所属成套资源:2024年通用物理中考微专题
2022年通用物理中考微专题-压强-9-6 气体压强问题(含答案)
展开这是一份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
甲 乙
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响
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
例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(l+-x)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 p0l=p2(l-)
解得 p2== cmHg
左侧气柱的压强为 p1=p2+h= cmHg
取左侧气柱为研究对象,由等温变化规律得
p0l=p1(l+-x),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.
例2、【答案】p0+ p0-.
【解析】题图甲中选活塞为研究对象。
pAS=p0S+mg 得pA=p0+
题图乙中选汽缸为研究对象得
pB=p0-。
取左侧气柱为研究对象,由等温变化规律得
pB=p0-。
专题提升训练
1、C
2、D
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:p0-ρgh 乙:p0-ρgh 丙:p0-ρgh
丁:p0+ρgh1 戊:pa=p0+ρg(h2-h1-h3) pb=p0+ρg(h2-h1)
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=-ρghS+p0S
所以p甲=pA=p0-ρgh
在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程F上=F下有:pAS+ρghS=p0S,得p乙=pA=p0-ρgh
在图丙中,仍以B液面为研究对象,有
pA+ρghsin 60°=pB=p0
所以p丙=pA=p0-ρgh
在图丁中,以液面A为研究对象,由二力平衡得
p丁S=(p0+ρgh1)S
所以p丁=p0+ρgh1
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pb=p0+ρg(h2-h1),而a气柱的压强为pa=pb-ρgh3=p0+ρg(h2-h1-h3)。
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p2=p0,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
p1=p0+(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
p1l1S=p1′l1′S③
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-h⑥
由玻意耳定律得
p2l2S=p2′l2′S⑦
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后,此时瓶内气压p内与瓶外大气压p外的关系为: p内=p外+ρ水gh.此时瓶内气压大于瓶外气压,A错误,符合题意;由p内=p外+ρ水gh可得p外=p内 -ρ水gh,当h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p内=p外+ρ水gh可得,p内-p外=ρ水gh,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.
相关学案
这是一份2022年通用物理中考微专题-浮力-10-5 液面变化与压强(含答案),共7页。学案主要包含了常用公式,基本步骤等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022年通用物理中考微专题-压强-9-7 压强相关实验(含答案),共9页。学案主要包含了设计和进行实验,实验结论,数据处理和分析等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022年通用物理中考微专题-压强-9-5 薄片脱落问题(含答案),共7页。