高中物理选修 3-3 大题知识点及经典例题气体压强的产生与计算1.产生的原因:由于大量分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。2.决定原因(1)宏观上:决定于气体的温度和体积。(2)微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度。3.平衡状态下气体压强的求法(1)液片法:选用假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力状况,建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等方程,求得气体的压强。(2)力平衡法:选用与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得气体的压强。(3)等压面法:在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。液体内深h 处的总压强 p=p0+ρgh,p0为液面上方的压强。4.加速运动系统中封闭气体压强的求法选用与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象,进行受力分析,运用牛顿第二定律列方程求解。考向 1 液体封闭气体压强的计算若已知大气压强为 p0,在图 2-2 中各装置均处在静止状态,图中液体密度均为 ρ,求被封闭气体的压强。图 2-2[解析] 在甲图中,以高为 h 的液柱为研究对象,由二力平衡知p 甲S=-ρghS+p0S因此 p 甲=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=p0Sp 乙=pA=p0-ρgh在图丙中,仍以 B 液面为研究对象,有pA′+ρghsin 60°=pB′=p0因此 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因此 p 丁=p0+ρgh1。[答案] 甲:p0-ρgh 乙:p0-ρgh 丙:p0-ρgh1 丁:p0+ρgh1考向 2 活塞封闭气体压强的求解如图 2-3 中两个汽缸质量均为 M,内部横截面积均为 S,两个活塞的质量均为 m,左边的汽缸静止在水平面上,右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气 A、B,大气压为 p0,求封闭气体 A、B 的压强各多大?图 2-3[解析] 由题图甲中选 m 为研究对象。pAS=p0S+mg得 pA=p0+ 题图乙中选 M 为研究对象得pB=p0-。[答案] p0+ p0-理想气体状态方程与试验定律的应用1.理想气体状态方程与气体试验定律的关系=2.几种重要的推论(1)查理定律的推论:Δp=ΔT(2)盖-吕萨克定律的推论:ΔV=ΔT(3)理想气体状态方程的推论:=++……3.应用状态方程或试验定律解题的一般环节(1)明...