8.3封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

1、專題：密閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算一、平衡態(tài)下液體封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.理論依據(jù)①液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=?gh。②液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強(qiáng)為p=p0?gh③帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)方向傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）④連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體不間斷）的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的。2、計(jì)算的方法步驟（液體密封氣體）①選取假想的一個(gè)液體薄片（其自重不

2、計(jì)）為研究對象②分析液體兩側(cè)受力情況，建立力的平衡方程，消去橫截面積，得到液片兩面?zhèn)鹊膲簭?qiáng)平衡方程③解方程，求得氣體壓強(qiáng)例1：試計(jì)算下述幾種情況下各封閉氣體的壓強(qiáng)，已知大氣壓P0，水銀的密度為ρ，管中水銀柱的長度均為L。均處于靜止?fàn)顟B(tài)8練1：計(jì)算圖一中各種情況下，被封閉氣體的壓強(qiáng)。（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，圖中液體為水銀圖一練2、如圖二所示，在一端封閉的U形管內(nèi)，三段水銀柱將空氣柱A、B、C封在管中，在豎直放置時(shí)，AB兩氣柱的下

3、表面在同一水平面上，另兩端的水銀柱長度分別是h1和h2，外界大氣的壓強(qiáng)為p0，則A、B、C三段氣體的壓強(qiáng)分別是多少？、練3、如圖三所示，粗細(xì)均勻的豎直倒置的U型管右端封閉，左端開口插入水銀槽中，封閉著兩段空氣柱1和2。已知h1=15cm，h2=12cm，外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，求空氣柱1和2的壓強(qiáng)。??1.解題的基本思路（1）恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象（活塞、氣缸、水銀柱、試管或某個(gè)整體等），并對其進(jìn)行受力分析；（2）對研究對象列出牛頓

4、第二定律方程，結(jié)合相關(guān)方程求解。2.典例例3如圖八所示，有一段12cm長的汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體，若開口向上將玻璃管放置在傾角為30的光滑斜面上，在下滑的過程中被封住氣體的壓強(qiáng)P為（大氣壓強(qiáng)PcmHg0760?）（）。A.76cmHgB.82cmHgC.88cmHgD.70cmHg練7、如圖九所示，質(zhì)量為M的汽缸放在光滑水平地面上，活塞質(zhì)量為m，面積為S。封住一部分氣體，不計(jì)摩擦，大氣壓強(qiáng)為，若在活塞上加一水平向左的恒力

5、F，求汽缸、活塞共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（設(shè)溫度不變）四、密閉氣體動(dòng)態(tài)問題精析1、玻璃管上提、下壓或傾斜例4如圖所示，開口向下并插入水銀槽中的粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)封閉著長為H的空氣柱，管內(nèi)水銀柱高h(yuǎn)，若將玻璃管豎直向上緩慢地提起（管下端未離開槽內(nèi)水銀面），則H和h的變化情況為（）A.H和h都增大B.H和h都減小C.H減小h增大D.H增大h減小分析與解:思路一：假設(shè)管內(nèi)水銀柱高度不變由于水銀柱的高度不變，封閉空氣柱變長，根據(jù)玻意耳定

6、律空氣柱壓強(qiáng)變小，在外力推動(dòng)下水銀柱上移（即h增大）。由于水銀柱上移，封閉空氣壓強(qiáng)(p=p0－ph)變小，根據(jù)玻意耳定律封閉空氣柱長度H增大。思路二：假設(shè)管內(nèi)封閉空氣柱長度不變由于管內(nèi)封閉空氣柱長度不變，根據(jù)玻意耳定律，空氣柱壓強(qiáng)不變，水銀柱高度增加，受力分析可知水銀柱下移，空氣柱長度H增大。由于封閉空氣柱變長，根據(jù)玻意耳定律壓強(qiáng)減小，水銀柱高度h增大。練8、如圖所示，一端封閉的玻璃管開口向下豎直插入水銀槽中，管的上部封有部分空氣，玻璃

7、管露出槽中水銀面的長度為L，兩水銀面的高度差為h，現(xiàn)保持L不變，使玻璃管向右轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，則（）A.h將增大B.h將減小C.h不變D.空氣柱的長度會(huì)增大2、給氣體升高或降低溫度例5、如圖所示，兩端封閉的粗細(xì)均勻的、豎直放置的玻璃管內(nèi)有一長為h的水銀柱，將管內(nèi)氣體分為兩部分，已知l2=2l1，開始兩部分氣體溫度相同，若使兩部分氣體同時(shí)降低相同的溫度，管內(nèi)水銀柱將如何運(yùn)動(dòng)？分析與解：思路一：假設(shè)法，假設(shè)水銀柱不動(dòng)，兩部分氣體均作等容變化，