2020高考熱學(xué)水銀柱專題含答案

2020高考熱學(xué)水銀柱專題C1、（復(fù)習(xí)）理想氣體的方程：2、壓強的單位：（1）由公式：和求得的壓強單位為Pa;（2）一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強，所以壓強大小還可以用表示。3、壓強求解練習(xí)：（1）若管內(nèi)水銀柱長為h，求管內(nèi)氣壓：P二 P=（2）若管內(nèi)為密度為p的液體則管內(nèi)氣壓：P二P=（3）若U形管內(nèi)為水銀，求左側(cè)管內(nèi)氣壓P1=（4）若U形管內(nèi)為密度為p的液體，求左側(cè)管內(nèi)氣壓P1=典型例題：（2）（10分）如圖所示，玻璃管的橫截面積S=1cnr,在玻璃管內(nèi)有一段質(zhì)量為1kg的水銀柱和一定量的埋想氣體,當(dāng)玻璃管平放時氣體柱的長度為卜=10cm,現(xiàn)把玻璃管正立，過較長時間后再將玻璃管倒立，經(jīng)過較長時間后，求玻璃管由止:立，至倒.正狀態(tài),水銀柱相對于管底移動的距離是多少？（假設(shè)環(huán)境溫度保持不變,大氣壓強取外「IXITPG「物翎--冼修3—訃）2.（2018?高考全國卷III）（10分）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為11=18.0cm和12=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。課后作業(yè):5、（9分）如圖所示，粗^均勺內(nèi)壁光涓的細(xì)腳離管長L=90hl,用長為仁丫51的水銀柱封閉一段氣柱（可視為理想氣體；I,開始時抽壬高管水平放置，氣柱長l=3Dcm,取大氣壓強口=5皿Hg.將被于箱由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直放置（管口向上），求；①璇離普至豎直放置后氣柱的長度「5皿②保持璇離管沿豎直方向放置，向腳離管內(nèi)緩慢注入水銀二當(dāng)水銀柱上端與管口相平時封閉氣柱的長度口15cm2、2019全國卷三（2）（10分）如圖，-粗細(xì)均勻的細(xì)管開U向上豎直放置，管內(nèi)有段高度為2.0口卬的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm0若將細(xì)管倒置.水銀柱下表面恰好位于管口處,且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同.已知大氣壓強為76cmHg,環(huán)境溫度為2g6K（i）求細(xì)管的長度；4loin（ii）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度”12k2.0cm2.0cm入（1□分）如圖所示，兩端等高、粗^均勻'導(dǎo)熱良好的匚形管豎直放置，右端與大氣相通，左端用水銀根憫著長匚年皿的氣柱（可視為理想氣體;I,左管的水銀面比右管的水銀面高出△h=12%*現(xiàn)從右端管口緩慢注入水銀，穩(wěn)定后右管水銀面與管口等高。若環(huán)境溫度不變,取大氣壓強P：=75wiHr求卷定后加入管中水銀柱的長度口67.5cm9分）如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好的口形管豎直放置，右端與大氣相通，左端用水銀柱封閉著Li=Wm的氣柱（可視為理想氣體），左管的水銀面比右管的水銀面高出△hi=15CH1C.現(xiàn)將U形管右端與一低壓艙（圖中未畫出）接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面尸5cm口若環(huán)境溫度不變，取大氣壓強P。=75cmHg口求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強1用"cmHg”作單位，43cmHg2020高考熱學(xué)水銀柱專題C答案解析1、①等溫變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：PolS=+導(dǎo)：齒工=25t?m②當(dāng)水銀柱上端與管口相平時封閉氣柱的長度為叫,貝!1:FoIS=(尸口+(90-叫5解得：父士=15cm答：3玻璃管轉(zhuǎn)至豎直放置后氣柱的長度25cm;⑵保持玻璃管沿豎直方向放置,向玻璃管內(nèi)緩慢注入水銀，當(dāng)水銀柱上端與管口相平時封閉氣柱的長度15cm.(i)4lrm(ii)312Kt解析】本題考查理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用?(i)設(shè)細(xì)管的長度為￡，橫截面的面積為5,水銀柱高度為人;初始時，設(shè)水鍛柱上表面到管口的距離為兒，被密封氣體的體積為廠,壓強為p；細(xì)管倒貪時，氣體體積為9,壓強為p「由被意耳定律有TOC\o"1-5"\h\zpV=Pi% ①由力的平衡條件有 cP-Po+pgh ②Pi二P口-pgh ③式中，p隰分別為水銀的密度和重力加速度的大小，Pq為大氣壓強.由題意有V=S(L-A,-h) ④匕=5(Lf) ⑤由①乂②①④⑤式和題給條件得/.二41em ⑥(ii)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為丁口和T,由蓋-呂薩克定律有y-工中由揭⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得T=312K設(shè)管的橫截面積為S,以管內(nèi)封閉氣體為研究對象，為加水銀前，氣體的狀態(tài)參量：及二上1￡百二島—加水銀氣體穩(wěn)定后，氣體狀態(tài)參量；七=&S=3+/力由玻意耳定律得：百厘=超小即：(75-12.5)x405=(75+.)x4理得：L2=25c772i加入管中的水銀柱長度為：f\L=L\+,A.h+￡]—/2=67.5”片答：穩(wěn)定后加入管中水銀柱的長度為67.5^2,設(shè)少形管的橫截面積為次右端與大氣相通時,對封閉氣體J，=L\S.P\—P[}-Ibcm/fg.右端與減壓艙連通后,設(shè)左端封閉