高考物理一輪復(fù)習(xí)課件微專題封閉氣體的壓強(qiáng)的計算

微專題：

封閉氣體的壓強(qiáng)的計算第二章氣體、液體和固體1.固體和液體、氣體壓強(qiáng)

在慶典活動中放飛的氣球，會飛到我們看不見的地方。隨著氣球的升空，大氣壓在減小，溫度在降低，氣球在膨脹……看來一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度三個狀態(tài)參量之間是有聯(lián)系的。氣體狀態(tài)參量壓強(qiáng)P體積V溫度T1.固體和液體、氣體壓強(qiáng)由大量分子對容器壁頻繁撞擊產(chǎn)生壓強(qiáng)固體和液體對底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)由重力而產(chǎn)生氣體的壓強(qiáng)

壓強(qiáng)單位①②③注意：所有浸在大氣里的物體都要受到大氣壓強(qiáng)p0作用容器各處氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等豎直高度2.封閉氣體的壓強(qiáng)

一、液體封閉的氣體的壓強(qiáng)計算1.取等壓面法（連通器原理）：在連通器中，同種液體(中間液體不間斷)的同一水平液面上壓強(qiáng)是相等，如圖連通器在同一液面的C和D兩處的壓強(qiáng)

。：對用取等壓面法選取的液柱受力分析，列出平衡方程，消去橫截面積，求出氣體壓強(qiáng)

。

如圖所示，若橫截面積為S的U形管靜止，大氣壓強(qiáng)為p0.（1）液面B點(diǎn)處壓強(qiáng):（2）封閉的氣體的壓強(qiáng)：2.封閉氣體的壓強(qiáng)【課堂典例2】若已知大氣壓強(qiáng)為p0，圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，液體密度均為ρ，重力加速度為g，求被封閉氣體的壓強(qiáng)各多大。甲乙丙丁2.封閉氣體的壓強(qiáng)

【課堂典例1】如圖所示，圖中的玻璃管內(nèi)都灌有長度為10cm水銀，求被封閉氣體的壓強(qiáng)。(大氣壓強(qiáng)P0＝76cmHg，結(jié)果用“cmHg“作單位)甲乙2.封閉氣體的壓強(qiáng)：對用取等壓面法選取的液柱受力分析，列出牛頓第二定律方程，消去橫截面積，求出氣體壓強(qiáng)。拓展：如圖所示，有一段質(zhì)量為

m

的液柱，在橫截面積為S

均勻玻璃管中封住了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)玻璃管以加速度a

豎直向上加速運(yùn)動時，求被封閉氣體的壓強(qiáng)？（設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）2.封閉氣體的壓強(qiáng)【課后練習(xí)1】如圖所示，靜止的玻璃管內(nèi)都灌有長度為10cm水銀，靜止的U形玻璃管中水銀柱高度差為h=10cm，求被封閉氣體的壓強(qiáng)。(大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，結(jié)果用“cmHg“作單位)甲乙丙戌丁2.封閉氣體的壓強(qiáng)【課堂后練習(xí)2】若已知大氣壓強(qiáng)為p0，圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，液體密度均為ρ，重力加速度為g，求被封閉氣體的壓強(qiáng)各是多大.甲乙戌丙丁2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算【課堂后練習(xí)3】有一段12cm長汞柱，在均勻玻璃管中封住了一定質(zhì)量的氣體。如圖所示。若管中向上將玻璃管放置在一個傾角為30°的光滑斜面上。求在下滑過程中被封閉氣體的壓強(qiáng)？（設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg）2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算三、固體（活塞或氣缸）封閉的氣體1.平衡狀態(tài)：分析活塞、氣缸（或系統(tǒng)）受力情況，列出平衡方程，求出壓強(qiáng)2.變速運(yùn)動：分析活塞、氣缸（或系統(tǒng)）受力情況，列出牛頓第二定律方程，求出壓強(qiáng)注意：不要忘記氣缸底部和活塞外面的大氣壓。示例2：如圖所示，一圓筒形汽缸靜置于地面上，汽缸筒的質(zhì)量為M，活塞的質(zhì)量為m，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，缸內(nèi)壁摩擦不計。求：（1）封閉氣體的壓強(qiáng)：（2）氣缸對地面的壓力：2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算

【課堂典例3】如圖所示，活塞的質(zhì)量為m，缸套的質(zhì)量為M，通過彈簧吊在天花板上，氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0。求:（1）封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）彈簧的彈力。2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算

【課堂典例4】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面上有一固定擋板O，現(xiàn)有一質(zhì)量為M的氣缸，氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間光滑，活塞橫截面積為S，現(xiàn)將活塞用細(xì)繩固定在擋板O上處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知外界大氣壓強(qiáng)為p0)求：(1)氣缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p1(2)繩子的拉力F；(3)若將繩子剪斷，氣缸與活塞保持相對靜止一起沿斜面

向下做勻加速直線運(yùn)動，試計算氣缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p2。2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算【課堂典例5】如圖，氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成?；钊鸄、B被輕剛性細(xì)桿連接在一起，可無摩擦移動。A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg，mB，橫截面積分別為SA=4.0×10－2m2，SB=2.0×10－2m2。一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間?；钊鈧?cè)大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。（1）氣缸水平放置達(dá)到如圖所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強(qiáng)。（2）現(xiàn)將氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后。求此時氣體的壓強(qiáng)。

ABAB2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算

【課后練習(xí)4】一橫截面積為S的汽缸豎直倒放，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，將氣體封閉在汽缸內(nèi)，氣體處于平衡狀態(tài)，如圖甲所示。把汽缸傾斜，使汽缸側(cè)壁與豎直方向夾角θ，重新達(dá)到平衡后，如圖乙所示，設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：（1）圖甲所示的氣體壓強(qiáng)p1；（2）圖乙所示的氣體壓強(qiáng)p2。2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算

【課后練習(xí)5】如圖所示，一圓筒形汽缸靜置于地面上，汽缸筒的質(zhì)量為M，活塞(連同手柄)的質(zhì)量為m，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上提，不計汽缸內(nèi)氣體的重量及活塞與汽缸壁間的摩擦，若將汽缸剛提離地面時,求：（1）汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（2）手對活塞手柄豎直向上的作用力。2.封閉氣體的壓強(qiáng)計算

【課后練習(xí)6】如圖所示，氣缸內(nèi)壁摩擦不計，活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，角度θ已知，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求封閉氣體的壓強(qiáng)、氣缸對地面的壓力？θ2.封