水的过程中,随着水位上升,水对水池底部的压强逐渐________________。

高中物理压力压强知识点汇总

高中物理压力压强知识点汇总 一、固体的压力和压强 1、压力: ⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G ⑶固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。 2、研究影响压力作用效果因素的实验: ⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和对比法 3、压强: ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶公式p=F/S其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。 A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。 B特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放

体等)对桌面的压强p=ρgh⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N ⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题: 处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。

高中物理封闭气体压强的计算

高中物理封闭气体压强 的计算 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-

难点突破: 用气体实验定律解题的思路 1.基本解题思路 (1)选取研究对象:它可以是由两个或多个物体组成的系统,也可以是全部气体和某一部分气体(状态变化时质量必须一定). (2)确定状态参量:找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式. (3)认识变化过程:除题设条件已指明外,常需通过研究对象跟周围环境的相互关系来确定. (4)列出相关方程. 封闭气体压强的计算 1.系统处于平衡状态的气体压强的计算方法 (1)液体封闭的气体压强的确定 ①平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象进行受 力分析,利用它的受力平衡,求出气体的压强. ②取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压 强相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强

相等建立方程求出压强.液体内部深度为h 处的总压强p =p 0+ρgh , 例如,图中同一水平液面C 、D 处压强相等,则p A = p 0+ρgh . (2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定:由于 该固体必定受到被封闭气体的压力,可通过对该固 体进行受力分析,由平衡条件建立方程来找出气体 压强与其他各力的关系. 2.加速运动系统中封闭气体压强的计算方法 一般选与气体接触的液柱或活塞、汽缸为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求出封闭气体的压强. 如图所示,当竖直放置的玻璃管向上加速时,对液柱受力分析有:pS -p 0S -mg =ma ,S 为玻璃管横截面积,得p =p 0+ S m (g +a ). 3.分析压强时的注意点 (1)气体压强与大气压强不同,大气压强由于重力而产生,随高度增大而减小,气体压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的,大小不随高度而变化;封闭气体对器壁的压强处处相等. (2)求解液体内部深度为h 处的总压强时,不要忘记液面上方气体的压强. 用气体实验定律解题的思路

重点高中物理选修3-3知识点总结归纳

高三物理复习资料选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算: ①分子的两种 模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据空 间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c 分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还 说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀造成。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。 30V L =3 6π V d =

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量;v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同 时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明 显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向 撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分 子做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距 离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当 两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平 衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m ,相当于0r 位置叫

相关文档
最新文档