初中物理尖子生自主招生培优讲义版块9 压强 专题9-6 气体压强问题 （学生版）

页专题9-6气体压强问题知识·解读1、理解气体压强的三个角度产生原因气体分子对容器壁频繁地碰撞产生的决定因素宏观上取决于气体的温度和体积微观上取决于分子的平均动能和分子的密集程度2、常见两种模型(1)活塞模型(用活塞封闭一定质量的气体平衡时，有pS＝(1)活塞模型(用活塞封闭一定质量的气体平衡时，有pS＝p0S＋mg(2)连通器模型(用液柱封闭一定质量的气体)平衡时对气体A有：pA＝p0＋ρgh1对气体B有：pB＋ρgh2＝pA＝p0＋ρgh1所以pB＝p0＋ρg(h1－h2)典例·解读例1、例1、如图所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l＝10.0cm，大气压强p0＝75.8cmHg时，将右侧管口封闭，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h＝6.0cm为止．求活塞在管内移动的距离．【答案】【答案】6.4cm.【解析】设活塞移动的距离为xcm，则左侧气体体积为(l＋eq\f(h,2)－x)cm柱长，右侧气体体积为(l－eq\f(h,2))cm柱长，取右侧气体为研究对象．由等温变化规律得p0l＝p2(l－eq\f(h,2))解得p2＝eq\f(p0l,l－\f(h,2))＝eq\f(758,7)cmHg左侧气柱的压强为p1＝p2＋h＝eq\f(800,7)cmHg取左侧气柱为研究对象，由等温变化规律得取左侧气柱为研究对象，由等温变化规律得p0l＝p1(l＋eq\f(h,2)－x)，解得x＝6.4cm.借题发挥两团气体问题中，对每一团气体来讲都独立满足eq\f(pV,T)＝常数；两部分气体往往满足一定的联系：如压强关系，体积关系等，从而再列出联系方程即可．例2、如图中两个汽缸质量均为M例2、如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强各多大？【答案】【答案】p0＋eq\f(mg,S)p0－eq\f(Mg,S).【解析】题图甲中选活塞为研究对象。pAS＝p0S＋mg得pA＝p0＋eq\f(mg,S)题图乙中选汽缸为研究对象得pB＝p0－eq\f(Mg,S)。取左侧气柱为研究对象，由等温变化规律得pB＝p0－eq\f(Mg,S)。培优·训练1、如图所示的甲、乙两个容器，由一细管相通，细管中间有一开关K，先把开关关上，在两容器中装有不同量的水，甲中水面比乙中水面高，然后将甲容器的上口密封，打开开关K后，下列哪个判断是正确的（

）A、甲中的水能往乙中流，直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止B、甲中的水不能往乙中流，水面高度都不变C、甲中的水能往乙中流，直到两容器中的水面相平为止D、甲中的水能往乙中流一些，但甲的水面一定比乙的高第1题图第2题图甲乙2、如图所示，竖直的弹簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动．缸壁导热性良好，缸内气体的温度能与外界大气温度相同．下列结论中正确的是()A．若外界大气压增大，则弹簧的压缩量将会增大一些B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将减小D．若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大3、若已知大气压强为p0，在图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。4、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分别是多少？（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p0＝75.0cmHg。环境温度不变。）5、如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施)，观察到管内水柱的高度发生了变化，如下表所示，楼层12345管内与瓶内水面的高度差/cm55.35.766.3据实验现象下列判断错误的