第4章 气体 专题复习 课件 (3)

课件29张PPT。【训练1】如图4-1所示，竖直放置的U
型管，左端开口右端封闭，管内有a、
b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭
在管内.已知水银柱a长为10 cm,水银
柱b两个液面间的高度差为5 cm,大气
压强为75 cmHg,求空气A、B的压强.【解析】分别取两段液柱h1、h2为研究对象，由受力平衡知识便可求得A、B的压强.
设气体A、B产生的压强为pA、pB,管截面积为S.
取h1液柱为研究对象，得pAS+ph1S=p0S.
所以pA=p0-ph1=75 cmHg-10 cmHg=65 cmHg.
取液柱h2为研究对象，得pBS+ph2S=pAS.
所以pB=pA-ph2=65 cmHg-5 cmHg=60 cmHg.
答案：pA=65 cmHg pB=60 cmHg【训练2】如图4-2所示，汽缸质量为
m1,活塞质量为m2,不计缸内气体的质
量及一切摩擦，当用一水平外力F拉
活塞时，活塞和汽缸最终以共同的加
速度运动.求此时缸内气体的压强.(已
知大气压为p0,活塞横截面积为S)【解析】以活塞m2为研究对象，其受力如图所示.根据牛顿第二定律，有F+pS-p0S=m2a ①
由于方程①中有p和a两个未知量，所以还必须以整体为研究对象，列出牛顿运动方程F=（m1+m2）a ②
联立①②可得
答案： 【训练3】用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图4-3
所示，A的容积为7.5 L,装入药液后，药液上方空气体积为1.5 L.关闭阀门K，用打气筒B每次打进105 Pa的空气
250 cm3.假设整个过程温度不变，求：（1）要使药液上方气体的压强为4×105 Pa,应打几次气？
（2）当A中有4×105 Pa的空气后，打开阀门K可喷洒药液，直到不能喷洒时，喷雾器剩余多少体积的药液？
（忽略喷管中药液产生的压强）【解析】（1）设原来药液上方空气体积为V，每次打入空气的体积为V0，打n次后压强由p0变为p1,以A中原有空气和n次打入A中的全部气体为研究对象，由玻意耳定律得：p0(V+nV0)=p1V,故
(2)打开阀门K，直到药液不能喷出，忽略喷管中药液产生的压强，则A容器内的气体压强应等于外界大气压强，以A中气体为研究对象p1V=p0V′, =6 L,因此A容器中剩余药液的体积为
7.5 L-6 L=1.5 L.
答案：(1)18次 （2）1.5 L【训练4】一根两端封闭，粗细均匀的玻璃管，内有一小
段水银柱把管内空气柱分成a、b两部分，倾斜放置时，
上、下两段空气柱长度之比 =2(如图4-4).当两部分
气体的温度同时升高相同温度时，水银柱将如何移动
（ ）
A.沿管上升 B.沿管下降
C.静止不动 D.无法判断【解析】选A.开始时，a、b两部分气体的压强是不相同的，所以a、b两部分气体升高相同温度后增加的压强并不一样，我们可以比较它们压强的增加量，水银柱应朝着压强增加量较小的那一方移动.
由分析可知初态时pb>pa ①假设水银柱不移动，升高相同温度后，由查理定律
可得 ②
③
又Ta=Tb ④
∴可知Δpa<Δpb，即水银柱受b部分气体给它的向上的压强增大的多，所以水银柱将受到向上的合力而沿管上升，所以A项正确.【训练5】如图4-5所示，为一定质量的理想气体在p-V图中的等温变化图线，A、B是双曲线上的两点，△OAD和△OBC的面积分别为S1和S2，则（ ）
A.S1B.S1=S2
C.S1>S2
D.S1与S2的大小关系无法确定【解析】选B.△OBC的面积等于 OC·BC= pB·VB，同
理△OAD的面积等于 pA·VA，而A、B为等温线上的两
点，即pAVA=pBVB(玻意耳定律)，所以两三角形面积相等.B正确.本部分内容讲解结束