选修新液柱类计算题
高要二中2017届高三专题复习二（液柱类计算题）1、 如图所示，竖直放置的粗细均匀的 U 形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为 h = 19 cm,封闭端空气柱长度为 L i = 40 cm.为了使左、右两管中的水银面相平， （设外界大气压强 p o = 76 cmHg ，空气柱温度保持不变）试问：① 需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多 少？② 注入水银过程中，外界对封闭空气做________ （填“正功”“负功”或“不做功”），气体将 ____ （填“吸热”或“放热” ）• 2、 如图所示，U 形管右管横截面积为左管横截面积的 2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm 、温度为280 K 的空气柱，左、右两管水银面高度差为36 cm ，外界大气压为 76 cmHg 。
若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为 30 cm ，则此时左管内气体的温度为多少? 3、如图所示为一可以测量较高温度的装置，左、右两壁等长的U 形管内盛有温度0 C 的水银，左管上端开口，水银恰到管口，在封闭的右管上方有空气，空气柱 24 cm ，现在给空气柱加热，空气膨胀，挤岀部分水银，当空气又冷却到 0 C 时,开口管内水银面下降了 H=5 cm 。
试求管内空气被加热到的最高温度。
设大气压 4、如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为 h = 24 cm 的水银柱封闭了一段长为X 0 = 23 cm 的空气柱，系统初始温度为 T 0= 200 K ，外界大气压恒定不变为 p 0= 76 cmHg 。
现将玻璃管 开口封闭，将系统温度升至 T = 400 K ，结果发现管中水银柱上升了 2 cm ，若空气可以看作理想气体，试 求:①升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少 cmHg?②玻璃管总长为多少?5、如图所示为一简易火灾报警装置。
其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高 时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发岀报警的响声。
27C 时，空气柱长度 L i 为20cm ，水上表面与导线下端的距离 L 2为10cm ，管内水银柱的高度 h 为8cm ，大气压强为 75cm 水银柱（1）当温度达到多少 C 时，报警器会报警?（2）如果要使该装置在 87C 时报警，则应该再往玻璃管内注入多少76 cmHg （设管子足够长，右管始终有水银）cm 高的水银柱?为 高h左边 p o银（3）如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的影响？6、如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度丨=10.0 cm，B侧水银面比 A的高h= 3.0 cm。
现将开关 K打开，从U形管中放岀部分水银，当两侧水银面高度差为 h 1= 10.0 cm时将开关 K关闭。
已知大气压强p0 = 75.0 cmHg。
侧的(1) 求放岀部分水银后 A 侧空气柱的长度;(2)此后再向B 侧注入水银，使 A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度为T o = 273K 、长为L 0= 8cm 时，BC 管内左边水银柱长 2cm ，AB 管内水银柱长也为 2cm 。
求:7、如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长L = 100 cm ，其中有15 cm 的水银柱把一部分空气封闭在管中。
当管竖直放置时，封闭气柱 A 的长度L Acm 。
现把开口端向下插入水银槽中，直至 于静止状态。
已知大气压强 A 端气柱长L A '= 37.5 cm 时为止，这时p 0= 75 cmHg ，整个过程中温度保持不变，试求槽内的入管内的长度。
8.如图，粗细均匀的弯曲玻璃管 A 、B 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体 为39cm ，中管内水银面与管口A 之间气体柱长为 40cm 。
先将口B 封闭,再将左管插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高 2cm ，求: (1)稳定后右管内的气体压强 P;(2)左管A 端插入水银槽的深度ho(大气压强 p 0= 76cmHg)9、如图，粗细均匀、两端开口的U 形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm ，内径很小，水平部分 BC 长14cm 。
一空气柱将管内水银分隔成左右两段。
大气压强P o = 76cmHg当空气柱温度(1) 右边水银柱总长是多少?(2) 当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB 内？为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大，空气柱温度至少要升高到多少？ 10、如图所示，两端开口、粗细均匀的长直 U 形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15 cm 的空气柱，气体(3) 温度为300 K 时，空气柱在 U 形管的左侧。
(1)若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入 25 cm 长的水银柱，管内的空气柱长为多少?(2)为了使空气柱的长度恢复到15 cm ，且回到原位置，可以向U 形管内再注入一些水银，并改变气体的 温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？ (大气压强P 0 = 75cmHg ，图中标注的长度单位均为cm)11、潜水员在进行水下打捞作业时，有一种方法是将气体充入被打捞的容器，利用浮力使 器浮岀水面•假设在深10 m 的水底有一无底铁箱倒扣在水底，铁箱内充满水，潜水员先管子伸入容器内部，再用气泵将空气打入铁箱内，排岀部分水，如图 为560 kg ，容积为1m 3，水底温度恒为7 °C，外界大气压强恒为 p o = 1 atm = 1.0x 105段长h系 水 柱 竖容 用 6所示.已知铁箱质量APa ，水的密度为1.0 x 103 kg /m 3,忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量,求至少要打入多少体半 cmm/s 2。
(i )求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(ii )忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似 值。
高要二中2017届高三专题复习二参考答案1、 ①设U 形管横截面积为 S,左、右两管中的水银面相平后，封闭端空气柱长为L 2.对空气柱有:(p 0— 19 cmHg) SL 1 = p o SL 2,得 L 2= 30 cm 故需要再注入 39 cm 的水银柱 ②正功放热2、 解析 设U 形管左管的横截面为 S,当左管内封闭的气柱长度变为 30 cm 时，左管水银柱下降管水银柱上升 2 cm ，即左、右两端水银柱高度差 h '= 30 cm对左管内圭寸闭气体， p 1= p o — h = 40 cmHg p 2= p o — h '= 46 cmHg V 1 = hS= 26S V 2 = 30S T 1 = 280 K T 2=? 由理想气体状态方程可得響=響T 1 T 2可得 T 2 = 371.5 K 3、解析由题意知，初状态： p 1 = 76 cmHg + 24 cmHg = 100 cmHg ，V 1 = 24S ，「= 273 K设温度又冷却到 0 C 时，两边水银柱高度差是 Ah ，则末状态p 3= (76 + Ah) cmHgV 3= (5 + Ah)S T 3=273 K由理想气体状态方程得 诅=皿 T 1 T 3解得 Ah = 20 cm ，V 3= 25S设气体温度最高时为 T 2,此时各状态参量为 p 2= (76 + 30) cmHg = 106 cmHg 由理想气体状态方程得 学=学T 1 T 2解得 T 2 = 361.7 K 4、解析①设升温后下部空气压强为p,玻璃管壁横截面积 S,对下部气体有(p o + h) x o S p (x o + 2 cm ) S T 0 = T 代入数据得 p = 184 cmHg此时上部气体压强 p '= p — h = 160 cmHg ②设上部气体最初长度为x,对上部气体有 竽 =p ' (x -7cm )S4 cm ，右V 2 = ( Ai+ 2H)S= 30S,代入数据得x = 40 cm所以管总长为 x o + h + x = 87 cm 5、解析：(i)等压变化T 1 = =^300 20帀=30T 2= 450K t 2= 177 °C(2)设加入x cm 水银柱，在87 C 时会报警83 20S300(83 x)(30 x)360x = 8.14cm(3) 报警的温度会升高6、解析：(1)以cmHg 为压强单位。
设 A 侧空气柱长度l = 10.0 cm 时的压强为p;当两侧水银面的高度 差为h 1= 10.0 cm 时，空气柱的长度为11,压强为p 1。
由玻意耳定律得pl = p 1|1 ① 由力学平衡条件得 p = p 0+ h ②打开开关 K 放岀水银的过程中，B 侧水银面处的压强始终为p o ，而A 侧水银面处的压强随空气柱长度 的增加逐渐减小， B 、A 两侧水银面的高度差也随之减小，直至 B 侧水银面低于 A 侧水银面h 1为止。
由力学平衡条件有p 1= p 0— h 1③联立①②③式，并代入题给数据得 11= 12.0 cm 。
④(2)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时，设 A 侧空气柱的长度为 12,压强为p 2。
由玻意耳定律得 pl=P 2l 2⑤由力学平衡条件有 p 2= P 0⑥ 联立②⑤⑥式，并代入题给数据得 |2 = 10.4 cm ⑦ 设注入的水银在管内的长度为 Ah ，依题意得Ah = 2(l 1— l 2) + h 1 ⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得 Ah = 13.2 cm 。
7、解析：对A 部分气体，由玻意耳定律有：p A L A S= p A ' L A ' S p A = 60 cmHgp A L A 60 X 50 - ..解得：p A == = 80 cmHg L A 37.5pZ~T~P 3Vi解得：T3 = 375 K。
11、解析设打入的空气体积为 V1,到湖底后，这部分空气的体积为V2.湖底的压强 p2= p0+ p水=p0 + p水gh= 2 atm铁箱充气后所受浮力为F浮=p水gV2上浮的条件是 p水gV2 — mg > 0m 560 3 3有心十荷m=0.56 m对B部分气体有:p B L B S= p B，L B，S而 p B' = 95 cmHg p B= p0= 75 cmHg75 X 35解得：L B = --------- = 27.6 cm95Ah = L —L A— h—L B = 19.9 cm。
高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试(含答案解析)(21)
一、选择题1．(0分)[ID：130032]关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（）A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的都是改变水的表面张力B．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用C．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力2．(0分)[ID：130027]如图所示，两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分，两端分别充有空气，现将玻璃管竖直放置，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（）A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定3．(0分)[ID：130024]关于热现象和热学规律，下列说法中错误的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动C．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体对外界做功，气体分子的平均动能减少D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系4．(0分)[ID：130023]下列四幅图的有关说法中不正确的是（）A．分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热变化5．(0分)[ID：130009]图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．缓缓加热气体，使A、B升高相同温度，系统稳定后，A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为△F A和△F B，压强变化量分别为△p A和△p B．则（）A．水银柱向下移动了一段距离B．水银柱不发生移动C．△F A＜△F BD．△p A=△p B6．(0分)[ID：130002]如图，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0=75 cmHg，则此时气柱的长为（）A．16 cmB．17 cmC．18 cmD．19 cm7．(0分)[ID：129982]对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是（）A．气体的摄氏温度升高到原来的两倍B．气体的热力学温度升高到原来的两倍C．气体的摄氏温度降为原来的一半D．气体的热力学温度降为原来的一半8．(0分)[ID：129964]一定质量的理想气体，保持体积不变，压强减为原来的一半，则其温度由原来的27℃变为（）A．127K B．150K C．13.5℃D．-23.5℃9．(0分)[ID：129963]对于热运动和热现象，下列说法正确的是（）A．封闭气体的压强是由封闭气体的重力产生的B ．云母片导热性能各向异性，说明云母是个多晶体C ．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象D ．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用10．(0分)[ID ：129960]如图所示，粗细相同的导热玻璃管A 、B 底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，气柱长度为L （cm ）。
2021年高考物理最新模拟题精练专题1.15 与液柱相关的气体计算问题(能力篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-3、3-4）第一部分热学（选修3-3）专题1.15 与液柱相关的气体计算问题（能力篇）1．（8分）（2021沈阳重点高中8月检测）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm．若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同．已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K．（1）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的热力学温度．【名师解析】.（1）设细管的长度为l，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1．由玻意耳定律有pV=p1V1①由力的平衡条件有p=p0–ρgh③式中，p、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强．由题意有V=S（L–h1–h）④V1=S（L–h）⑤由①②③④⑤式和题给条件得L=41cm⑥（2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有10V V T T =⑦由④⑤⑥⑦式和题给数据得 T =312K ⑧2.（2020全国高考模拟10）在两端封闭、粗细均匀的U 形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。
当U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l 1＝18.0 cm 和l 2＝12.0 cm ，左边气体的压强为12.0 cmHg 。
现将U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。
求U 形管平放时两边空气柱的长度。
在整个过程中，气体温度不变。
【名师解析】：设U 形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p 1和p 2，由力的平衡条件有 p 1＝p 2＋(l 1－l 2)U 形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p 。
高考物理计算题专项突破专题21之17 热学中的液柱问题(原卷版)
专题17 热学中的液柱问题①热力学温度与摄氏温度的关系：K t T 15.273+=；②玻意耳定律：1C pV =；（1C 是常量）或2211V p V p =③盖—吕萨克定律：T C V 2=（2C 是常量）；或2211T V T V =或2121T T p p =； ④查理定律：T C p 3=（3C 是常量）；或2211T p T p =或2121T T p p =； ⑤理想气体状态方程：222111T V p T V p =或C TpV =； ⑥热力学第一定律：W Q U +=∆；在解决热力学中的液柱问题时，首先要确定研究对象：力学研究对象一般为：液柱、玻璃管等；热学研究对象：一定质量的理想气体。
其次要分别对力学研究对象和热学研究对象进行分析：①对力学研究对象，要先进行受力分析，再依据力学规律列出方程，求出气体压强； ②针对热力学研究对象，确定初、末状态及状态变化过程。
第三要根据题目和分析结果以及根据液柱长度与玻璃管长度、气柱长度的关系等列出相关辅助方程。
或依据气体实验定律或理想气体状态方程列式求解。
1.液片法解决压强问题：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧的受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等的方程，求得气体的压强。
2.力平衡法解决压强问题：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得气体的压强。
如图甲所示，活塞处于平衡状态，则pS mg S p =+0；如图乙所示，液柱处于平衡状态，则S p mg pS 0=+。
3.等压面法解决压强问题：连通器内静止的同一种液体（中间不间断）在同一水平面上各处压强相等。
如图丙所示，U 形管竖直放置，图中虚线高度处有A B p gh p =+2ρ。
典例1：（2022·广东·高考真题）玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。
如图所示，潜水员在水面上将80mL 水装入容积为380mL 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为230mL 。
新人教版高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试(有答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID：130039]如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中．若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后()A．右侧水银面高度差h1减小B．空气柱B的长度不变C．空气柱B的压强增大D．左侧水银面高度差h2增大2．(0分)[ID：130029]温度为27℃的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为()A．127K B．150K C．13.5℃D．23.5℃3．(0分)[ID：130028]如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为p A、p B、p C，则下列关系式中正确的是（）A．p A＜p B，p B＜p C B．p A＞p B，p B＝p CC．p A＞p B，p B＜p C D．p A＝p B，p B＞p C4．(0分)[ID：130017]如图所示为一体积不变的绝热容器，现打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体，然后关闭阀门。
开始时容器中气体的温度为0300KT=。
现通过加热丝（未画出）对封闭气体进行加热，使封闭气体的温度升高到1350KT=，温度升高到1350KT=后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时，容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为（）A．3：4 B．5：6 C．6：7 D．7：85．(0分)[ID：130011]如图所示，用一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞，使气缸悬空而静止。
若不计活塞气缸间的摩擦，气缸导热性能良好，则下列判断正确的是（）A ．若大气压强增大，则活塞将上升B ．若大气压强减小，则活塞将上升C ．若气温升高，则气缸将上升D ．若气温升高，则活塞将上升6．(0分)[ID ：130005]一个敞口的瓶子，放在空气中，气温为27℃．现对瓶子加热，由于瓶子中空气受热膨胀，一部分空气被排出．当瓶子中空气温度上升到57℃时，瓶中剩余空气的质量是原来的（ ）A ．1011B ．910C ．911D ．11127．(0分)[ID ：129997]如图所示，只有一端开口的U 形玻璃管，竖直放置，用水银封住两段空气柱I 和II ，大气压为0p ，水银柱高为压强单位，那么空气柱I 的压强p 1为（ ）A ．10p p h =+B ．10p p =C ．102p p h =+D ．10p p h =- 8．(0分)[ID ：129994]如图，一定质量的某种理想气体，由状态A 沿直线AB 变化到状态B ，A 、C 、B 三点所对应的热力学温度分别记为T A 、T C 、T B ，在此过程中，气体的温度之比T A ∶T B ∶T C 为( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．3∶3∶4D ．4∶4∶39．(0分)[ID ：129990]某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p 、V 图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（ ）①两次实验中空气质量不同②两次实验中温度不同③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同A．①②B．②④C．②③D．①②④10．(0分)[ID：129978]如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（）A．h2变长B．h2变短C．h1上升D．h1下降11．(0分)[ID：129969]如图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm，管内外水银面高度差为h=8cm．现使管缓慢转过θ=37°角，保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L不变，外界大气压强不变，这时（）A．管内气柱长度可能为30cmB．管内气柱长度可能为32cmC．管内水银柱长度可能为9cmD．管内水银柱长度可能为12cm12．(0分)[ID：129964]一定质量的理想气体，保持体积不变，压强减为原来的一半，则其温度由原来的27℃变为（）A ．127KB ．150KC ．13.5℃D ．-23.5℃二、填空题13．(0分)[ID ：130124]如图所示，A 、B 、C 三只相同的试管，用细绳拴住封闭端悬挂在天花板上，开口端插入水银槽中，试管内都封有气体，三管静止时，三根细绳的张力分别为F A 、F B 、F C ，A 管内水银面与管外相平，B 管内水银面比管外低，C 管内水银面比管外高，则三管中气体压强最小的是_____管，F A 、F B 、F C 的大小关系是____________。
最新人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(详细解析)
人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练（解析）1．在如图所示的p ﹣T 图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A 到状态B ，第二次变化是从状态B 到状态C ，且AC 连线的反向延长线过坐标原点O ，已知气体在A 状态时的体积为3A V L =，求：①气体在状态B 时的体积B V 和状态C 时的压强C p ；②在标准状态下，1mol 理想气体的体积为V=22.4L ，已知阿伏伽德罗常数23610NA =⨯个/mol ，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度0t =℃，压强51110p atm Pa ==⨯．2．如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与U 型细管底部相连通，各部分细管内径相同。
此时U 型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm ，C 管水银面距U 型玻璃管底部距离为5cm ，水平细管内用小活塞封有长度12.5cm 的理想气体A ，U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B ，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平（已知外界大气压强为75cmHg ，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长），求：①此时气体B 的气柱长度；②此时气体A 的气柱长度。
3．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A 端封闭，C 端开口，AB 段处于水平状态。
将竖直管BC 灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T 1=300 K ，外界大气压强P0=75 cmHg 。
现缓慢加热封闭气体，使AB 段的水银恰好排空，求：(1)此时气体温度T 2；(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T 1，气体的长度L 3多大。
4．如图所示，下端带有阀门K 粗细均匀的U 形管竖直放置，左端封闭右端开口，左端用水银封闭着长L ＝15.0cm 的理想气体，当温度为27.0°C 时，两管水银面的高度差Δh ＝5.0cm 。
专题1.9 与液柱相关的气体计算问题(基础篇)(解析版)
2020年高考物理 （选修3-3、3-4）第一部分 热学（选修3-3）专题1.9 与液柱相关的气体计算问题（基础篇）1.（10分）(2019郑州三模)如图所示，在粗细均匀的U 形管右侧，用水银封闭一段长为L 1＝19 cm 、温度为T 1＝280K 的气体，稳定时，左右两管水银面高度差为h ＝6 cm 。
已知大气压强为p 0＝76 cmHg 。
（i ）给右管密闭气体缓慢加热，当右管内气体温度为多少时，两管水银面等高。
（ii ）若不给右管密闭气体加热，而是向左管缓慢补充水银，也可使两管水银等高，求补充水银柱的长度。
【名师解析】（ⅰ）对于封闭气体有：p 1=p 0-ρgh =70 cmHg末态压强为：p 2=76 cmHg当两管内水银面等高时，右管内水银面下降高度为：h/2=3cm 由理想气体状态方程得：111p SL T =222p SL T 又L 2=L 1-h/2= L 1-3cm=16cm代入数据解得：T 2=352 K（ⅱ）设补充水银后，右管内水银面上升x ，管内气体长度为L 1-x由波意耳定律有：P 1SL 1=P 0S （L 1-x ）解得：x =1.5 cm注入水银柱的长度为：y =h +2x =9cm2．（10分）（2019石家庄二模）如图，导热良好的球形容器与粗细均匀、下端为软管的“U“型管相连。
里面通过两段水银分别封闭了A 、B 两部分理想气体，已知“U”型管左侧的水银柱高度为h ＝10cm ，空气柱B 的长度L ＝5cm 。
“U”型管中水银面高度可以通过右侧玻璃管高度进行调节，现使“U”型管两侧水银柱最高端在同一水平面。
已知外界大气压为75cmHg 。
①求封闭气体A的压强；②若开始时气体A的温度为27℃，现使气体A温度升高到57℃，气体B的温度保持不变。
调节“U”型管右侧玻璃管高度，使左管水银面最高点仍在原来的位置，求此时B气柱的长度（结果保留两位有效数字）。
【名师解析】①根据连通器中，同一水平面上压强相等可得B气体压强为：P B＝P0+（L+h）cmHg＝75+（10+5）cmHg＝90cmHg则A中气体压强为：P A＝（P B﹣h）cmHg＝（90﹣10）cmHg＝80cmHg②未加热A前，A的压强为：P A＝80cmHg，温度为：T A＝27+273K＝300K加热后温度为：T A′＝57+273K＝330K根据查理定律得：代入数据解得：P A′＝88cmHg对B气体，初态：P B＝90cmHg，体积为：V B＝LS＝5S末态：P B′＝（P A′+h）cmHg＝98cmHg，体积为：V B′＝L′S由玻意耳定律得：P B V B＝P B′V B′代入数据解得：L′＝4.6cm答：①封闭气体A的压强为80cmHg；②此时B气柱的长度为4.6cm。
2010到2016气体液柱例题讲解高考题气体题答案
气体液柱例题讲解高考题气体1．已知湖水深度为20m ，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa 。
当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g ＝10m/s 2，ρ＝1.0×103kg/m 3)(A)12.8倍 (B)8.5倍 (C)3.1倍 (D)2.1倍答案：C2、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm 的空气6.0L,现再充入1.0 atm 的空气9.0L 。
设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。
（填选项前的字母）A ．2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm【答案】A3．某自行车轮胎的容积为V ．里面已有压强为p 0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p ，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为 的空气。
（填选项前的字母）A ．0p p VB ．0p p V C.(0p p -1)V D.(0p p +1)V. 答案：C4．喷雾器筒内药液面上方有打气孔，可通过打气筒将外界空气压入筒内液面上方，使被封闭的空气压强增大。
设喷雾器筒内上方的空气体积为1.5L ，然后用打气筒缓慢向药液上方打气，每次打进1atm 的空气0.25L ，设打气过程中温度不变，要使喷雾器里的压强达到4atm ，打气筒应打气 次。
185．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h 1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ 4 ）A 、h 2变长B 、h 2变短C 、h 1上升D 、h 1下降6、 图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L 水，上部密封1atm 的空气0.5L 保持阀门关闭，再充入1atm 的空气0.1L 。
设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有A ．充气后，密封气体压强增加B ．充气后，密封气体的分子平均动能增加C ．打开阀门后，密封气体对外界做正功D ．打开阀门后，不再充气也能把水喷光答案：AC7、右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。
新人教版高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：130050]浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列几种现象的说法，正确的是（）A．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为引力C．脱脂棉球脱脂的目的，是使它从不能被水浸润变为可以被水浸润D．建筑房屋时在地基上铺一层涂着沥青的纸，是利用了毛细现象2．(0分)[ID：130038]如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动()A．给气缸内气体缓慢加热B．取走几个钢球C．大气压变大D．让整个装置自由下落3．(0分)[ID：130026]如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变4．(0分)[ID：130008]液晶属于A．固态B．液态C．气态D．固态和液态之间的中间态5．(0分)[ID：129994]如图，一定质量的某种理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为T A、T C、T B，在此过程中，气体的温度之比T A∶T B∶T C为( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．3∶3∶4D ．4∶4∶36．(0分)[ID ：129990]某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p 、V 图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（ ）①两次实验中空气质量不同②两次实验中温度不同③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同A ．①②B ．②④C ．②③D ．①②④7．(0分)[ID ：129988]关于物体的内能，下列说法正确的是( )A ．一壶热水的内能一定比一湖冷水的内能大B ．当温度等于0℃时，分子动能为零C ．分子间距离为r 0时，分子势能为零D ．温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等8．(0分)[ID ：129984]如图所示，封有空气的气缸挂在测力计上，测力计的读数为().F N 已知气缸质量为()M kg ，内截面积为()2S m 活塞质量为()m kg ，气缸壁与活塞间摩擦不计，外界大气压强为()0p Pa ，则气缸内空气的压强为( )A ．0Mg p Pa S ⎛⎫- ⎪⎝⎭B ．0mg P Pa S ⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．()0F M m g P Pa S ⎡⎤-+-⎢⎥⎣⎦D ．()0F M m g P Pa S ⎡⎤---⎢⎥⎣⎦ 9．(0分)[ID ：129978]如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h 1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）A ．h 2变长B ．h 2变短C ．h 1上升D ．h 1下降 10．(0分)[ID ：129973]液体与固体具有的相同特点是A ．都具有确定的形状B ．体积都不易被压缩C ．物质分子的位置都确定D ．物质分子都在固定位置附近振动 11．(0分)[ID ：129972]如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为.M 不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为0p ，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于( )A ．0cos P Mg S θ+B ．0cos cos P Mg S θθ+C ．20cos Mg P S θ+D ．0Mg P S+ 12．(0分)[ID ：129961]关于甲、乙、丙、丁四幅图对应的实验，下列说法正确的是（ ）A ．甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径B ．乙图是研究布朗运动实验时，观察得到的花粉小颗粒的运动轨迹C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母片的导热性能各向同性二、填空题13．(0分)[ID：130150]“拔火罐”是我国传统养生疗法之一。
热学计算题
热学（3-3）一、液柱移动1.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为p0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．2．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高。
先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境温度不变，大气压强）①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）②此过程中左管内的气体对外界?（填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将（填“吸热”或放热“）。
3.如图所示，U形管右管横截面积为左管2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cm?Hg．现向右管缓慢补充水银．①若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？②在①条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？4.如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管，U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l，管内装有水银，两管内水银面距管口均为。
现将U形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为。
已知重力加速度为g，水银的密度为ρ，大气压强为p0=ρgl，环境温度保持不变，求（ⅰ）左管中封闭气体的压强p；（ⅱ）小车的加速度a。
5.如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0＝90 cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27?℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1＝16cm，水银柱上方空气柱长h0＝20 cm。
2024-2025学年冀教新版选修1生物上册阶段测试试卷281
2024-2025学年冀教新版选修1生物上册阶段测试试卷281考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______总分栏题号一二三四总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是（）A. 冷水洗涤去污效果总体比温水效果好B. 洗衣粉中表面活性剂不能促进酶活性C. 在pH=7．0的水中，碱性蛋白酶依然能起作用D. 洗衣粉中酶主要是通过分解污渍发挥作用2、利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇。
使用燃料乙醇减少了对石油资源的依赖，下图为生产燃料乙醇的简要流程，据图分析错误的一项是A. 要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样B. 图中②过程常用的微生物B是酵母菌C. 微生物A的新陈代谢类型既可以是异养需氧型也可以是异养厌氧型D. 微生物A和微生物B可利用的碳源相同3、分别加入30 mL苹果泥，保温一段时间，然后向各试管加入不同体积的果胶酶溶液，反应一段时间后过滤并记录果汁体积，实验数据如下表所示。
下列分析错误的是（）编号 1 2 3 4 5 6 7 8果胶酶溶液体积/mL 1 2 3 4 5 6 7 8果汁体积/mL 20．6 21．2 21．8 22．4 23 23．4 23．4 23．4注：果汁体积均不包含酶溶液体积A. 8只试管均需要调节至相同且适宜的温度、pH，且反应时间充足B. 本实验的测量指标还可以是苹果泥反应完全时所需要的时间C. 在果汁生产中一般还应加入纤维素酶来充分瓦解细胞壁D. 为得到更准确的最适用量，可以设置5～6 mL范围内不同果胶酶用量梯度实验来探究4、对胡萝卜素提取过程的分析正确的是（）A. 在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，萃取效果越好B. 在萃取过程中，在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发C. 在浓缩前，没有必要进行过滤D. 将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂5、图为某研究小组以葡萄为原料制作葡萄酒的装置。