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《高考专题---与液柱相关的计算问题-高考物理100考点最新模拟---精校解析 Word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、100考点最新模拟题千题精练14-5第十四部分热学五．与液柱相关的计算问题1.（2018安徽合肥三模）如图所示，粗细均匀的U型细玻璃管竖直放置，A端被封闭空气柱的长度为L1=60cm．各部分水银柱的长度分别为L2=L3=25cm，L4=l0cm．BC水平，外界大气压Po=75cmHg。将玻璃管绕过C点垂直纸面的轴沿顺时针方向缓慢旋转90°，至CD管水平．求此时被封闭空气柱的长度。【命题意图】本题考查液柱模型、玻意耳定律及其相关的知识点。【解题思路】2.(2017·广西南宁一模)如图所示,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,两竖直管长为l1=50cm,水平管长d=
2、20cm,大气压强p0相当于76cm高水银柱产生的压强。左管内有一段l0=8cm长的水银封住长为l2=30cm长的空气柱,现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气,使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降低,要把水银柱全部移到右管中。(g取10m/s2)求右管内压强至少降为多少?【参考答案】2.87×104Pa右管内压强降为p'p'+pl0=p2解得:p'=p2-pl0=2.87×104Pa3.(2017·安徽合肥质检)图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管,管内有一段被水银密闭的气体,下管足够长,图中管的截面积分别为S1=2cm2,S2=1cm2,管内水
3、银长度为h1=h2=2cm,封闭气体长度l=10cm,大气压强p0相当于76cm高水银柱产生的压强,气体初始温度为300K,若缓慢升高气体温度。(g取10m/s2)试求:(1)当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度;(2)当气体温度为525K时,水银柱上端距玻璃管最上端的距离。【参考答案】(1)350K (2)24cm【名师解析】(1)设全部进入细管,水银长度为x。V液=h1S1+h2S2=xS2,得x==6cm。p1=p0-(ph1+ph2)=9.792×104Pa,p2=p0-px=9.52×104Pa,V1=10S1,V2=12S1由理想气体的状态方程,解
4、得:T2=350K4.(10分)如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的顶部有一定长度的水银。两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启顶部连通左右水银的阀门,右侧空气柱长为L0,右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h,右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h。①试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为________,左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为________。②若初始状态温度为T0,大气压强为p0,关闭阀门A,则当温度升至多少时,右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平?(不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响,大
5、气压强保持不变)【名师解析】①右管内气体压强：p1=p0-h左管内气体压强：p左=p1-h,即p左=p0-2h;解得,左管内外液面高度差：h0=2h;左管内气柱长度：L左=L0-h+h=L0。②以右侧气柱为研究对象,初态T1=T0,p1=p0-h,L1=L0;末态p2=p0,L2=L0+h;根据理想气体状态方程知：=;解得：T2=T0答案：(1)B、C、E (2)①L0 2h②T05．(2016·云南大理质检)如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面
6、内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：(1)大气压强p0的值；(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。【名师解析】(1)由题意知，封闭气体发生等温变化，初态：p1＝p0＋21cmHg，V1＝10S，末态：p2＝p0－15cmHg，V2＝(31－15)S＝16S，由玻意耳定律，得p1V1＝p2V2，解得p0＝75cmHg。(2)p3＝(75＋15)cmHg＝90cmHg，V3＝LS，由玻意耳定律得p1V1＝p3V3，解得L＝10.67cm。答案 (1)75cmHg (2)10.67cm6.(10分)如图
7、所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27℃。求：①若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长?②若使玻璃管开口水平放置,缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出?②设气体的温度升高到t2,由理想气体状态方程=其中L3=L-h解得：t2=102℃答案：(1)C、D、E (2)①60cm ②102℃7．(2015·全国新课标Ⅱ)如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气
8、相通，下端开口处开关K关
