物理選修3-3_氣體

1、三、典型例題三、典型例題例1已知大氣壓強為p0cmHg一端開口的玻璃管內(nèi)封閉一部分氣體，管內(nèi)水銀柱高度為hcm，（或兩邊水銀柱面高度差為hcm），玻璃管靜止，求下列圖中封閉理想氣體的壓強各是多少？解析解析：將圖中的水銀柱隔離出來做受力分析；⑺中取與管內(nèi)氣體接觸的水銀面為研究對象做受力分析本題的所有試管的加速度都為零所以在⑴中：G=N，p0S=PS；在⑵圖中：p0SG=pS，p0SρghS=pS，取cmHg(厘米汞柱)為壓強單位則有：p=

2、p0h；同理，圖⑶中試管內(nèi)氣體的壓強為：p=p0h；采用正交分解法解得：圖⑷中：p=p0hsinθ；圖⑸中：p=p0hsinθ；圖⑹中取高出槽的汞柱為研究對象，可得到：p=p0h；圖⑺中取與管內(nèi)氣體接觸的水銀面（無質(zhì)量）為研究對象：p0SρghS=pS，p=p0h點評點評：（1）確定封閉氣體壓強主要是找準封閉氣體與水銀柱（或其他起隔絕作用的物體）的接觸面，利用平衡的條件計算封閉氣體的壓強（2）封閉氣體達到平衡狀態(tài)時，其內(nèi)部各處、各個方向

3、上壓強值處處相等（3）液體壓強產(chǎn)生的原因是重力（4）液體可將其表面所受壓強向各個方向傳遞例2.兩個完全相同的圓柱形密閉容器，如圖8３—１所示，甲中裝有與容器等體積的水，乙中充滿空氣，試問：（1）兩容器各側(cè)壁壓強的大小關(guān)系及壓強大小決定于哪些因素？（2）若兩容器同時做自由落體運動，容器側(cè)壁所受壓強將怎樣變化？解析：解析：（1）對于甲容器，上壁壓強為零，底面壓強最大，側(cè)壁壓強自上而下由小變大其大小決定于深度，對于乙容器各處器壁上的壓強均相等

4、，其大小決定于氣體分子的溫度和圖８３－１甲乙由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變時，它的壓強隨溫度變化關(guān)系如圖中實線表示。把這個結(jié)論進行合理外推，便可得出圖中t0＝℃；如果溫度能降低到t0，那么氣體的壓強將減小到Pa。－2732730一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中測得，氣體在0℃時的壓強為P0，10℃時的壓強為P10，則氣體在21℃時的壓強在下述各表達式中正確的是()A、B、C、D、27301011PPP??27310001

5、1PPP??273101011PPP??1011283284PP?AD如圖所示，A端封閉有氣體的U形玻璃管倒插入水銀槽中，當(dāng)溫度為T1時，管中水銀面處在M處，溫度為T2時，管中水銀面處在N處，且M、N位于同一高度，若大氣壓強不變，則：（）A.兩次管中氣體壓強相等B.T1時管中氣體壓強小于T2時管中氣體壓強C.T1T2AD對于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過程是()A壓強和溫度不變，體積變大B溫度不變，壓強減少，體積減少C體積不變，溫度升

6、高，壓強增大，D壓強增大，體積增大，溫度降低C在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接重物和活塞均處于平衡狀態(tài)這時活塞離缸底的高度為10cm如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃問:①重物是上升還是下降？②這時重物將從原處移動多少厘米(設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦)①缸內(nèi)氣體溫度降低缸內(nèi)氣體溫度降低壓強減小壓強減小故活塞下移故活塞下移重物上升重物上升.②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化.設(shè)活塞截面積為設(shè)活

7、塞截面積為Scm2氣體初態(tài)體積氣體初態(tài)體積V1=10Scm3溫度T1=373K末態(tài)溫度末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為體積設(shè)為V2=hScm3(h為活塞到缸底的距離為活塞到缸底的距離)據(jù)可得可得h=7.4cm，則重物上升高度，則重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm如圖所示兩端開口的彎管左管插入水銀槽中右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則（）（A）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h（B）若把彎管向上移動少許則管內(nèi)氣體體積增大（