高中物理论文谈谈大气压强与气体压强

高中物理论文谈谈大气压强与气体压强
高中物理论文谈谈大气压强与气体压强

谈谈大气压强与气体压强

一、大气压强

1.定义:从地球表面延伸至高空的空气重量,使地球表面附近的物体单位面积上所受的力称为“大气压强”,或者说大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。

链接:地面上空气的范围极广,常称“大气”。离地面200公里以上,仍有空气存在。虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。德国马德堡市市长,奥托·格里克做了马德堡半球实验证实了大气压的存在。

2.产生的原因

大气压产生的原因可以从不同的角度来解释:

第一,从微观上,可以用分子动理论来解释.因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞,空气分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形成大气压.若单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大.

第二,从宏观上说,空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强.讲得细致一些,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用.单位面积上受到的大气压力,就是大气压强;大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.另外,地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,压强也较大,高层的空气稀薄,密度较小,压强也较小,这与气体压强微观解释刚好相符. 例1 (08年全国卷) 已知地球半径约为6.4×106 m ,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为 1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )

A. 4×1016 m 3

B.4×1018 m 3

C. 4×1020 m 3

D. 4×1022 m 3 解析:大气压强是由大气重量产生的。

大气压强p =mg S =mg 4πR 2

代入数据可得地球表面大气质量

m =5.2×1018kg

标准状态下1mol 气体的体积为v =22.4×10-3m 3,故地球表面大气体积为

V=m

m0v=5.2×1018

29×10-3×22.4×10

-3m3=4×1018m3

故B对。

点评:一般认为大气压强是由于大气重力产生的,此题也是利用这个规律来进行求解的,这是宏观上的解释。大家想想这样一个情景,将一个开口的杯子放在桌面上,空气对杯底就有一个压强为大气压强,可认为是空气柱对底部的压力而产生;若再将杯轻轻盖上,内部仍有空气,此时杯底的压强仍然与刚才的一样大,这时一般认为是空气分子碰撞而产生的。所以空气受重力只是大气压强产生的外因,而不是内因,内因仍然是气体分子碰撞而产生。

二、气体压强

气体压强指的是封闭气体对容器壁的压强,气体压强产生的微观解释与大气压强的微观解释相同,也是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。但它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的。从宏观上,气体的压强与温度和体积有关;从微观上,气体的压强与气体分子的平均动能和密度有关.

例2 下列说法中正确的是()

A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大

B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大

C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加

D.分子a从远外趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大

解析:从宏观上,气体的压强与温度和体积有关,所以只升高温度,压强也不一定增大(比如体积也跟着变大),而只变小体积,压强也不一定增大(比如温度也跟着降低);另一方面,从微观上,气体的压强与气体分子的平均动能和密度有关,所以只增大分子的平均动能(只升高温度)压强也不一定增大(比如体积跟着变大,密度跟着变小),而气体体积变小时,虽然气体的密度增大了,但如果气体的平均动能减小(温度降低),气体的压强也不一定增大;可见,选项AB错误;

做功和热传递均能改变气体的内能,对气体做了正功(压缩一定量的气体),但气体放出了更多的热量时,气体的内能减小,故C错;

分子a从远外趋近固定不动的分子b,在a到达受b的作用力为零处之前,a受到b的引力对a做了正功,a的动能增大,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能最大,D对.

点评:此题考查了决定气体压强大小的因素。一定质量的气体的压强大小,从微观上由单位体积内的分子数和分子的平均动能决定;从宏观上由气体密度和温度共同决定。

通过以上论述,能够看出大气压强与气体压强有一定的联系,从微观产生原因上看都是

气体分子碰撞而产生,但大气压强一般认为是大气的重力而产生来计算,故很多同学认为大气压强与气体压强的产生完全不同这种错误的结论。大气压强从微观上讲也是由气体分子频繁碰撞而产生,随着高度的增加,气体分子的密度变小,压强变小,这与气体压强微观解释刚好相符,更加说明了两者微观产生原因是相同的。所以认识事物应该看本质,不要被表面现象蒙骗,学物理更应该透过现象看本质。

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

(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。

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

高中物理-封闭气体压强的计算

学习资料收集于网络,仅供参考 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 学习资料收集于网络,仅供参考 jj%珂

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. 口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

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-OPPNN08]

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 + rgh 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 P0,水银的密度为ρ,管中水银柱的长度均为L 。 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

物理:气体的压强与体积的关系(含图详细讲解)教学内容

气体的压强与体积的关系 一、知识要点: 1.知道体积、温度和压强是描述气体状态的三个参量;知道气体的压强产生的原因;知道热力学温标,知道绝对零度的意义,知道热力学温标与摄氏温标间的关系及其两者间的换算. 气体的三个状态参量 (1).温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能的标志。 热力学温度是国际单位制中的基本量之一,符号T,单位K(开尔文);摄氏温度是导出单位,符号t,单位℃(摄氏度)。关系是t=T-T0,其中T0=273.15K。两种温度间的关系可以表示为:T = t+273.15K和ΔT =Δt,要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。 0K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近,但永远不能达到。 (2).体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。 (3).压强:气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的.压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子的平均速率。若单位体积内分子数增大,分子的平均速率也增大,则气体的压强也增大。 一般情况下不考虑气体本身的重量,所以同一容器内气体的压强处处相等。但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。 压强的国际单位是帕,符号Pa,常用的单位还有标准大气压(atm)和毫米汞柱(mmHg)。它们间的关系是:1 atm=1.013×105Pa=760 mmHg; 1 mmHg=133.3Pa。 2.会计算液体产生的压强以及活塞对封闭气体产生的压强. 例如:(1)液体产生的压强的几种图形

(2)活塞对封闭气体产生的压强的几种图形 气缸内气体的压强(大气压P0活塞重量为G ,砝码重量G1,汽缸重量G2) P1=P0+G /S P2=P0+(G+G1)/S P3= P0+(G-F )/S P= P 0 - pgh 0 +pgh P= P 0 - pghcos θ P= P 0 P= P 0 - pgh P= P 0 +pgh P= P 0 -pgH

(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 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。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 =

高中物理复习试题:选章专项训练气体压强的计算及微观解释

专项训练气体压强的计算及微观解释 一、计算的知识储备 (1)液面下h深处由液体重量产生的压强p=ρgh.(注意:h是液柱的竖直高度,不一定等于液柱的长度) (2)若液面与外界大气相接触,则液面下h处的压强为p=p0+ρgh,p0为外界大气压强. (3)帕斯卡定律(液体传递压强的规律):加在密闭静止液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递. (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. 【说明】计算的主要依据是静力学知识. 【例1】如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h1、h2和h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)() A.p0-ρg(h1+h2-h3)B.p0-ρg(h1+h3) C.p0-ρg(h1+h3-h2) D.p0-ρg(h1+h2) 【解析】由图中液面的高度关系可知,p0=p2+ρgh3和p2=p1+ρgh1,由此解得p1=p0-ρg(h1+h3) 【答案】 B 【易错点】很多学生会错误认为p0<p2和p2<p1,此外图中h2是一个干扰条件,而实际上中间气体的压强与中间两液面的高度差无关. 二、压强计算的基本方法 基本方法,实质为受力分析,即受力分析的三种表现. 1.液面法 选取一个假想的液体薄面(其自重不计)为研究对象;分析液面两侧受力情况,建立力的平衡方程;消去横截面积,得到液面两侧的压强平衡方程;求得气体压强.【例2】如图所示,在竖直平面内倾斜放置的U形管,管的一端封闭,内有一段空气柱,U形管的倾角为θ,U形管内水银柱长度L1、L2,如图所示,已知水银密度为ρ,大气压强为p0,则封闭段空气柱的压强为________. 【解析】本题若选取如图所示的AB作为等压强的液面,从理论上来说是可以的,但是B至右管液面的高度差不知,无法求出.

(完整word)高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案).docx

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﹣ 42 m,大气压 强为 P0 =1.0 × 105Pa,重力加速度 g 取 10m/s 2,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11 等于外界大气压强0512)底 L =10 cm,缸内气体压强p p =1×10Pa,温度t=27 ℃ . 现对汽缸内的气体缓慢加热, ( g=10 m/s 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52 300K,大气压强 P =1.0 × 10 Pa.现将气缸竖直放置,如图所示,取g=10m/s 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。

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高中物理气体实验定律 一、高中物理气体的状态参量 一定质量m的某种(摩尔质量M一定)理想气体可以用力学参量压强(p)、几何参量体积(V)和热学参量温度(T)来描述它所处的状态,当p、V、T一定时,气体的状态是确定的,当气体状态发生变化时,至少有两个参量要发生变化. 1.压强(p) 我们学过计算固体压强的公式p=F/S,计算液体由于自重产生的压强用p=ρgh,那么(1)对密闭在容器中的一定质量的气体的压强能否用上述公式计算呢?(2)密闭气体的压强是如何产生的呢?和什么因素有关?(3)密闭气体的压强如何计算呢? 二、高中物理气体的实验定律 提问:(1)气体的三个实验定律成立的条件是什么? (2)主要的实验思想是什么? 很好,我们要会用文字、公式、图线三种方式表述出气体实验定律,更要注意定律成立的条件.。 (1)一定质量的气体,压强不太大,温度不太高时. (2)控制变量的方法.对一定质量的某种气体,其状态由p、V、T三个参量来决定,如果控制T不变,研究p-V间的关系,即得到玻-马定律;如果控制V不变,研究p-T间的关系,即得到查理定律;如果控制p不变,研究V-T间的关系,

即得到盖·吕萨克定律. 1.等温过程——玻-马定律 (1)表达式: p1V1=p2V2 2.等容过程——查理定律 (1)内容: 提问:法国科学家查理通过实验研究,发现的定律的表述内容是什么?把查理定律“外推”到零压强而引入热力学温标后,查理定律的表述内容又是什么? 内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低) 1℃,增加(或减少)的压强等于它0℃时压强的1/273.一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强和热力学温标成正比. 3.等压变化——盖·吕萨克定律 (1)内容: (2)表达式: 内容:一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积和热力学温标成正比.

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. (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=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 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

高中物理气体压强计算问题归类例析知识点分析

高中物理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; 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 cmHg 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。

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:它可以就是由两个或多个物体组成的系统,也可以就是全部气体与某一部分气体(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=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她各力的关

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,气体压强就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.基本解题思路 (1)选取研究对象:它可以就是由两个或多个物体组成的系统,也可以就是全部气体与某一部分气体(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. 变质量气体问题的分析方法

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