压强求法习题整理

《压强求法习题整理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、.高中气体定律运用的习题【例题分析】例1、如图，水银柱长度h=10cm，外界大气压强P0=76cm，求封闭气体的压强。解：取水银柱与外界大气交界面处的薄液片为研究对象，设管的截面积为S，则：(PA+Ph)S=P0S∴PA=P0－Ph=76－10=66(cmHg)说明；选取较低液面处的液片(因液体压强是由液体重力产生的)进行分析，列出方程，求解决与液体有关的压强问题的常规方法。例2、若上题中试管倾斜放置试管与水平面夹角成30°，如图，求封闭气体的压强。解：选取较低液面处的液片，进行分析∴PA=Ph+P0PA=10sin30°+76=10+7

2、6=81cmHg[注意]液柱产生压强Ph=ρgh中的h应为竖直高度。例3、如图，一端封闭的U形管内封闭了一段气柱A，已知水银柱长度h=6cm，外界大气压强P0=76cmHg，求封闭气体A的压强。解：在图甲中根据液体压强的特点，加在a处的向上压强PA与加在h段水银柱上液面b向下的压强相等。取C处的液片进行分析得：P0=PA+Ph∴PA=P0－Ph=76－6=70(cmHg)在图乙中，加在a处的向下的压强PA与加在h段水银柱的下液面b处的向上的压强相等。取b处液片进行分析得：PA=P0+PhPA=76+6=82(cmHg)说明：U型管问题中，

3、要充分利用同种液体同一深度压强相等的特点，选取合适的较低液片进行分析，求压强。例4、如图，气缸横截面积为S，重力为G1的活塞在气缸中封一部分气体A。活塞与气缸无摩擦。一个竖直绳拴着活塞跨过两个定滑轮，另一端拴一个静止的重力为G2的物体，设大气压强为P0，求被封气体A的压强。解：本题必须对活塞进行受力分析来间接求气体A的压强。活塞受力图：根据平衡条件有：T+PAS=P0S+G1又T=G2..∴PA=P0+(P0为大气压强)例5、上题中，若气缸中活塞下表面与水平面夹角为θ，如图，其余条件不变，求被封气体的压强。解：对活塞进行受力分析：此时活塞

4、受到的被封气体压力是A气体压强与活塞倾斜面面积的乘积PA·S／cosθ，且活塞要受到气缸壁的支持力N。正交分解PAS／cosθ，根据活塞平衡条件有：由①②得：PA=P0+例6、如图所示，横截面积为S的粗细均匀的一端封闭一端开口的直玻璃管，内有长为h的水银柱封有一部分气体A，玻璃管在竖直方向有向下的加速度a，设水银的密度为ρ，大气压压强为P0，求被封气体的压强。解：对水银柱进行受力分析，列动力学方程根据牛顿第二定律：PAS+G－P0S=maM为水银柱质量，则m=ρhSG=ρghS则PAS+ρghS－P0S=ρhSaPA=P0+ρh(a－g)

5、例7、如图，托里折利实验装置中，玻璃管长l=1米，玻璃管截面积S=1cm2,外界大气压强P0=75cmHg，玻璃管中混入V=2cm3气体，求水银柱的高度h。解：以混入的2cm3的气体为研究对象初状态：P1=P0=75cmHgV1=V=2cm3末状态：P2=P0－Ph=(75－h)cmHgV2=(l－h)S=(100－h)cm3根据玻—马定律：P1V1=P2V275×2=(75－h)(100－h)∴h2－175h+7350=0h=70cm或h=105cm(舍去)..例8、如图，一根一端封闭的玻璃管开口向下，竖直插入足足够深的水银槽中，管上端

6、封闭了一段空气，管外大气压强为75cmHg，测得L=45cm，h=15cm，保持气体温度不变，则要使管内外水银面相平，封闭端应下移多少厘米？解：设封闭端下移xcm，以管中气体为研究对象初态：P1=P0－Ph=75－15=60cmHgV1=(L－h)S=30S末态：P2=75cmHgV2=(L－x)S=(45－x)S根据玻—马定律：P1V1=P2V260×30S=75×(45－x)S45－x=24x=21cm例9、如图，一只容器容积为V，内盛空气压强为P，用气筒来抽容器中的空气，每抽一次可抽出体积为△V(气筒的容积)的气体则抽3次后容器中压

7、强为多少？(设气体温度不变)解：抽气过程中上提手柄，则阀K1打开，阀K2闭合，下压手柄则阀K1闭合，，阀K2打开。第一次抽气时，初态：P，V末态：P1，V+△V根据玻—马定律：PV=P1(V+△V)第二次抽气，初态：P1，V末态：P2，V+△V同理：第三次抽气：P2V=P3(V+△V)P3=P可知第n次抽气后，Pn=P例10、一圆筒形气缸静止在地面上，如图所示，气缸质量为m1，活塞(连手柄)质量为m2，气缸内截面积为S，大气压强P0，平衡时气缸内容积为V，现用手握住活塞手柄缓慢上提，设气缸足够长，且整个过程是等温过程，不计气缸内气体重力及

8、活塞与气缸壁的摩擦，求气缸恰好提离地面时，活塞上移的距离。解：未提气缸前活塞(含手柄)处于平衡状态：P1S=P0S+m2gP1=P0+..气缸刚提离地面时，对气缸进行受力分析，气缸受力平衡：P