12.由地球的半径R=6.4×10⁶m及大气压强值p₀=1.0×10⁵Pa估算大气层空气的总重。(结果取一位有效数字)

9.如右图所示，在光滑水平面上放一个质量为M，内外壁都光滑的气缸，活塞质量为m，横截面积为S，外界大气压强为Po，现对活塞施一个水平恒力F，当活塞与气缸无相对滑 动时，气缸内气体的压强为多少？

气柱压强为多少？

7.如右图所示，天平右盘放砝码，左盘是一个水银气压计，玻璃管固定在支架上，天平已调节平衡，若大气压强增大，则(　 )

C.天平仍平衡．　　　　 D.无法判定天平是否平衡。

A．软木塞受潮膨胀

B．瓶口因温度降低而收缩变小

C．白天气温升高，大气压强变大

D．瓶内气体因温度降低而压强减小

6.分子流以平均速率v_o和面积为S的器壁碰撞，分子流单位体积内的分子数为n，每个分子的质量为m，如果分子的运动方向与器壁垂直，且碰撞后按原速率反向弹回．则分子流对器壁的作用力为　　　　　　 ，压强为　　　　　　　 ．

5.下列说法正确的是(　 　)

A．一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积减小而增大的微观原因是：每个分子撞击器壁的作用力增大

B．一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积增大而减小的微观原因是：单位体积内的分子数减少

C．一定质量的气体，保持体积不变，压强随温度升高而增大的微观原因是：分子平均动能增大

D．一定质量的气体，保持体积不变，压强随温度升高而增大的微观原因是：分子的密度增大

4.如下图所示，气缸的质量M＝10kg，活塞的质量m=2kg，活塞横截面积s=100cm²， 弹簧的倔强系数k=200N/m，外界大气压强Po=1.0×10⁵Pa，求在下列条件下气缸内气体的压强．

(a)活塞上加重力为G=200N物体时，P_a=　　　　　 ；

(b)活塞上加重力为G=200N物体且弹簧伸长10cm，P_b=　　　　　 ；

(c)拉力F拉活塞，气缸离开地面，P_c=　　　 　　；

(d)活塞上加重力为G=200N物体且弹簧被压缩2cm，则P_d=　　　　　 ．

3.一定质量的理想气体处于平衡态，此时压强为P，有人设计四种途径，使气体经过每种途径后压强仍为P，这四种途径是：

(1)先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积。

(2)先保持体积不变，升高温度，再保持温度不变，让体积膨胀。

(3)先保持温度不变，让体积膨胀，再保持体积不变，升高温度。

(4)先保持温度不变，压缩体积，再保持体积不变，降低温度。　　

A．(1)、(2)　　　　B．(3)、(4)不可能

C．(1)、(3)不可能　　　D．(1)、(2)、(3)、(4)都可能

1．一定量的理想气体吸收热量，同时体积膨胀并对外做功，则此过程的末状态与初状态相比(　 　)

A.气体内能一定增加　　　B.气体内能一定减少

C.气体内能一定不变　　　D.气体内能变化不可确定

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(厘米汞柱)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(无质量)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．

(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

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

5．理想气体分子间没有相互作用力。注意：一定质量的某种理想气体内能由温度　 决定。