高中物理一轮复习33气体液柱类问题专项训练普通用卷Word文档下载推荐.docx
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情况的说法正确的是
A.向右加速运动,加速度大小为
B.向右减速运动.加速度大小为
C.向左加速运动,加速度大小为
D.向左加速运动,加速度大小为
3.如图所示,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭,b端开口,
水银将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度差为、
、且;
、为两个阀门,位
置与b管水银面等高,打开阀门后可与外界大气相通.打
A.打开,、和均变为零
B.打开,增大,和均变为零
C.打开,、和均变为零
D.打开,、、的长度保持不变
4.如图所示,环境温度稳定不变,静止竖直放置的U形管a管开口与大气相通,b管封闭,此时b管内水银面比a管内水银面高h。
若外界大气压强
A.减小一些,则h变小B.减小一些,则h变大
C.变大一些,则h变小D.变大一些,则h不变
5.如图,长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分,A
处管内外水银面相平.将玻璃管缓慢向上提升
开水银面,上下两部分气体的压强变化分别为和,体积变化分别为和已知水银密度为,玻璃管截面积为S,则
H高度管下端未离
A.一定等于
B.一定等于
C.与之差为
D.与之和为HS
6.如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,A初始温度高于B的初始温度.使A、B升高相同温度达到稳定后,A、B两部分气体压强变化量分别为、,对液面压力的变化量分别为、,则
A.水银柱一定向上移动了一段距离
B.
C.
D.
7.如图所示,某人用托里拆利管做测定大气压强的实验时,由于管内漏进了空气,测得管内汞柱的高度仅为70cm,但当时的实际大气
压强为一个标准大气压相当于76cm高的汞柱产生的压强今采
用下述哪种方法,可使管内、外汞面的高度差大于
A.把托里拆利管逐渐倾斜管子露出部分长度不变
B.把托里拆利管慢慢向上提,但下端不离开汞槽
C.保持装置不动,往汞槽内加汞,以增大压强
D.整个装置竖直向上做加速运动
8.如图所示,一个粗细均匀的U形管内装有同种液体,在管口右端盖板A密闭,两液面的高度差为h,U形管内液柱的总长度为现拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,右侧液
面下降的速度为
A.
压强不变
10.如图所示,一端封闭,一端开口截面积相同的U形管AB,管内灌有水银,两管内水银面高度相等,闭管A内封有一定质量的理想气体,气体压强为今将开口端B接到抽气机上,抽尽B管上面的空气,结果两
水银柱产生18cm的高度差,则A管内原来空气柱长度为
A.18cmB.12cmC.6cm
11.如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱封闭着一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面高度差为,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.变长B.变短C.上升D.下降
12.用如图所示的装置可以测量液体的密度。
将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形
管向外抽气,再关闭阀门K,已知左边液体的密度为,左
右两边液柱高度分别为、,下列说法正确的是
A.实验中必须将U形管内抽成真空
关闭阀门K后,
C.右边液体的密度
D.右边液体的密度多选题(本大题共
13.一根足够长的均匀玻璃管开口竖直向下,用一段水银封闭着一定质量的理想气体,
如图所示,能使管内水银柱逐渐沿管壁向管内移动的是
A.外界大气压降低,温度升高
B.外界大气压不变,温度升高
C.温度不变、大气压不变时将管子逐渐转到水平位置
D.外界大气压增大,温度降低
14.如图所示,均匀U形管内盛有液体,左右液面相平,左管用活塞封闭了一定量的气体A,右管封闭气体B,开始A、B两部分气体压强均为p,气柱的长度均为l,现将活塞缓慢上提,提升的高度
15.
为d,则此过程中
布朗运动是悬浮在液体中固体分子的运动
B.热机可以把内能全部转化为机械能
C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
E.物体吸收了热量,其内能不一定增加
如图,一水银气压计中混进了空气,因而在,外界大气压为758毫米汞
柱时,这个水银气压计的读数为738毫米汞柱,此时管中水银面距管顶80毫米,
当温度降至时,这个气压计的读数为743毫米汞柱,求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱?
18.如图封闭端有一段长40厘米的空气柱,左右两边水银柱的高度差是19厘米,大气压强为76厘米汞柱,要使两边管中的水银面一样高,需要再注入多少厘米长的水银柱?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
由题意,令封闭气体的压强为P,玻璃管质量为m,则有对玻璃管受力分析:
根据受力分析图可知,绳的拉力,即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力。
所以:
A、大气压强增加时,封闭气体压强不变,故液柱h增加,所以拉力T增加,A
正确;
B、环境温度升高,封闭气体压强增大,根据可知,h减小,故拉力T减小,B错误;
C、向水银槽内注入水银,根据和气体状态方程可知,封闭气体压强增大,
体积减小,水银面高度差h减小,故拉力减小,C错误,
D、略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移,封闭气体体积减小,压强增大,再根据可知,水银面高度差h减小,故绳拉力减小,D错误。
故选:
A。
封闭气体的压强,对玻璃进行受力分析,得到绳拉力大小的决定因素,并根据选项分析答案即可。
根据对管的受力分析,求出绳的拉力大小跟什么因素有关,再根据封闭气体压强与大气压强的关系,正确应用气体状态方程是解决本题的关键。
2.【答案】A
U形管底端液柱左端的受力,右端受力为,则液柱所受的合力方向向右,合力大小.
根据牛顿第二定律得,向右做加速运动.故A正确,B、C、D错误.
故选:
A.
对U形管底端液柱分析,根据受力确定加速度的方向,根据牛顿第二定律求出加速度的大小.
解决本题的关键选择好研究对象,根据牛顿第二定律进行求解.
3.【答案】D
设,由图示可知,中间封闭气体的压强,左边气体压强
;
A、打开,中间部分气体压强等于大气压,则和均变为零,左边气体压强
变大,气体体积减小,增大,故AB错误;
C、打开,各部分气体压强均不变,则、、均不变,故C错误,D正确;
D.
根据图示判断各部分气体压强与大气压的关系,然后分析打开阀门后各部分气体压强如何变化,然后根据压强的变化分析答题.
解决本题有两个结论可以直接应用同一气体的压强处处相等同一液体内部不同点间的压强差由高度差决定.分析清楚气体压强如何变化是正确解题的关键.
4.【答案】A
【解析】【分析】求解出外界大气压与封闭气体压强关系表达式,然后进行分析讨论即可。
本题关键是明确封闭气体压强与外界大气压之间的关系,写出关系式,然后讨论关系式即可,基础题。
【解答】
AB、以cmHg为单位,封闭气体压强为:
,若外界大气压强减小,则h减小,故A正确,B错误;
CD、以cmHg为单位,封闭气体压强为:
,若外界大气压强增大,则
h增大,故CD错误。
故选A。
5.【答案】A
【解析】【分析】对水银柱受力分析,根据平衡列方程可分析压强关系,从而分析压强变化之间的关系;
两部分气体做等温变化,根据玻意耳定律列式求解分析.
分析本题的关键是对水银柱分析,不论怎样变化,上下两部分气体压强之差不变,等于水银柱产生的压强.
AC、对水银柱有,水银柱的质量为:
,
,故A正确,C错误;
B、对上部分气体根据玻意耳定律得:
对下部分气体根据玻意耳定律得:
,由于两部分封闭气体原来体积关系不确定,所以两部分气体体积变化不确定,故B错误;
D、在A处管内体积增大,压强减小,外水银面将低于管内水银面,由几何关系得:
,故D错误;
6.【答案】B
与的大小,即无法判
解析】解:
A、设两部分气体体积不变,由查理定律得:
解得:
同理,有:
开始时液柱平衡,故:
由于,,故若体积不变,则无法判断断水银柱是否移动,故A错误;
BC、开始时液柱平衡,故:
气体稳定后,依然有:
故,故B正确,C错误;
D、由于,,故,故D错误;
B.
分别以两部分气体为研究对象,假设气体体积不变,由查理定律列方程,分析答题.
解题时要注意假设法的应用,假设气体体积不变,然后应用查理定律分析解题.
7.【答案】B
A、压强只与高度差有关,把托里拆利管逐渐倾斜,高度差不变,A错误
B、把托里拆利管慢慢向上提,假设水银柱高度不变,则空气柱体积变大,压强减小,所以水银柱压强增大,高度增加,液面高度差增大,B正确
C、保持装置不动,往汞槽内加汞,假设气体体积不变,则压强减小,水银柱上移,温度不变,气体压强增大,外界大气压不变,故液面差减小,C错误
D、整个装置竖直向上做加速运动,水银柱超重,液面差减小,D错误
故选B。
压强只与高度差有关,把托里拆利管逐渐倾斜,高度差不变,把托里拆利管慢慢向上提,假设水银柱高度不变,则空气柱体积变大,压强减小,所以水银柱压强增大,高度增加,液面高度差增大;
保持装置不动,往汞槽内加汞,假设气体体积不变,则压强减小,水银柱上移,温度不变,气体压强增大,外界大气压不变,故液面差减小掌握压强产生的原理,利用假设法判断气体体积的变化,从而利用理想气体状态方程判断压强的大小.
8.【答案】D
设管子的横截面积为S,液体的密度为拿去盖板,液体开始运动,根据机械能守恒定律得
故选D拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,液体的机械能守恒,即可求出右侧液面下降的速度.当两液面高度相等时,右侧高为h液柱重心下降了,液柱的重力势能减小转化为整个液体的动能.
本题运用机械能守恒定律研究液体流动的速度问题,要注意液柱h不能看成质点,要分析其重心下降的高度.
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