新建-气体压强计算专题
专题密闭气体压强的计算
② 液面与外界大气相接触。则液面下h处旳压强为 p = p0 + gh
③ 帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上旳压 强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传 递（注意：合用于密闭静止旳液体或气体）
④ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体
不间断）旳同一水平面上旳压强是相等旳。
2.计算措施
⑦ m
S
⑧
S′
m S
气体对面旳压力与面垂直: F=PS
PS PS = P0S+mg
P0S G
mg P = P0 + s
PS
PS =mg +P0S＇cosθ N
PS = mg+P0S
P0S′ G
⑨
M
Sm
⑩ Sm
M
以活塞为研究对象 mg+PS = P0S
以气缸为研究对象 Mg+PS = P0S
例2、如图所示，活塞质量为m，缸套质 量为M，经过弹簧吊在天花板上，气缸 内封住了一定质量旳空气，而活塞与缸 套间无摩擦,活塞面积为S，大气压强为
1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa
PA P0 gh1 Pa
PB P0 gh2 Pa
P0 PA
PB
A h1 h2 B
PA P0 h1 cmHg柱 PB P0 h2 cmHg柱
二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强旳计算
求用固体（如活塞等）封闭在静止容 器内旳气体压强，应对固体（如活 塞等）进行受力分析。然后根据平 衡条件求解。
（3）受力平衡法：选与封闭气体接触旳液柱为研究对象进行受 力分析，由F合＝0列式求气体压强．
练习： 下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为 P0，用水银（或活塞）封闭一定量旳气体在玻 璃管（或气缸）中，求封闭气体旳压强P
高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)
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。
选择性必修三气体压强的计算
高中物理选择性必修三气体压强的计算教学目标：1、知道液体压强和气体压强的计算方法。
2、根据平衡条件对液体和固体受力分析，求解压强。
重难点：根据平衡条件对液体和固体受力分析，求解压强。
【新课内容】一、平衡态下封闭气体压强的计算:（一）液体封闭气体的压强计算1 .计算的主要依据是液体静止力学知识。
①液面下h深处的压强为p= ρgh。
②液面与外界大气相接触。
则液面下h处的压强为：p= p0+ ρgh③连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上向各个方向的压强是相等的。
1、计算的方法：（研究对象的选取）①选取一个液体薄片（其自重不计）为研究对象，同一水平液面上的压强相等。
②选取液柱为研究对象，研究液体受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到压强平衡方程例1：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压强。
（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银）hP6=变式1、如图所示，竖直放置的U形管，左端开口右端封闭，管内有a、b两端水银柱，将A、B两端空气柱封闭在管内，已知水银柱a长为10cm，水银柱b两个液面间的高度差为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A、B的压强。
（二）固体（活塞）封闭气体的压强计算：求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。
然后根据平衡条件求解。
例2：三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。
如图3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：【变式2-1】、右图中两个气缸的质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的气缸静止在水平面上，右边的活塞和气缸竖直悬挂在天花板下。
两个气缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强各多大？A B【变式2-2】、如图所示，大小不同的两个气缸A、B固定在水平面上，缸内的横截面积分别为S A和S B且S A=3S B。
高中物理：封闭气体压强的计算
专题：密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = ρgh.②液面与外界大气相接触。
则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh③帕斯卡定律：加在密闭静止液体(或气体）上的压强能够大小不变地由液体(或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体)④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的.2、计算的方法步骤（液体密封气体）①选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象②分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程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的压强，已知大气压P 0，水银的密度为ρ，管中水银柱的长度均为L。
均处于静止状态θθ8练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=76cmHg，图中液体为水银图一练2、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,AB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？、练3、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=15cm,h2=12cm，外界大气压强p0=76cmHg，求空气柱1和2的压强.二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算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。
例2 如图四所示,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 。
高中物理：封闭气体压强的计算
专题：密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = rgh。
②液面与外界大气相接触。
则液面下h处的压强为p = p0 + rgh③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
2、计算的方法步骤（液体密封气体）①选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象②分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程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的压强，已知大气压P0，水银的密度为ρ，管中水银柱的长度均为L。
均处于静止状态8练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=76cmHg，图中液体为水银图一练2、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，AB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？、练3、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=15cm，h2=12cm，外界大气压强p0=76cmHg，求空气柱1和2的压强。
θθ二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算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。
例2 如图四所示，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+ 图四练习4：三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。
气体压强计算题
气体压强计算题1. 计算气体压强的公式气体压强可以通过以下公式计算：\[P = \frac{{n \cdot R \cdot T}}{{V}}\]其中：- P 是气体的压强（单位：帕斯卡）。
- n 是气体的物质的量（单位：摩尔）。
- R 是气体常数（单位：朗道常数，取值为 8.314 J/(mol·K)）。
- T 是气体的温度（单位：开尔文）。
- V 是气体的体积（单位：升）。
2. 计算示例假设有一个封闭中装有 2 mol 的氧气，温度为 300 K，体积为5L。
我们可以使用以上公式计算气体的压强。
\[P = \frac{{2 \cdot 8.314 \cdot 300}}{{5}} = 997.44 \, Pa\]因此，这个封闭中氧气的压强为 997.44 帕斯卡。
3. 注意事项- 在使用公式计算气体压强时，需要注意单位的一致性。
常见的单位换算关系如下：- 1 升（L）= 0.001 立方米（m^3）- 1 J = 1 N·m = 1 kg·m^2/s^2- 温度需要转换为开尔文（K）单位，可通过以下公式进行转换：- 开尔文 = 摄氏度 + 273.15- 气体常数 R 的取值为 8.314 J/(mol·K)。
- 当涉及到混合气体或其他特殊情况时，需要考虑Dalton分压定律等相关概念。
这里仅给出了计算单一气体压强的简单情况。
- 在实际计算中，还需要考虑气体状态方程、理想气体、非理想气体等因素，以及其他可能存在的修正因子。
4. 总结这份文档介绍了计算气体压强的公式和示例，以及使用注意事项。
注意，在实际情况中需要根据具体问题的要求，结合相关知识和理论进行综合分析和计算。
以上为简单情况下的计算方法，如果涉及到复杂或特殊情况，请参考相关更高级的气体压强计算方法和理论。
高中物理：封闭气体压强的计算
专题：密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据① 液体压强的计算公式p =?gh 。
② 液面与外界大气相接触。
则液面下h 处的压强为p =p 0+?gh③ 帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）④ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
下表A.P Mg S 0+cos θ B.P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θD.P Mg S 0+ 图四练习4：三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：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MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC 、气缸内空气压强为P 0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P 0+mg/S练习6、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 a C.P a 1. （1析；（22.典例例3上，（）。
练7面积为S ，若在活塞上加一1.温度不变，试管截面积为s ，水银密度为ρ)．2．如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U 形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图(b)、(c)、(d)中U 形管两臂内水银柱高度差均为h=10cm,外界大气压强p 0=76cmHg,则四部分气体的压强分别为p a =________cmHg,p b =__________cmHg,p c =_______cmHg,p d =_________cmHg.3如图所示，两端开口的U 形管内有两段水柱AB 、CD 封住一段空气柱BC ，已知CD 高为1h ，AB 高度差为2h ，大气压强为0p 。
中考物理必考计算精解精练专题03压强专题计算含解析
专题03 压强考点解读的单位是牛顿（N）,受力面积S的单位要用平方米（m2）,这样得到物体所受压强P的单位是帕（Pa）。
（2）压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。
压力与物体表面垂直；（3）受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
（4（5二、对压强公式p=ρgh的理解：（1）应用P=ρgh计算时,单位要统一。
p表示液体的压强,单位是Pa,ρ表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。
（2）h是指深度,表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的。
（3）压强公式P=ρgh既适用液体和气体,又适用形状规则的固体。
（4（5）液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力,只有柱形容器（圆柱、正方体、长方体）放到F=求水平面上,液体对容器底部的压力才等于液体的重力（F=G）。
其他情况的压力应用公式PS 解。
重点考向1．（2019•南京）2019年,我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就﹣“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。
图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36kg。
（1）模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少牛？（g取10N/kg）（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2,则车对地面的压强为多少帕？【解析】解：（1）模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力：F＝G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N。
（2）车对地面的压强：p＝＝＝9×103Pa。
答：（1）模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为360N；（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2,则车对地面的压强9×103Pa。
2．（2019•岳阳）人工智能逐渐融入我们的生活。
如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
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气体压强的计算
（一）气体压强的理解：
1．关于摄氏温度和热力学温度的换算中，下列错误的是：
A．10℃等于283K
B．升高10℃就是升高283K
C．-10℃等于263K
D．降低到-10℃就是降低到263K
2．关于密闭容器中气体的压强：
A．是由气体受到重力所产生的
B．是由气体分子间的相互作用力（吸引和排斥）产生的
C．是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的
D．当容器自由下落时将减小为零
4．关于大气压强，下列判断正确的是：]
A．是由地球对大气的吸引所产生的
B．方向总是竖直向下的
C．在一定高度内随海拔高度增加而有规律地减小
D．完全是由大气的温度所决定
5．当大气压为76cmHg时，做托里拆利实验，托里拆利管内高出槽内水银面74cm，其原因是：
A．托里拆利管的管径太大
B．托里拆利管不是直立的
C．托里拆利管上端有空气
D．由于水银槽内的水银太少
（二）、气体压强计算问题归类例析
（1）、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：。
（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；
2. 典型例题
例1、如图所示，分别求出三种情况下气体的压强（设大气压强为P0）。
甲：乙：丙：
例2：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压强。
（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银
例3、如图4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，
AB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？
例4、如图2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=15cm，h2=12cm，外界大气压强p0=76cmHg，求空气柱1和2的压强。
例5、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P0=76cmHg）为（）
A. 76cmHg
B. 82cmHg
C. 88cmHg
D. 70cmHg
（2）、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. 典例例题
例6：三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。
如图3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：
例7、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( ) (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P0-Mg/S
D、气缸内空气压强为P0+mg/S
例8、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mA=12kg，mB=8.0kg，横截面积分别为SA=4.0×10－2m2，SB=2.0×10－2m2。
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P0=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，达到平衡后如图8所示。
求此时气体的压强。
取重力加速度g=10m/s2。
例9、如图4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，不计圆板与容器壁之间的摩擦，若大气压强为P0，则被封闭在容器内的气体的压强P等于（）
A. P0 +
B. +
C. P0 +
D. P0 +
（三）玻意耳定律及其应用
例10.、如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。
g取10m/s2 求：
（1）气柱多长？
（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？
例11、一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
沙子倒完时，活塞下降了h/4。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
11、某地区空气污染较严重，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气．设一个人1min内呼吸16次，每次需吸入1atm的净化空气500mL，而每个桶能装10atm 的净化空气20L，假定这些空气可以被全部吸完．
（1）设温度保持不变，试估算一个人每天需吸多少桶净化空气；
（2）请对这位同学的提议做出评价．
12、喷雾器内有10 L水，上部封闭有1atm的空气2L。
关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。
（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体的压强。
14、某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。
如果温度保持不变，把容器
的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？(设大气压是1.0×105Pa)。