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题目
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在竖直放置的U形管内由密度为p的两部分液体封闭着两段空气柱A和B,大气压强为P0,各部分尺寸如图 所示,求A 、B 气体的压强.
答案
解:本题中液体和气体都处于平衡状态
气体的压强对液体会有力的作用
可以分别运用平衡法和等压面法来求气体的压强    
方法一:平衡法    
(1)求pA
设管截面积为S,取液柱h1为研究对象
大气压力和液柱重力向下,A气体压力向上
由液柱h1的平衡条件得P0S +ρgh1S =pA
所以pA =p0+ρgh1    
(2)求pB
取液体h2为研究对象
由于h2以下液体的对称性,下端液体自重产生的压强可不考虑
A气体压强由液体传递后对h2的压力向上,B气体压力、液柱h2重力向下,液柱平衡
则pBS +ρgh2S =pAS
所以pB =pA -ρgh2 =P0+ρgh1-ρgh   
方法二:等压面法    
求pB
从A气体下端作等压面,则有pB+ρgh2= pA=pρ+ρgh1
所以pB =p0+ρg(h1 -h2)
核心考点
试题【在竖直放置的U形管内由密度为p的两部分液体封闭着两段空气柱A和B,大气压强为P0,各部分尺寸如图 所示,求A 、B 气体的压强.】;主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,两端封闭的气缸竖直放置,活塞与缸壁无摩擦,将气缸分成上下两部分,已知上部分为真空,活塞的质量为m ,横截面积为S ,弹簧的劲度系数为k ,形变量为x ,求被封闭在下部的气体压强的可能值.
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如图所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A上表面是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压为P0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为
[     ]
A.P0+Mgcosθ/S            
B.P0/S+Mgcosθ/S
C.P0+Mgcos2θ/S                
D.P0+Mg/S
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如图所示,一个壁厚可以不计、质量为M的气缸放在光滑的水平面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体.活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为P0,若在活塞上加一水平向左的恒力F( 不考虑气体温度的变化) ,求气缸和活塞以共同加速度运动时,气缸内气体的压强多大?
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如图所示,在粗细均匀的直玻璃管中,用长为h的一段水银柱封 闭一定质量的空气,当时大气压强为P0 ,水银密度为ρ,把管开口向上竖直放置在电梯中,当玻璃管与电梯共同以大小为a的加速度(a<g)加速下降时,被封闭气体压强是多少?
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不定项选择下列几种说法中错误的是(   )A.气体体积等于容器中各气体分子体积之和  
B.气体压强是大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的  
C.温度越高,气体分子的平均速率越大  
D.一定质量的气体,体积不变时,分子平均速率越大,气体压强也越大
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