人教版高中物理选修3-3测试题第8讲：计算气体压强的三种方法

第8讲 计算气体压强的三种方法 【方法指导】 一、参考液面法 1．理论依据 (1)连通器原理：在连通器中，同一液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强是相等的． (2)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强p＝ρgh时，应特别注意h是表示液面间竖直高度，不一定是液柱长度． 2．求平衡态下用液体封闭的气体压强，应选择参考液体薄片（其自重不计）为研究对象，对其进行受力分析，列平衡方程，然后解方程求解。 二、平衡条件法 对于平衡态下用固体（如活塞等）封闭的气体压强，可对固体（如活塞等）进行受力分析，然后根据平衡条件求解。 三、牛顿第二定律法 当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，通常选择与气体相关联的液柱、固体等作为研究对象，进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强． 【对点题组】[来源:学_科_网Z_X_X_K] 1. 如下图所示，竖直放置的U形管，左端开口右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B的压强分别是多少？ 2.如下图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦．若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于(　　) [来源:Zxxk.Com] A． B． C．p0＋ D．p0＋ 3.如下图甲所示，气缸质量为m1，活塞质量为m2，不计缸内气体的质量及一切摩擦，当用一水平外力F拉活塞时，活塞和气缸最终以共同的加速度运动．求此时缸内气体的压强．(已知大气压为p0，活塞横截面积为S) 4. 如下图所示，粗细均匀的长直玻璃管被轻绳倒挂于倾角为θ的斜面上，管内有一段长为h的水银柱(其密度为ρ)封闭着一段空气柱．求在下列情况下，被封闭气体的压强为多少(式中各物理量单位均为国际单位制单位)？ (1)玻璃管静止不动； (2)剪断细绳后，玻璃管沿斜面保持平稳加速下降过程(知管与斜面间动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ)． 解析答案 【对点题组】[来源:学科网] 1.【答案】65 cmHg　60 cmHg 【解析】设管的截面积为S，选a的下端面为参考液面，它受向下的压力为(pA＋h1)S，受向上的大气压