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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.

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