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1、（高中）气体压强计算问题 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： Pgh h （式中表示液体的密度）。 （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：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 76 51 63.5 51 101 练习 1、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
2、的压强分别是多少？ 图二 练习 2、 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。 图三 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
3、夹角为，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 P0， 则被圆板封闭在容器中的气体压强P等于 （） A. P Mg S 0 cos B. PMg S 0 coscosC. P Mg S 0 2 cos D. P Mg S 0 图四 练习 1：三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： 图五 练习 2、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(P0 为大
4、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 图六 练习 3、所示，水平放置的气缸 A和 B的活塞面积分别为 SS ab 和 且 SS ab，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 PP ab 和 （大气压不为零），则下列正确的是（） A. PPSS abba ： B. PP ab C. PP ab D. PP ab 图七 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
5、）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 PcmHg 0 760 ）（）。 A. 76cm Hg B. 82cm Hg C. 88cmHg D. 70cmHg 图八 练习 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） 图九