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    例1．已知大气压强为p0 cmHg,一端开口的玻璃管内封闭一部分气体.管内水银柱高度为h cm.(或两边水银柱面高度差为h cm).玻璃管静止.求下列图中封闭理想气体的压强各是多少? 解析:将图中的水银柱隔离出来做受力分析,⑺中取与管内气体接触的水银面为研究对象做受力分析． 本题的所有试管的加速度都为零．所以在⑴中:G=N.p0S=PS,在⑵图中:p0S+G=pS.p0S+ρghS=pS.取cmHg为压强单位则有:p= p0+h,同理.图⑶中试管内气体的压强为:p= p0-h,采用正交分解法解得:图⑷中:p= p0+hsinθ,图⑸中:p=p0-hsinθ,图⑹中取高出槽的汞柱为研究对象.可得到:p= p0-h,图⑺中取与管内气体接触的水银面为研究对象:p0S+ρghS=pS.p= p0+h 点评: (1) 确定封闭气体压强主要是找准封闭气体与水银柱(或其他起隔绝作用的物体)的接触面.利用平衡的条件计算封闭气体的压强． (2) 封闭气体达到平衡状态时.其内部各处.各个方向上压强值处处相等． (3) 液体压强产生的原因是重力 (4)液体可将其表面所受压强向各个方向传递． 图8．3-1 例2.两个完全相同的圆柱形密闭容器.如图8．3-1所示.甲 中装有与容器等体积的水.乙中充满空气.试问: (1)两容器各侧壁压强的大小关系及压强大小决定于哪些因素? (2)若两容器同时做自由落体运动.容器侧壁所受压强将怎样变化? 解析: (1)对于甲容器.上壁压强为零.底面压强最大.侧壁压强自上而下由小变大其大小决定于深度.对于乙容器各处器壁上的压强均相等.其大小决定于气体分子的温度和气体分子的密度. (2)甲容器做自由落体运动时.处于完全失重状态.器壁各处的压强均为零,乙容器做自由落体运动时.气体分子的温度和气体分子的密度不变.所以器壁各处的压强不发生变化. 点评:要分析.弄清液体压强和气体压强产生的原因是解决本题的关键. 例3．钢瓶内装有高压气体.打开阀门高压气体迅速从瓶口喷出.当内外气压相等时立即关闭阀门.过一段时间后再打开阀门.问会不会再有气体喷出? 解析:第一次打开阀门气体高速喷出.气体迅速膨胀对外做功.但来不及吸热.由热力学第一定律可知.气体内能减少.导致温度突然下降.关闭阀门时.瓶内气体温度低于外界温度.但瓶内压强等于外界气体压强.过一段时间后.通过与外界热交换.瓶内温度升高到和外界温度相同.而瓶的体积没变.故而瓶内气体压强增大.因此.再次打开阀门.会有气体喷出. 点评:此题有两个过程.第一次相当于绝热膨胀过程.第二次是等容升温. 例4．一房间内.上午10时的温度为150C.下午2时的温度为250C.假定大气压无变化.则下午2时与上午10时相比较.房间内的 ( ) A．空气密度增大 B．空气分子的平均动增大 C．空气分子速率都增大 D．空气质量增大 解析:由于房间与外界相通.外界大气压无变化.因而房间内气体压强不变.但温度升高后.体积膨胀.导致分子数密度减小.所以.房间内空气质量减少.空气分子的平均动增大.但并非每个分子速率都增大.因为单个分子的运动是无规则的.答案B是正确. 点评:本题要求学生正确理解题意.弄清温度变化对分子运动的影响. 例5．如图所示.一气缸竖直放置.气缸内有一质量不可忽略的活塞.将一定量的理想气体封在气缸内.活塞与气缸壁无摩擦.气体处于平衡状态．现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点.在达到平衡后.与原来相比.则( ) A．气体的压强变大 B．气体的压强变小 C．气体的体积变大 D．气体的体积变小 解析:由活塞的受力分析可知,开始封闭气体的压强 P1=P0-mg/s,而气缸稍微倾斜一点后. P1S P2S 图8．3-2 封闭气体的压强P2=P0-mgcosθ/s , 由于P1＜P2.而温度不变.由气态方程.mg θ mg 则V2＜V1.故AD正确． P0S P0S 图8．3-3 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    精英家教网如图所示，一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管，长为1m，开口向上竖直放置时，一段长为15cm的水银柱封闭了一段长50cm的气柱，若保持温度不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角，则最终管内气柱长为多少？已知大气压强为p0=75cmHg．某同学对此题的分析为：封闭气体的初始状态的空气柱长为50cm，压强为（75+15）cmHg；末状态的压强为(75-
    152
    )cmHg    ，设末状态的空气柱长度为l．根据玻意耳定律可求得空气柱的长度l．问：上述分析过程是否完整合理？若完整合理，求出答案；若不完整合理，请重新分析过程并作解答．

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    如图所示，一端开口一端封闭的粗细均匀的直玻璃管，长为1m，开口向上竖直放置时，一段长为15cm的水银柱封闭了一段长50cm的气柱，若保持温度不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角，则最终管内气柱长为多少？已知大气压强为p0=75cmHg．某同学对此题的分析为：封闭气体的初始状态的空气柱长为50cm，压强为（75+15）cmHg；末状态的压强为(75-
    15
    2
    )cmHg    ，设末状态的空气柱长度为l．根据玻意耳定律可求得空气柱的长度l．问：上述分析过程是否完整合理？若完整合理，求出答案；若不完整合理，请重新分析过程并作解答．
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