2017粤教版高中物理选修（3-3）第15点《液柱移动方向的判断方法》word精讲精练.docx

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1、第15点　液柱移动方向的判断方法用液柱或活塞隔开的两部分气体，当气体温度变化时，往往气体的状态参量p、V、T都要发生变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律求解．其一般思路为：1．先假设液柱或活塞不发生移动，两部分气体均做等容变化．2．对两部分气体分别应用查理定律的分比式Δp＝p，求出每部分气体压强的变化量Δp，并加以比较．对点例题　粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图1所示，已知两部分气体A和B的体积关系是

2、VB＝3VA，且开始时温度相同，将玻璃管两端的气体温度均升高相同温度的过程中，水银将(　　)图1A．向A端移动B．向B端移动C．始终不动D．以上三种情况都有可能解题指导　假设水银柱不发生移动，则两部分均做等容变化，由查理定律的分比式Δp＝p判断．由于pA＝pB，ΔTA＝ΔTB，TA＝TB，所以ΔpA＝ΔpB所以水银柱始终不动，故假设正确．答案　C特别提醒　此例题中是两边升温且液柱两边横截面积相等．所以只需比较压强的变化量．若是降温或液柱两边横截面积不相等，则应注意比较变化后液柱两边受力的大小，具

3、体分析如下：(1)如果液柱两端的横截面积相等，且Δp均大于零，意味着两部分气体的压强均增大，则液柱向Δp值较小的一方移动；若Δp均小于零，意味着两部分气体的压强均减小，则液柱向压强减小量较大的一方(即

4、Δp

5、较大的一方)移动；若Δp相等，则液柱不移动．(2)如果液柱两端的横截面积不相等，则应考虑液柱两端的受力变化(ΔpS)．若Δp均大于零，则液柱向ΔpS较小的一方移动；若Δp均小于零，则液柱向

6、ΔpS

7、值较大的一方移动；若ΔpS相等，则液柱不移动．如图2所示，A气缸横截面积为500cm2，A、B

8、两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接．细管中有一绝热活塞M，细管容积不计．现给左边的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动．不计活塞与器壁、细管间的摩擦，周围大气压强为1atm＝105Pa，当推力F＝×103N时，求：图2(1)活塞N向右移动的距离是多少厘米？(2)B气缸中的气体升温到多少摄氏度？答案　(1)5cm　(2)127℃解析　(1)pA′＝pA＋＝×105

9、Pa对A中气体，由pAVA＝pA′VA′得VA′＝，解得VA′＝VALA＝＝20cmLA′＝＝15cmΔx＝LA－LA′＝5cm(2)对B中气体，pB′＝pA′＝×105Pa由＝解得TB′＝TB＝400K＝127℃.