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    4．气体压强的计算 气体压强的确定要根据气体所处的外部条件.往往需要利用跟气体接触的液柱和活塞等物体的受力情况和运动情况计算. [例8] 竖直平面内有右图所示的均匀玻璃管.内用两段水银柱封闭两段空气柱a.b.各段水银柱高度如图所示.大气压为p0.求空气柱a.b的压强各多大? 解析:从开口端开始计算:右端为大气压p0.同种液体同一水平面上的压强相同.所以b气柱的压强为pb= p0+ρg(h2-h1).而a气柱的压强为pa= pb-ρgh3= p0+ρg(h2-h1-h3). 此类题求气体压强的原则就是从开口端算起.沿着液柱在竖直方向上.向下加ρgh.向上减ρgh即可(h为高度差). [例9] 右图中两个气缸的质量均为M.内部横截面积均为S.两个活塞的质量均为m.左边的气缸静止在水平面上.右边的活塞和气缸竖直悬挂在天花板下.两个气缸内分别封闭有一定质量的空气A.B.大气压为p0.求封闭气体A.B的压强各多大? 解析:求气体压强要以跟气体接触的物体为对象进行受力分析.在本题中.可取的研究对象有活塞和气缸.两种情况下活塞和气缸的受力情况的复杂程度是不同的:第一种情况下.活塞受重力.大气压力和封闭气体压力三个力作用.而且只有气体压力是未知的,气缸受重力.大气压力.封闭气体压力和地面支持力四个力.地面支持力和气体压力都是未知的.要求地面压力还得以整体为对象才能得出.因此应选活塞为对象求pA.同理第二种情况下应以气缸为对象求pB.得出的结论是: [例10]右图中气缸静止在水平面上.缸内用活塞封闭一定质量的空气.活塞的的质量为m.横截面积为S.下表面与水平方向成θ角.若大气压为p0.求封闭气体的压强p 解析:以活塞为对象进行受力分析.关键是气体对活塞的压力方向应该垂直与活塞下表面而向斜上方.与竖直方向成θ角.接触面积也不是S而是S1=S/cosθ.因此竖直方向受力平衡方程为:pS1cosθ=mg+p0S.得p=p0+mg/S.结论跟θ角的大小无关. [例11] 如图所示.大小不同的两个气缸A.B固定在水平面上.缸内的横截面积分别为SA和SB且SA=3SB.两缸内各有一个活塞.在两个气缸内分别封闭一定质量的空气.并用水平杆相连.已知大气压为p0.气缸A内空气的压强为pA=1.2 p0.不计活塞和气缸间的摩擦阻力.求气缸B内空气的压强pB 解:应该以整体为研究对象用水平方向的合力为零列方程.而不能认为A.B内气体的压强相等.因为两个活塞的横截面积是不同的.应该以两个活塞和连杆整体为研究对象进行受力分析.同时要考虑大气压的影响.受力图如上.在水平方向上有:pASA+p0SB=pBSB+p0SA.代入SA=3 SB可得pB=3pA-2p0=1.6p0 本题还可以把该装置竖立起来.那么在以活塞和连杆为对象受力分析时.还应考虑到重力的作用. [例12] 如图为医院为病人输液的部分装置.图中A为输液瓶.B为滴壶.C为进气管.与大气相通.则在输液过程中(瓶A中尚有液体).下列说法正确的是:①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大,②瓶A中液面下降.但A中上方气体的压强不变,③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小,④在瓶中药液输完以前.滴壶B中的气体压强保持不变 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析:进气管C端的压强始终是大气压p0.设输液瓶A内的压强为pA.可以得到pA= p0-ρgh.因此pA将随着h的减小而增大.滴壶B的上液面与进气管C端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响.因此压强不便.选B. [例13] 长直均匀玻璃管内用水银柱封闭一定质量的空气后倒插入水银槽内.静止时露出水银槽面的水银柱高为h.保持温度不变.稍向上提玻璃管.封闭在管内的空气的体积V和压强p以及水银柱高h各如何变化? 解析:一定质量的气体在温度不变使.气体的压强p和体积V必然同时变化.而达到平衡后.p+ρgh= p0的关系应该依然成立.假设V不变.那么p也不变.而提升后h变大.p+ρgh将大于p0.因此管内水银柱将要下降.即封闭空气的体积V必然增大.压强p必然减小.又由于最终应该有p+ρgh= p0.所以h必然增大. 本题也可以假设提升后p不变.进行推导.结论是完全一致的. 注意前提:管内必须封闭有一定质量的空气.若水银柱上端是真空.那h就始终满足p0=ρgh.向上提升玻璃管不会影响h的大小.那么V就一定增大了. [例14] 两端封闭的均匀直玻璃管竖直放置.内用高h的汞柱把管内空气分为上下两部分.静止时两段空气柱的长均为L.上端空气柱压强为p1=2ρgh(ρ为水银的密度).当玻璃管随升降机一起在竖直方向上做匀变速运动时.稳定后发现上端空气柱长减为2L/3.则下列说法中正确的是 A．稳定后上段空气柱的压强大于2ρgh B．稳定后下段空气柱的压强小于3ρgh C．升降机一定在加速上升 D．升降机可能在匀减速上升 解析:系统静止时下段空气柱的压强是3ρgh.做匀变速运动稳定后上段空气柱体积减小说明其压强增大.而下段空气柱体积增大.说明其压强减小.由水银柱的受力分析可知.其合力方向向下.因此加速度向下.可能匀加速下降.也可能匀减速上升.选ABD [例15] 在一个固定容积的密闭容器中.加入3L的X.在一定条件下这两种气体发生反应而生成另两种气体:4X+nR(g).达到平衡后.容器内温度不变.而混合气体的压强比原来增大.则该反应方程中的n值可能为 A．3 B．4 C．5 D．6 解析:由于反应前后所有物质都是气态.设反应前后的总的物质的量分别为N1.N2.由于在一定温度和体积下.气体的压强和气体物质的量成正比.因此生成物的物质的量应该大于反应前的物质的量.只能取n=6.选D. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到．请回答下列有关问题．
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    （1）完成本实验的基本要求是（多选）
     

    A．在等温条件下操作．
    B．封闭气体的容器密封良好．
    C．必须弄清所封闭气体的质量．
    D．气体的压强和体积必须用国际单位．
    （2）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0mL减为12.0mL．实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
    序号 V（mL） p（×105Pa） pV（×105Pa?mL）
    1 20.0 1.001 0 20.020
    2 18.0 1.095 2 19.714
    3 16.0 1.231 3 19.701
    4 14.0 1.403 0 19.642
    5 12.0 1.635 1 19.621
    仔细观察不难发现，pV（×105Pa?mL）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）
     

    A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大．
    B．实验时环境温度增大了．
    C．实验时外界大气压强发生了变化．
    D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏．
    （3）根据你在第（2）题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是：
     
    ．
    （4）乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表
     
    ．

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    用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。

     

    1.完成本实验的基本要求是（多选）  （      ）

    A．在等温条件下操作。

    B．封闭气体的容器密封良好。

    C．必须弄清所封闭气体的质量。

    D．气体的压强和体积必须用国际单位。

    2.甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：

    序号

     

    V(mL)

     

    p(×105Pa)

     

    pV(×105Pa·mL)

     

    1

     

    20.0

     

    1.001 0

     

    20.020

     

    2

     

    18.0

     

    1.095 2

     

    19.714

     

    3

     

    16.0

     

    1.231 3

     

    19.701

     

    4

     

    14.0

     

    1.403 0

     

    19.642

     

    5

     

    12.0

     

    1.635 1

     

    19.621

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）                                            (       )

    A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。

    B．实验时环境温度增大了。

    C．实验时外界大气压强发生了变化。

    D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。

    3.根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是： 

    ______________  ______________  。

    4.乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表________________________________________。

     

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    用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。

    【小题1】完成本实验的基本要求是（多选） （     ）

    A．在等温条件下操作。
    B．封闭气体的容器密封良好。
    C．必须弄清所封闭气体的质量。
    D．气体的压强和体积必须用国际单位。
    【小题2】甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
    序号
    		V(mL)
    		p(×105Pa)
    		pV(×105Pa·mL)
    1
    		20.0
    		1.001 0
    		20.020
    2
    		18.0
    		1.095 2
    		19.714
    3
    		16.0
    		1.231 3
    		19.701
    4
    		14.0
    		1.403 0
    		19.642
    5
    		12.0
    		1.635 1
    		19.621
     
    仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）                                             (       )
    A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
    B．实验时环境温度增大了。
    C．实验时外界大气压强发生了变化。
    D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。

    【小题3】根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是： 
    ______________ ______________ 。
    【小题4】乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表________________________________________。

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    用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。

     

    1.完成本实验的基本要求是（多选）  （      ）

    A．在等温条件下操作。

    B．封闭气体的容器密封良好。

    C．必须弄清所封闭气体的质量。

    D．气体的压强和体积必须用国际单位。

    2.甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：

    序号

     

    V(mL)

     

    p(×105Pa)

     

    pV(×105Pa·mL)

     

    1

     

    20.0

     

    1.001 0

     

    20.020

     

    2

     

    18.0

     

    1.095 2

     

    19.714

     

    3

     

    16.0

     

    1.231 3

     

    19.701

     

    4

     

    14.0

     

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    19.642

     

    5

     

    12.0

     

    1.635 1

     

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    仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）                                             (       )

    A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。

    B．实验时环境温度增大了。

    C．实验时外界大气压强发生了变化。

    D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。

    3.根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是： 

    ______________  ______________  。

    4.乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表________________________________________。

     

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    用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。

    小题1:完成本实验的基本要求是（多选） （     ）
    A．在等温条件下操作。
    B．封闭气体的容器密封良好。
    C．必须弄清所封闭气体的质量。
    D．气体的压强和体积必须用国际单位。
    小题2:甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
    序号
    		V(mL)
    		p(×105Pa)
    		pV(×105Pa·mL)
    1
    		20.0
    		1.001 0
    		20.020
    2
    		18.0
    		1.095 2
    		19.714
    3
    		16.0
    		1.231 3
    		19.701
    4
    		14.0
    		1.403 0
    		19.642
    5
    		12.0
    		1.635 1
    		19.621
     
    仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）                                             (       )
    A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
    B．实验时环境温度增大了。
    C．实验时外界大气压强发生了变化。
    D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。

    小题3:根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是： 
    ______________ ______________ 。
    小题4:乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b代表________________________________________。

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