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    2024年通用物理中考微专题-压强-9-6 气体压强问题(含答案)

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    2022年通用物理中考微专题-压强-9-6 气体压强问题(含答案)

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    这是一份2022年通用物理中考微专题-压强-9-6 气体压强问题(含答案),共9页。


    微专题9-6   气体压强问题

    知识· 解读

    1、理解气体压强的三个角度

    产生原因

    气体分子对容器壁频繁地碰撞产生的

    决定因素

    宏观上

    取决于气体的温度和体积

    微观上

    取决于分子的平均动能和分子的密集程度

    2常见两种模型

      

    典例· 解读

     

     

     

     

    培优· 训练

    1、如图所示的甲、乙两个容器,由一细管相通,细管中间有一开关K,先把开关关上,在两容器中装有不同量的水,甲中水面比乙中水面高,然后将甲容器的上口密封,打开开关K后,下列哪个判断是正确的(  

    A、甲中的水能往乙中流,直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止

    B、甲中的水不能往乙中流,水面高度都不变

    C 、甲中的水能往乙中流,直到两容器中的水面相平为止

    D、甲中的水能往乙中流一些,但甲的水面一定比乙的高

    第1题图                第2题图

             

    2、如图所示,竖直的弹簧支持着一倒立气缸内的活塞,使气缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动.缸壁导热性良好,缸内气体的温度能与外界大气温度相同.下列结论中正确的是(  )

    A.若外界大气压增大,则弹簧的压缩量将会增大一些

    B.若外界大气压增大,则气缸的上底面距地面的高度将增大

    C.若外界气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将减小

    D.若外界气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将增大

    3、若已知大气压强为p0,在图中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为ρ,求被封闭气体的压强。

     

     

     

     

    4一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离分别是多少?

    已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    5如图所示把一根两端开口的细玻璃管通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中从管口向瓶内吹入少量气体后瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,

    楼层

    1

    2

    3

    4

    5

    管内与瓶内水面的

    高度差/cm

    5

    5.3

    5.7

    6

    6.3

     

    根据实验现象下列判断错误的是(  )

    A. 往瓶内吹气后瓶内气压小于瓶外大气压

    B. 水柱高度h增大说明大气压降低了

    C. 上楼的过程中给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影

    D. 水柱高度h越大瓶内外的气体压强差越大


    微专题9-6   气体压强问题

    1【答案】6.4 cm.

    【解析】设活塞移动的距离为x cm,则左侧气体体积为(lx)cm柱长,右侧气体体积为(l)cm柱长,取右侧气体为研究对象.由等温变化规律得 p0lp2(l)

    解得   p2 cmHg

    左侧气柱的压强为 p1p2h cmHg

    取左侧气柱为研究对象,由等温变化规律得

    p0lp1(lx),解得x=6.4 cm.

    借题发挥 

    两团气体问题中,对每一团气体来讲都独立满足=常数;两部分气体往往满足一定的联系:如压强关系,体积关系等,从而再列出联系方程即可.

     

    2【答案】p0 p0.

    【解析】题图甲中选活塞为研究对象。

    pASp0Smg        pAp0

    题图乙中选汽缸为研究对象得

    pBp0

    取左侧气柱为研究对象,由等温变化规律得

    pBp0

     

    专题提升训练

    1、C

    2D

    解析 外界大气压增大时,气体体积减小,但对于整个系统,弹簧的弹力恒等于系统的总重量,弹簧的形变量不变.

    3、 甲:p0ρgh       乙:p0ρgh      丙:p0ρgh 

    丁:p0ρgh1    戊:pap0ρg(h2h1h3) pbp0ρg(h2h1)

    解析 在甲图中,以高为h的液柱为研究对象,

    由二力平衡知pAS=-ρghSp0S

    所以ppAp0ρgh

    在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程FF有:pASρghSp0S,得ppAp0ρgh

    在图丙中,仍以B液面为研究对象,有

    pAρghsin 60°=pBp0

    所以ppAp0ρgh

    在图丁中,以液面A为研究对象,由二力平衡得

    pS=(p0ρgh1)S

    所以pp0ρgh1

    在戊图中,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pbp0ρg(h2h1),而a气柱的压强为papbρgh3p0ρg(h2h1h3)。

     

     

    4、144 cmHg 9.42 cm

    解析 设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2p0,长度为l2。活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为p1′,长度为l1′;左管中空气柱的压强为p2′,长度为l2′。以cmHg为压强单位。由题给条件得

    p1p0+(20.0-5.00) cmHg=90 cmHg

    l1=20.0 cm①

    l1′=(20.0-) cm=12.5 cm②

    由玻意耳定律得

    p1l1Sp1l1S

    联立①②③式和题给条件得

    p1′=144 cmHg④

    依题意

    p2′=p1′⑤

    l2′=4.00 cm+ cm-h=11.5 cm-h

    由玻意耳定律得

    p2l2Sp2l2S

    联立④⑤⑥⑦式和题给条件得

    h=9.42 cm⑧

     

    5  A 【解析】向瓶内吹入少量气体后瓶内水沿玻璃管上升高度h此时瓶内气压p与瓶外大气压p的关系为: ppρgh.此时瓶内气压大于瓶外气压A错误符合题意;由ppρgh可得pp ρghh增大时瓶内气压几乎不变瓶外气压变小B正确不符合题意;因装置受热膨胀或降温收缩时都会引起水柱高度的变化因此给瓶子保温可避免温度对测量结果的影响C正确不符合题意;由ppρgh可得ppρgh水柱高度越大瓶内外气体压强差越大D正确不符合题意.故选A. 

     

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