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高中气体压强练习题精品文档 高中气体压强练习题 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: S=P0S ? PA=P0,Ph=76,10=66 例2、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,=70 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+Ph PA=76+6=82 说明:U型管问题中，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1 / 13 精品文档 进行分析，求压强。 例3、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=G? PA=P0+ G1?G2 S 例4、上题中，若气缸中活塞下表面与水平面夹角为，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,cos，且活塞要受到气缸壁的支持力N。 正交分解PAS,cos，根据活塞平衡条件有: ? ?T?G2? PS? ?T?cos?P0S?G1? cos? 2 / 13 精品文档 PAS? N?，把气缸分成容积相同的A、B两部分，如图所示(两部分气体的温度相同，均为t0=27?，A部分气体的压强pA0=1.0×10Pa，B部分气体的压强p B0 =2.0×10pa(现对B部分气体加热，使活塞上升，保持A部分气体的温度不变，使A部分气体的体积减小为原来的2/3(求此时: A部分气体的压强 B部分气体的温度( 55 如图，两气缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑。其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充由氮气，活塞a上方充有氧气。当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7?且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸正中间。 现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度; 继续缓慢加热，使活塞 a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的 3 / 13 精品文档 求氧气的压强。 时， 高二物理3定时训练2 1 压缩喷雾器喷洒农药 农村中常用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图1所示，,的总容积为7(5,，装入药液后，药液上方体积为1(5,，关闭阀门,，用打气筒B每次打进,的空气,;,( 要使药液上方气体的压强为,，打气筒活塞应打几次? 当,中有,的空气后，打开,可喷射药液，直到不能喷射时，喷雾器剩余多少体积的药液? 要使药液全部喷出，则开始需要打几次气 体积为V=100cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有N=101个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的容积为0.2cm3，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图所示，当温度t=5?时，水银液滴在刻度n=21的地方。那么在此大气压下，能否用此装置测量温度,说明理由，若能，求其测量范围。 , 高二物理 气体练习题 一、 选择题 1、 如图826所示，为质量恒定的某种气体的PT4 / 13 精品文档 图，A、B、C三态中体积最大的状态是 ?B A、 A状态 ?A B、 B状态 ?C T C、 C状态 图82D、 条件不足，无法确定 2、 一定质量的理想气体，经历了如图827所示的状态变化1?2?3过程，则三个状态的温度之比是 A、1?3?B、3?6?C、3?2?1 图827 D、5?6?3 3、,、,两个气缸中都充有质量相同的氧气，其中,如图,所示，从图中可得 ,、,容器中氧气的压强较小 ,、,容器中氧气的密度较大 ,、两容器中气体的密度相同 ,、两容器中气体的温度不同 图, ,、一定质量的理想气体的状态变化过程的,图象如图,甲所示，若将该变化过程用,图象表示，则应为图,乙中的哪一个 D C A B 甲乙 ,、一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有 ,、分子的平均速率 ,、单位体积内的分子数 ,、气体压强,、分子总数 ,、封闭在容积不变的容器中的气体，当温度升高时，5 / 13 精品文档 则气体的 ,、分子的平均速率增大,、分子密度增大 ,、分子的平均速率减小,、分子密度不变 ,、一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下面判断正确的是 ,、气体分子平均动能增大，气体内能增大 ,、单位体积内分子数增多 ,、气体的压强一定保持不变 ,、气体的压强可能变大 ,、对于一定质量的理想气体，下面四项论述中正确的是 ,、当分子热运动变剧烈时，压强必变大,、当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 ,、当分子间的平均距离变大时，压强必变小,、当分子间的平均距离变大时，压强必变大 ,、两端封闭的玻璃管，中间有一段水银把空气分割为两部分，当玻璃管竖直时，上下两部分的空气体积相等，如果将玻璃管倾斜，则 ,、水银柱下降，上面空气体积增大 ,、水银柱上升，上面空气体积减小 ,、水银面不动，上面空气体积不变 ,、下面部分的空气压强减小 10、两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图829所示，A、B中所装气体 000 温度分别为10C和20C，水银柱在管中央平衡，如果两6 / 13 精品文档 边温度都升高10C，则水银将 A、向左移动 B、向右移动 C、不动 D、无法确定 二、填空题 11、用一端封闭一端开口的粗细均匀细玻璃管，内装一段水银柱封闭住一定量的空气，来测量大气压强，其步骤是:?先将玻璃管平放，量出和，?再将玻璃管开口向上竖直放置，量出，?导出大气压强P0的计算式是 P0= 。 12、对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强P的数据如下表: ? 、根据所给数据在坐标纸上 画出P1/V图线，说明可得结论是 。 ?、由所做图线，求P=8.85×10Pa时 该气体体积是 。 ?、该图线斜率大小和温度的关系 是 。 图830 05 13、气温为27C时某汽车轮胎的压强是8.0×10Pa。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升 50 高，压强变为8.2×10Pa。这时轮胎内气体的温度是C。 7 / 13 精品文档 14、一个瓶里装有一定质量的空气，瓶上有孔与外界相通，原来瓶里的气体温度是27C， 现在把瓶加热到127C。这时瓶中气体的质量是原有质量的 05 15、内燃机活塞将温度为57C、压强为1.0×10Pa的气体压缩为原来的1/15，气体的压强 60 变为4.0×10Pa。压缩气体的温度为 C。 77 16、氧气瓶在车间里充气时压强达 1.5×10Pa，运输到工地上发现压强降为1.25×10Pa， 00 已知在车间里充气时的温度为18C，工地上的气温为,30C，问氧气瓶在运输途中是否漏气, 17、如图封闭端有一段长40厘米的空气柱，左右两边水银柱的高度差是19厘米，大气压强为76厘米汞柱，要使两边管中的水银面一样高，需要再注入多少厘米长的水银柱, 18、容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27?，当把它加热到127?时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它8 / 13 精品文档 逐渐降温到27?，求: 塞子打开前的最大压强;7?时剩余空气的压强。 19、.如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动90o后至开口端水平，发现空气长度变为7.2cm。然后继续缓慢转动90o至开口向上。求: 大气压强的值。 末状态时空气柱的长度。 20.如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为1×103m2，气缸内有 , 质量m,2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K 销于如图位置，离缸底12cm，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×10Pa，温度为300K。外界大气压为1.0×105Pa，g,10m/s2。 现对密闭气体加热，当温度升到400K，其压强多大, 若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少, 章末测试参考答案 1、C 、B 、A 、B 、B、C 、A、D 、A、D 、B 、B、9 / 13 精品文档 D 10、B 11、?水银柱的长度h，空气柱的长度L1 ?空气柱的长度L2?hl2/ 3 12、?画图略，图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的 ?0.172m ?斜率越大，该气体温度越高13、34.5?14、3/415、607? 16、要通过计算说明漏气 17.解:设管的横截面积为S，对管内封闭气体 初态: P?57cmHg V?40S 1 1 末态: P2?76cmHg V?LS 2 2 由玻意耳定律 P1V1?P2V2 解得: L2?30cm 故需要加入水银柱的长度 L?10cm?10cm?19cm?39cm 18.解析: 10 / 13 精品文档 塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解。 塞子打开前:选瓶中气体为研究对象， 初态:p1=1.0×105Pa，T1=273+27=300K 末态:p2=,，T2=273+127=400K 由查理定律可得:p2=T2/T1 ×p1=400/300 ×1.0×10Pa?1.33×105Pa 塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象。 初态:p1=1.0×105Pa，T1=400K 末态:p2=, T2=300K 由查理定律可得:p2=T2/T1×p1=300/400 ×1.0×105?0.75×105Pa 19.解析: 玻璃管由开口竖直向下到水平放置过程中，对管内空气柱 初态:PcmHg V11?P0?21 ?10S 末态:P2?P0 V2由玻意耳定律P1V1?P2V2 ?7.2S ?10?S?P0?7.2?S 解得:P0?75cmHg 玻璃管由开口竖直向下到开口竖直向上过程中，对管内空气柱 初态:PcmHg V11?P0?21末态: ?10S 11 / 13 精品文档 P?P0?21cmHgV3?L3S3 由玻意耳定律P1V1?P3V 解得:L3?20.解析: 对封闭气体加热，气体体积不变， 由查理定律 P1L1?10 ?5.625?5.6cmP3 P1P2 ? 描述性定义：在一个平面内，线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点A随之旋转所形成的圆形叫做圆；固定的端点O叫做圆心；线段OA叫做半径；以点O为圆心的圆，记作O，读作“圆O”T1T2 1.5?105P2 ? 300400 第二章 二次函数解得:P2,2×105pa 推论: 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.拔去销子，活塞静止在某一位置时，对活塞受力分析 P3=P0+mg/s=1.2×105pa 对封闭气体 初态:P1末态: 描述性定义：在一个平面内，线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点A随之旋转所形成的圆形叫做圆；固定的端点O叫做圆心；线段OA叫做半径；以点O为圆心的圆，记作O，读作“圆O”K ?1.5?105pa V1?12ST1?300 P?P0?21cmHgV3?L3S T3=360K (5）切线的判定定理: 经过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线.P1V1P3V3 圆由两个条件唯一确定：一是圆心（即定点），二是半径（即定长）。? （1) 与圆相关的概念：T1T3 八、教学进度表由理想气体状态方程 定义：在RtABC中，锐角A的对边与斜边的比叫做A的正弦，记作sinA，即;1.5?105?121.2?105?L3 ? 12 / 13 精品文档 2、100以内的进位加法和退位减法。300360 13 / 13