(完整版)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 + ρgh
③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
θθ
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。
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。
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
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 P S S a b b a ：：=
B. P P a b >
C. P P a b <
D. P P a b =
三、非平衡态下密闭气体压强的计算
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 如图八所示，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
练7、 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）
针对训练
1.在图中，试管内由水银封有一定质量的气体，当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时空气柱长为l 0，其他尺寸如图所示，大气压强为p 0．求转动时的气体压强(设温度不变，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 。
则( )。
(A)封闭气体的压强为10h p + (B)封闭气体的压强为20h p +
(C)封闭气体的压强为210h h p ++ (D)封闭气体的压强为2102h h p ++
4．如图20-7所示，图(a )为水银压强计，其U 形管内液面高度差为h ，水银的密度为ρ，外界大气压强为0p 。
此时容器内待测气体的压强p 为 。
在图(b )中，水平放置的汽缸上有一质量
为1m 、底面积为1S 的活塞，在活塞上方再放置一个质量为2m 、底面积为2S 的圆
柱体金属块。
若外界大气压强仍为0p 。
则汽缸内气体的压强'P 为 。
5小车上固定一面积为S 的一端封闭的玻璃管，管内用长为 的水银柱封住一段气体（如
图所示），若大气压强为P 0，则小车以加速度a 向左加速运动时，管内气体压强为
_______________（水银的密度为ρ）
6如图所示， ABC 三只相同的试管，一端封闭一端开口，封闭端有一个小环由细线悬
挂在天花板上，开口端插入水银槽中，试管内封有气体，三管静止时，三根细线之张力
分别为A T 、B T 、C T 。
A 管内水银面比管外高，则三管中气体压强最小的是 管。
A T 、
B T 、
C T 的大小的关系是： 。
7如图，两端封闭、粗细均匀的U 形管侧向放置，内有两段汞柱封闭a 、b 、c 三段气体，
则三部分气体压强的关系为： 。
A 、p a = p b = p c
B 、p b = p c > p a
C 、p c > p a > p b
D 、p c > p b = p a
8一圆柱形汽缸开口向下竖直放置，活塞质量为m 、横截面积为S ，大气压强为0p ，缸内封
有气体。
当汽缸固定且活塞静止时，缸内气体的压强为 。
竖直自由下落过程中，缸内气体的压强为 。
9如图所示圆柱形汽缸，汽缸质量为100 kg ，活塞质量为10 kg ，横截面积为0．1m 2，大气压强为5100.1⨯Pa ，求下列情况下缸内气体的压强：
(1)汽缸开口向上、竖直放在水平地面上。
(2)拉住活塞将汽缸提起并静止在空中。
(3)将汽缸竖直倒挂。
10如图两个半径不同的圆柱体固定容器上、下相对放置，两端AB 封有气体，两活塞用轻杆相连，总重为G ，大气压强为0p ，活塞与容器壁无摩擦，大活塞面积为2S ，小活塞面积为S ，求A p 和B p 的关系
A
C B。
密封容器中的气体压强
密封容器中的气体压强在化学和物理领域中，密封容器中的气体压强是一个重要的概念。
本文将深入探讨密封容器中气体压强的形成原理、计算方法以及其在实际应用中的重要性。
一、气体压强的形成原理在一个密封的容器中，气体分子不断地运动、碰撞。
当气体分子与容器壁碰撞时，会对容器施加压力，从而形成气体的压强。
这种压强是由气体分子运动速度、密度以及容器大小所决定的。
二、气体压强的计算方法1. 动理论根据动理论，我们可以使用理想气体状态方程来计算气体压强。
理想气体状态方程可以表达为PV = nRT，其中P表示气体的压强，V表示容器的体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度。
2. 性质和状态除了使用理想气体状态方程来计算气体压强外，我们还可以根据气体的性质和状态来进行计算。
比如，当气体被限制在一个封闭容器内，并且温度保持恒定不变时，我们可以使用以下公式来计算气体压强：P = F/A，其中P表示气体的压强，F表示气体对容器壁的力，A表示容器壁的面积。
三、密封容器中气体压强的重要性密封容器中的气体压强在许多实际应用中都扮演着重要的角色。
以下是一些例子：1. 容器和管道设计在工程设计中，了解容器和管道中的气体压强对于有效设计和安全运行是至关重要的。
通过计算和控制气体压强，我们可以预防容器和管道的爆炸、泄漏等事件的发生。
2. 化学反应很多化学反应需要在特定的气体压强下进行。
通过控制反应容器中的气体压强，我们可以调节反应速率、平衡反应以及改变产物的选择性。
3. 医疗应用在某些医疗应用中，如氧气供应和人工通气，对密封容器中的气体压强有严格要求。
正确控制和维持气体压强可以对患者的健康和生命起到关键的作用。
4. 气象气候研究了解大气中不同高度的气体压强变化对于气象和气候研究至关重要。
通过观测和分析不同高度处气体压强的变化，我们可以预测天气、研究气候变化等。
综上所述，密封容器中的气体压强在理论研究和实际应用中都具有重要意义。
(完整版)封闭气体压强计算方法总结
psp 0sN81cmHg 10P= 300(4) 10N psp 0s P= 370（5） 70cmHg76cmHg10 (2) psp 0s mgN 10P= (1)p 0sps mg10cm66cmHgmg psp 0s（3） P= 规律方法 一、气体压强的计算 1．气体压强的特点（1）气体自重产生的压强一般很小，可以忽略．但大气压强P 0却是一个较大的数值（大气层重力产生），不能忽略．（2）密闭气体对外加压强的传递遵守帕斯卡定律，即外加压强由气体按照原来的大小向各个方向传递． 2．静止或匀速运动系统中封闭气体压强的确定 （1）液体封闭的气体的压强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例1、如图，玻璃管中灌有水银，管壁摩擦不计，设p 0=76cmHg,求封闭气体的压强（单位：cm 解析：本题可用静力平衡解决．以图（2）为例求解取水银柱为研究对象，进行受力分析，列平衡方程得Ps= P 0S ＋mg ；所以p= P 0S 十ρghS ，所以P ＝P 0十ρgh （Pa ）或P ＝P 0＋h （cmHg ） 答案：P ＝P 0十ρgh （Pa ）或P ＝P 0＋ h （cmHg ） 解(4)：对水银柱受力分析（如右图） 沿试管方向由平衡条件可得： pS=p 0S+mgSin30°P=SghS S P 0030sin ρ+=p 0+ρhgSin30°=76+10Sin30°(cmHg) =76+5 (cmHg) =81 (cmHg)点评：此题虽为热学问题，但典型地体现了力学方法，即：选研究对象，进行受力分析，列方程．拓展：【例2】在竖直放置的U 形管内由密度为ρ的两部分液体封闭着两段空气柱．大气压强为P 0，各部尺寸如图所示．求A 、B 气体的压强．求p A ：取液柱h 1为研究对象，设管截面积为S ，大气压力和液柱重力向下，A 气体压力向上，液柱h 1静止，则 P 0S ＋ρgh 1S=P A S所以 P A =P 0＋ρgh 1求 p B ：取液柱h 2为研究对象，由于h 2的下端以下液体的对称性，下端液体自重产生的任强可不考虑，A 气体压强由液体传递后对h 2的压力向上，B 气体压力、液柱h 2重力向下，液往平衡，则P B S ＋ρgh 2S=P A S 所以 P B =P 0＋ρgh 1一ρgh 2熟练后，可直接由压强平衡关系写出待测压强，不一定非要从力的平衡方程式找起．小结：受力分析：对液柱或固体进行受力分析,当物体平衡时: 利用F 合=0,求p 气10 300 N mgPS P 0Sh 1Δh h 2B A10(1) P=86cmHgp 0p h p(2) P=66cmHg10 A App hp 0961020P=______cmHg(3) P 0+h 2 P 0+h 2－h 1 p A =_________ ABh 1 h 2 (4)p B =_________l 1 l 2Ch 2h 4 h 3h 1 A B 注意: (1)正确选取研究对象(2)正确受力分析,别漏画大气压力③ 取等压面法：根据同种液体在同一水平液面压强相等，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，仍以图7－3为例：求p B 从A 气体下端面作等压面，则有P B 十ρgh 2＝P A ＝P 0＋ρgh 1，所以P B =P 0＋ρgh 1一ρgh 2．例3、如图，U 型玻璃管中灌有水银.求封闭气体的压强.设大气压强为P 0=76cmHg 、（单位：cm ）解析：本题可用取等压面的方法解决．液面A 和气体液面等高，故两液面的压强相等， 则中气体压强：p ＝p A = P 0＋h （cmHg ）． 答案：P= P 0＋h点评：本题事实上是选取A 以上的水银柱为研究对象，进行受力分析，列平衡方程求出的关系式：P 0＋h ＝P A ． 拓展：小结:取等压面法：根据同种不间断液体在同一水平面压强相等的“连通器原理”,选取恰当的等压面,列压强平衡方程求气体的压强. 选取等压面时要注意，等压面下一定要是同种液体，否则就没有压强相等的关系．（2）固体（活塞或气缸）封闭的气体的压强由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以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它各力的关系．例4:下图中气缸的质量均为M,气缸内部的横截面积为S,气缸内壁摩擦不计.活塞质量为m,求封闭气体的压强(设大气压强为p 0)解析：此问题中的活塞和气缸均处于平衡状态．当以活塞为研究对象，受力分析如图甲所示，由平衡条件得 pS ＝（m 0+m ）g ＋P 0S ；P= p=P 0+（m 0＋m ）g/S 在分析活塞、气缸受力时，要特别注意大气压力，何时必须考虑，何时可不考虑．(3).活塞下表面与水平面成θ角解:对活塞受分析如图 由竖直方向合力为零可得: p 0S+mg=pS’cos θ S’cos θ=S ∴ p=P 0+mg/S 拓展：θp 0SpS’ mg Nm 0(1) P= P 0+(m 0+m)g/s ___________(2) m 0 P= P 0－(m 0+m)g/spS Np 0S mg p 0S Tmg pSP 0pθP 0 pP Bp APpABAB3．加速运动系统中封闭气体压强的确定常从两处入手：一对气体，考虑用气体定律确定，二是选与气体接触的液柱或活塞等为研究对象，受力分析，利用牛顿第二定律解出．具体问题中常把二者结合起来，建立方程组联立求解．(1)试管绕轴以角速度ω匀速转动 解: 对水银柱受力分析如图 由牛顿第二定律得:PS －P 0S=m ω2 r , 其中m=ρSh 由几何知识得:r=d －h/2解得P=P 0＋ρh ω2（d －h/2）(2) 试管随小车一起以加速度a 向右运动解: 对水银柱受力分析如图由牛顿第二定律得:PS －p 0S=ma m=ρSh 解得:p=p 0+ρah(3)气缸和活塞在F 作用下沿光滑的水平面一起向右加速运动 解：对整体水平方向应用牛顿第二定律： F=（m+M ）a对活塞受力分析如图：由牛顿第二定律得： F+PS －P 0S=ma ②由①②两式可得：P=P 0－()SM m MF+拓展：小 结：当物体做变速运动时:利用牛顿运动定律列方程来求气体的压强利用F 合=ma,求p 气。
【高中物理】专题封闭气体的压强和气体变质量问题 高中物理同步备课(人教版2019选择性必修第三册)
例题分析
例：如图所示,长50 cm的玻璃管开口向上竖直放置,用15 cm长的水银柱封闭了一
段20 cm长的空气柱,外界大气压强相当于75 cm水银柱产生的压强。现让玻璃管自
由下落。不计空气阻力,求稳定时气柱的长。(可以认为气柱温度没有变化)
解析:假设自由下落过程中,水银没有溢出。根据玻意耳定律得
p1l1S=p2l2S
为p0=76 cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原
来位置时管中空气柱的长度（在转动过程中没有发生漏气，气体状态变化可视为等温变化）。
法二：在气体与水银相接触处，水银柱上取一液片为研
究对象，其处于静止状态，根据受力平衡确定气体各状
态的压强。
解析：
玻璃管开口向上时
知识点拨
1．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用另一只手指紧紧堵住
玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽
内时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱
与水槽中水平液面的竖直高度差，约为760mm。
2．逐渐倾斜玻璃管，发现管内水银柱的竖直高度不变。
析，列平衡方程求气体压强。
(2)①pA＝p0－ph＝71 cmHg
②pA＝p0－ph＝66 cmHg
③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81 cmHg
④pA＝p0－ph＝71 cmHg pB＝pA－ph＝66 cmHg
例题分析
例：如图所示,在长为57 cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4 cm高
（1）玻璃管水平放置时，管内气体的长度。
（2）玻璃管开口竖直向下时，管内气体的长度。（假设水银没有流出）
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．根本解题思路(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*一局部气体(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确实定①平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进展受力分析，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＝p0＋ρgh，例如，图中同一水平液面C、D处压强相等，则p A＝p0＋ρgh.(2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强确实定：由于该固体必定受到被封闭气体的压力，可通过对该固体进展受力分析，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，进展受力分析，利用牛顿第二定律列方程求出封闭气体的压强．如下图，当竖直放置的玻璃管向上加速时，对液柱受力分析有：pS－p0S－mg ＝ma，S为玻璃管横截面积，得p＝p0＋.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1．根本解题思路(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*一局部气体(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．对两局部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，各系统独立进展状态分析，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．假设活塞可自由移动，一般要根据活塞平衡确定两局部气体的压强关系．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．常见变质量气体问题有：(1)打气问题：选择原有气体和即将充入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化问题转化为定质量气体的状态变化问题．(2)抽气问题：将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可以看成是等温膨胀过程．(3)灌气问题：把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题．(4)漏气问题：选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使问题变成一定质量气体的状态变化，可用理想气体的状态方程求解．液柱(活塞)的移动问题的分析方法此类问题的特点是气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比拟困难，通常先进展气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解．其一般思路为：(1)先假设液柱或活塞不发生移动，两局部气体均做等容变化．(2)对两局部气体分别应用查理定律，求出每局部气体压强的变化量Δp＝p，并加以比拟．①如果液柱或活塞两端的横截面积相等，则假设Δp均大于零，意味着两局部气体的压强均增大，则液柱或活塞向Δp值较小的一方移动；假设Δp均小于零，意味着两局部气体的压强均减小，则液柱或活塞向压强减小量较大的一方(即|Δp|较大的一方)移动；假设Δp相等，则液柱或活塞不移动．②如果液柱或活塞两端的横截面积不相等，则应考虑液柱或活塞两端的受力变化(ΔpS)，假设Δp均大于零，则液柱或活塞向ΔpS较小的一方移动；假设Δp 均小于零，则液柱或活塞向|ΔpS|较大的一方移动；假设ΔpS相等，则液柱或活塞不移动．气体图象问题的分析要点对气体状态变化图象的理解应注意两点：(1)图象上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图象上的*一条直线或曲线表示一定质量气体状态变化的一个过程．(2)熟练掌握同一过程的p—V、V—T、p—T图象之间的转化，必要时能作出辅助的状态变化图线．如在V—T或p—T图象中，比拟两个状态的压强或体积大小，可以用这两个状态到原点连线的斜率大小来判断．斜率越大，压强或体积越小；斜率越小，压强或体积越大．计算气体压强的常用方法气体压强的计算问题，可以转化为力学问题进展处理。
最新封闭气体压强的计算(附有简单的答案)
封闭气体压强的计算一、夜体封闭气体压强（一）液柱处于平衡状态1、计算下图中各种情况下，被封闭气体的压强。
（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银）2、如右上图所示，在U型管的封闭端A内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A内气体的压强应为下述关系式中的：（）A．p=h2B．p=p0－h1－h2C．p=p0－h2 D．p=p0+h13．在两端开口的U型管中灌有密度为ρ的液体，左管上端另有一小段同种液体将一部分空气封在管内，如右图所示，处于平衡状态，设大气压强为p0，则封闭气体的压强为______；左边被封夜柱长度_____。
5、弯曲管子内部注满密度为ρ的水，部分是空气，图中所示的相邻管子液面高度差为h，大气压强为p0，则图中A点的压强是（）A．ρghB．p0+ρghC．p0+2ρghD．p0+3ρgh（二）液柱处于加速状态6、小车上固定一截面积为S的一端封闭的均匀玻璃管,管内用长为L的水银柱封住一段气体,如图所示,若大气压强为p0,则小车向左以加速度a运动时,管内气体的压强是_______(水银的密度为ρ).（三）水银槽或深水封闭气体压强8、已知：大气压强P0=1atm=76cmHg=105Pa，则：甲、P1＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿乙、P2＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿丙、P 3＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、丁P 4＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(甲和丁可用厘米汞柱表示压强)二、活塞封闭气体压强9、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：10、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P0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P0+mg/S11、如图所示，一圆筒形气缸静置于地面上，气缸筒的质量为M ，活塞（连同手柄）的质量为m ，气缸内部的横截面积为S ，大气压强为P 0。
气体压强及计算
解析：水银柱做匀速圆周运动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，应用牛顿第 二定律列方程进行计算.气体问题中应用牛顿第二定律列式时，式中气体压力F=pS中 的“p”必须采用国际单位， 如题中告诉压强为75 cmHg，则应写成p=ρgh=13.6×103×9.8×75×10-2 Pa.
选取水银柱为研究对象， 转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供 （p-p0）S=mω2R
1、连通器原理：同一种液体在同一水平面上的压强相等。 巧取等压液面。
2、平衡条件法： 求用液体（水银）、固体（活塞）封闭在静止容器中的气体的压强时，应对液体或 固体进行受力分析，然后根据平衡条件列方程进行求解。
典例分析1：如图，设大气压为P0，试求玻璃管中被水银封闭的气体的压强？
h1
h2
h3
课堂练习
式中：m=ρl1S，
l1 2
解得：
P
P0
l12 (l2
l0
l1 2
)
课堂练习
如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的， 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？
水银柱相对玻璃管静止,则二者加速度相等, 以水银柱为研究对象，对其进行受力分析如 图所示； 以水银柱为研究对象应用牛顿第二定律有： mgsin30°+p0s-ps=ma 解得；p=p0=76 cmHg
典例分析4、如图所示的试管内由水银封有一定质量的气体，静止时气柱长为L0，大气
压强为P0.当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为L.其他尺寸如 图所示.求转动时的气体压强（设温度不变，管截面积为S，水银密度为ρ）.
专题：封闭气体压强的计算
缸体 活塞
密封气体
静态F合外=0
动态F合外=ma
巩固练习
θ
1.活塞质量m，角度θ已知，大气压强为P0，求封闭 气体的压强.
2.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)
由 以 上 两 式 可 得 :pp0(M M F m )S.
答案:
p0
MF (Mm)S
点拨:1.当容器有加速度时,通常要选择与气体相关联的液体､ 汽缸､活塞等作为研究对象,进行受力分析,然后根据牛顿第 二定律列方程,进而求出气体压强.
2.本题的实质是动力学中的连接体问题,在解法上采用了先整 体后隔离的方法,整体分析时的内力就转化为隔离分析时的 外力.
A.先变小,然后保持不变 B.一直保持不变 C.先变大,然后变小 D.先变小,后变大
解析:活塞受力平衡,有
F+p0S=G+PS 其中水对活塞的压强
p=p0+ρgh
在活塞缓慢下移的过程中,水的深度h先减小,当水全 部进入较粗的圆筒后深度h保持不变,所以F先减小 后保持不变. 答案:A
7.如右图所示,一端封闭的､壁又很薄的管子中有一些 空气和一些水银,将它倒置于水银槽中,上端用弹簧 秤提着,水银和管壁之间的摩擦力不计,此时弹簧秤 的读数应为( )
气体压强的计算方法
（三）运用牛顿定律计算气体的压强
当封闭气体的所在的系统处于力学非平 衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择 恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等） 并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内 外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。
1.如图所示有一段12 cm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30° 的光滑斜面上,在下滑过程中被封住气体的压强为(大 气压强p0=760 mmHg)( )
(完整word版)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. 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。
高中物理：封闭气体压强的计算
专题：密闭气体压强的计算、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 o②液面与外界大气相接触。
则液面下h处的压强为p = p0 + Pgh③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PS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hl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。
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pO=76cmHg图中液体为水银nr 5 P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 0，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 o ,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于（）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 o 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 o -Mg/S D 气缸内空气压强为 P o +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 a 和S b 且S a S b ，它们可以无摩擦地沿器壁自由滑 动，气缸内圭寸有气体。
高中气体压强公式
高中气体压强公式气体的压强是指气体分子对单位面积的撞击力，通常用帕斯卡（Pa）作为单位。
在高中物理中，我们学习了一些与气体压强相关的基本概念和公式，包括：一、气体分子的运动规律1. 气体分子在空气中不停地做三维运动，速度大小和方向随机，构成气体的热运动。
2. 在一定温度下，气体分子碰撞的频率和强度决定了气体的压强。
二、气体的状态方程1. 气体的状态可以用温度、体积和压强三个参数来描述。
2. 理想气体状态方程：PV=nRT，其中P为气体压强，V为气体体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
三、气体压强的计算公式1. 理想气体的压强公式：P=nRT/V，其中n、R、T、V分别为气体的摩尔数、气体常数、绝对温度和气体的体积。
2. 气体压强的单位换算：1 Pa = 1 N/m²，1 atm ≈ 101325 Pa。
四、影响气体压强的因素1. 温度：温度越高，气体分子的速度越快，碰撞的频率和强度也就越大，压强越高。
2. 体积：气体的体积越小，分子之间的碰撞频率和强度就越大，压强也越高。
3. 摩尔数：摩尔数越大，气体分子之间的碰撞就越频繁，压强也越高。
4. 气体常数：气体常数与压强正相关，与温度、体积、摩尔数均无关。
五、实现气体压强的应用1. 汽车轮胎的充气：为了保证汽车的行驶安全和舒适性，需要根据厂家规定来充入适当的气体压力。
2. 燃气灶的使用：燃气炉的火焰高度和大小与管道中燃气的压强有关，需要根据需要来调整气阀的开度来达到合适的火焰状态。
3. 患者的呼吸机器：呼吸机需要根据各个患者的病情和身体条件来调节压强和氧气浓度，从而达到最佳的治疗效果。
以上内容仅仅是高中气体压强公式中的一部分，但这些基本概念和公式足以帮助我们了解气体压强的本质和应用，从而更好地理解和应用它们。