封闭气体压强计算归类分析

摘 要：封閉气体的压强计算属于初高中衔接知识，存在着学生的知识储备量和高中老师的认知不一致的情形，导致很大一部分学生一直学习不透彻，本文力求通过对问题归类分析的方式，帮助学生对相关知识的理解加深，并最终建立起详实的知识网络.

关键词：平衡;加速;气体压强

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2021）07-0088-04

收稿日期：2020-12-05

作者简介：谢汝成（1986.1-），男，本科，中学一级教师，从事中高考物理教学研究.

基金项目：吉林省教育科学“十三五”规划课题《乡村振兴背景下的乡村教师专业发展研究》 子课题《提高物理课堂教学效果策略的研究》，课题批准号GHKT-20190034.

纵观近几年高考在选修部分的考察，选修3-3部分与初中知识衔接紧密，高考题目难度相对稳定，对比3-4得分相对容易，所以越来越多的一线教师和学生在备考时都将选修部分复习的重点落在了3-3部分.在选修3-3部分中气体的相关状态参量的计算一般以10分的计算题形式呈现.压强作为描述气体的状态参量之一，往往是解决问题的关键，所以封闭气体压强的计算是教学重点但同时也是学生学习的难点.为了帮助学生突破这一难点，我对这一类问题进行了相应的归纳总结，在此和同仁探讨.

从密封方式分析，通常有两种“液封”和“固封”.从封闭气体所在系统所处于的力学状态分析，通常也有两种“平衡系统”和“加速系统”. 下面我们就对具体的问题进行归类分析：

一、平衡类

处理此类问题首先要选择合适的研究对象（一般为用来封闭气体的液体、活塞等），结合帕斯卡定理和连通器原理对研究对象进行受力分析，列平衡方程求解.

1.直型管

此类问题选择某一段或几段水银柱为研究对象列平衡方程.其中液体柱压强p=ρgh，带入相应数据，可求得帕斯卡单位下的压强数值.而在高中阶段通常以水银柱为例考察，此时液体柱压强可以表示为p=hcmHg.

（1）试计算下述几种静止情况下各封闭气体的压强，已知大气压强P0 =76cmHg，管中每段水银柱的长度均为10cm.