- 气体的压强
- 共368题
如图所示,一端封闭的横截面积为S的细玻璃管中,一质量为m的活塞下面封闭有一定质量的气体.当整个系统以加速度a(a
正确答案
p=p0+
以活塞为研究对象,其受力情况如右图所示.
由牛顿第二定律,得：
p0S+mg-pS=ma
所以p=p0+
用内径极小的细玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏高还是偏低？为什么？
正确答案
偏低
水银与玻璃是不浸润的，水银气压计中的水银面是凸形弯月面：弯月面和玻璃管接触的交界处的表面张力有一个竖直向下的分力，因而产生了一个附加压强。附加压强ps和水银柱产生的压强同向。所以有
p＝ps＋ρgh
式中p为管外的大气压强，ρgh为管内水银柱的压强。ps为因液体表面张力而产生的附加压强，且内径越小，ps越大，所以液柱偏低，即用内径极细的玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏低。
对一定质量的气体，下列四种状态变化中，哪些是可能实现的（ ）
正确答案
BD
温度降低时，分子的平均动能减少，使压强有减小的趋势；体积增大时，也有使压强减小的趋势.故A的过程是不可能的.升高温度和减小体积，都会使压强增大.故B的过程是可能的（也可由
如图8.3—1所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的U型玻璃管，当t1=31℃，大气压强p0=1atm时，两管水银面相平，这时左管被封闭气柱长l1=8cm。
求：（1）当温度t2等于多少时，左管气柱长l2为9cm？
（2）当温度达到上问中温度t2时，为使左管气柱长l3为8cm，
则应在右管加多长水银柱？
正确答案
（1）78℃（2）11.75cmHg
（1）取左管中气体为研究对象，初状态 p1=1atm=76cmHg，T1=t1+273=304K，V1= l1S="8S" cm3（设截面积为S），因为左管水银面下降1cm，右管水银面一定上升1cm，则左右两管高度差为2cm，因而末状态p2=（76+2）=78cmHg，V2="9S" cm3。用p1v1/T1=p2v2/T2，代入数据76×8S/304=78×9S/T2，∴T2=351K从而知t2=78℃
（2）在78℃情况下，气柱长从9cm减小到8cm。体积减小，压强一定增大即压强大于78cmHg，故一定右管加水银。由p1v1/T1=p3v3/T3，且V1=V3，T2=T3有：p3=p1T3/T1=76×（273+78）/（273+31）=87.75cmHg故应在右管加（87.75-76）=11.75cmHg
如图所示，气缸质量是M，活塞质量是m，不计缸内气体的质量，气缸置于光滑水平面上，当用一水平外力F拉动活塞时，活塞和气缸能保持相对静止向右加速，求此时缸内气体的压强有多大？（活塞横截面积为S，大气压强为P0，不计一切摩擦）
正确答案
以活塞和气缸为研究对象，根据牛顿第二定律
加速度为：a=
以气缸为研究对象，再根据牛顿第二定律得
PS-P0S=Ma
缸内气体的压强P=P0+
由（1）式和（2）联立可得：P=P0-
答：缸内气体的压强为P0-
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