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《2018年高考物理二轮复习100考点千题精练第十四章热学专题145与液柱相关的计算问》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题14.5与液柱相关的计算问题1.（2017•广西南宁一模）如图所示,粗细均匀的/形管左端封闭，右端开口，两竖直管长为11=50沏,水平管长d=20劭，大气压强po相当于76沏高水银柱产生的压强。左管内有一段cm长的水银封住长为12=30⑵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10刃/公）求右管内压强至少降为多少？【参考答案】2.87X10*Pa【名师解析】以左管中封闭气体为研究对象初态:PitPLa=Pd,得:Pl=Po-Plc=9
2、.248X10"PaVl=12S=30S末态:由题意知，水银柱全部移到右管中,V2=（lL+d）S=（50+20）S=70SP2=?根据玻意耳定律，有见P/1得p尸卩2=3.96X10’Pa右管内压强降为p'P+P1O=P2解得:p'=P2-pio=2.87X10'Pa2.（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Si二2cm,S2=l管内水银长度为hi=h2=2封闭气体长度1二10c/〃，大气压强po相当于76皿高水银柱产生的压强，气体初始温度为3
3、00A；若缓慢升高气体温度。（g収10〃用）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525斤时，水银柱上端距玻璃管最上端的距离。i15iS2【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。h』］+hf?VhiSSa=xSj,［寻x—'—6UiffoPL=Po-(PhitPH2)=9.792X10’Fgp2=pcFc=9・52X10’V^IOSl,V2=12St由理想气体的状态方程T1『2，解得：口=350K(2)气体温度由350斤变为525«经历等压过程，则丁彳T
4、2设水银上表面离开粗细接口处的高度为y,则Vs二12S】+yS2解得y二12cm所以水银上表面离开玻璃管最上端的距离为h二y+1+h尸24cm1.(2016•邯郸质检)如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可口由移动的活塞M封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为兀=500K,下部分气体的压强5=1.25X10’Pa,活塞质量/〃=0.25kg,管道的内径横截面积S-lcf。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的扌，若不计活塞与管道壁I'可的摩擦，g取10m/s
5、2,求此时•上部分气体的温度T。【答案】281.25K【名师解析】设初状态时两部分气体体积均为玄，对下部分气体，等温变化时，注％=评,5片严解得1X10aPao对上部分气体，初态Pi=A—^=1X1O5Pao末态A=p-y=0.75X105Pa,3v3・泸根据理想气体状态方程，屯专=—；—解得7=281.25Ko1.（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Lo,右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h,
6、右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低ho①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屮水银面的高度差为②若初始状态温度为T。,大气压强为p。,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屮液面高度的影响,大气压强保持不变）【答案】(1)B、C、E(2)®Lo2hPo(S+h)②S（Po-%【名师解析】①右管内气体压强：p：=Po"h左管内气体压强：P左二艮卩p左二po一2h;解得，左管内外液面高度差：h0=2h;左管内气柱长度：L左二Lo-h+h=Lo
7、o②以右侧气柱为研究对象'初态TL=Ta?pi=pc—h，Ll=Lc;末态P2=pc?L2=Lc+h;根据理想气体状态方程知:t2解得：Ta=PoS+h〕Lo(Po-h〕1.（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：31cm⑴大气压强Q的值;(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。【答案】(1)75
8、cmHg(2)10.67cm【名师解析】⑴由題意知〉封闭气体发生等温变化，初态：口=佻+21cmHs%=10：末态：帀=円-15cmHsP5=(31-15)5=165,由玻意耳定律'得解得z^=75cmHgo(2)帀=(75+15)c
