1、Comment D1: DComment D2: B一、液柱问题1.设大气压强为 P0，汞柱高为 h，求封闭气体的体积 P（单位：cmHg）2.若已知大气压强为 p0，在图 1中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为 ，求被封闭气体的压强3.如图 1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和，大气压为 p0，水银柱高为压强单位，那么空气柱的压强 p1为( )Ap 1p 0h Bp 1p 0hCp 1p 02h Dp 1p 04.如图所示,U 形管封闭端内有一部分气体被水银封住,已知大气压力为 P0,封闭部分气体的压强 p以汞柱为单位为( )A. 0+2B. 01C. 0
2、(1+2)D.0+(21)Comment D3: DComment D4: P=（P 0+h）cmHg P0=“75“ cmHg试题分析：封闭气体的压强为P=P0+gh 解得 P=（P 0+h）cmHg 此时封闭气柱长L1= L0（h+L L0）=18cm 由波意尔定律（P 0+h）L 0=（P 0+ L1）L 1 解得 P0=“75“ cmHg Comment D5: 以 cmHg为压强单位设 A侧空气柱长度 l=10.0cm时压强为 p，当两侧的水银面的高度差为 h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为 p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1 由力学平衡条件，有：p=p0+h 打开
3、开关放出水银的过程中，B 侧水银面处的压强始终为 p0，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着减小，直至 B侧水银面低于 A侧水银面 h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0h 1 联立，并代入题目数据，有：l1=12cm （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l2，压强为 P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2 由力学平衡条件有：p2=p0 联立式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm 设注入水银在管内的长度为h，依题意，有：h=2（l 1l 2） +h1 联立式，并代入题目数据，有：h=13.2cm5.竖直平面内有
4、如图 3所示的均匀玻璃管，内用两段水银柱封闭两段空气柱 a、b，各段水银柱高度如图所示，大气压为 p0，求空气柱 a、b 的压强各多大6.在两端开口竖直放置的 U形管内，两段水银封闭着长度为 L的空气柱，a、b 两水银面的高度差为 h，现保持温度不变，则（ ）A若再向左管注入些水银，稳定后 h变大 B若再向左管注入些水银，稳定后 h变小C若再向右管注入些水银，稳定后 h变小 D若两管同时注入些水银，稳定后 h变大加液体7.某同学用一端封闭的 U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图乙所示，U 形管竖直放置，当封闭气柱长为 L0时，两侧水银面的高度差为 h ，大气压强为 P0。求：封闭气体的压强
5、（用 cmHg作单位）;若 L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与 U形管口径相同的量筒往 U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求大气压强是多少 cmHg?放液体8.如图，一粗细均匀的 U形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上侧与大气相通，下端 开口处开关K关闭，A 侧空气柱的长度为 l=10.0cm，B 侧水银面比 A侧的高 h=3.0cm，现将开关 K打开，从 U形管中放出部分水银，当两侧的高度差 为 h1=10.0cm时，将开关 K关闭，已知大气压强 P0=75.0cmHg。（）求放出部分水银后 A侧空气柱的长度（）此
6、后再向 B侧注入水银，使 A、B 两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度Comment D6: （1）由于水银柱处于平衡状态，则有 P1=P0+h左=P0+h右 h右 =2cm，右边水银柱总长是 L右 =h右+4cm=6cm （2）当左边水银全部进入 AB管时，右边竖直管中水银柱高也为 4cm，此时气体压强为 P2=80cmHg，空气柱长度 L2=（8+2+2）cm=12cm 初态：P1=78cmHg，L 1=8cm，T 0=273K由理想气体状态方程得：T2=420K （3）当 AB管中水银柱上表面恰好上升到管口时，高度差最大此时右边有 2cm长的水银柱停在管的水平部分，则空气柱总长
7、为 L3=（20-4）cm+（14-2 ）cm=28cm 因封闭气体发生等压变化，则有T3=980K Comment D7: (1) (2) (1)在打开阀门 S前，两水槽水温均为。设玻璃泡 B中气体的压强为，体积为 ，玻璃泡 C中气体的压强为，依题意有 式中 。打开阀门 S后，两水槽水温仍为 ，设玻璃泡 B中气体的压强为 。依题意，有 玻璃泡 A和 B中气体的体积为根据玻意耳定律得 联立式，并代入题给数据得(2)当右侧水槽的水温加热至 T时， U形管左右水银柱高度差为 。玻璃泡 C中气体的压强为 玻璃泡 C中的气体体积不变，根据查理定理得 联立式，并代入题给数据得9.如图，粗细均匀、两端开口
8、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 P0=76cmHg当空气柱温度为 T0=273K、长为L0=8cm时，BC 管内左边水银柱长 2cm，AB 管内水银柱长也为 2cm求：（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？（3）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.（2012 年全国二卷）如图，由 U形管和细管连接的玻璃泡 A、B 和 C浸泡在温度均为 0C的水槽中，B的容积是 A的 3倍。阀门 S将 A和 B两
9、部分隔开。A 内为真空，B 和 C内都充有气体。U 形管内左边水银柱比右边的低 60mm。打开阀门 S，整个系统稳定后，U 形管内左右水银柱高度相等。假设 U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。（i）求玻璃泡 C中气体的压强（以 mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从 0C加热到一定温度时，U 形管内左右水银柱高度差又为 60mm，求加热后右侧水槽的水温。Comment D8: 解析：研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量，根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强，结合玻意耳定律求解以 cmHg为压强单位在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的 压强为p1 p0 l2设活塞下推后
10、，下部空气柱的压强为p 1 ，由玻意耳定律得p1l1 p1l1如图，设活塞下推距离为 l，则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3 l3 l1 l1 l设此时玻璃管上部空气柱的压强为 p2，则p2 p1 l2由玻意耳定律得 p0l3 p2l3由至式及题给数据解得 l15.0 cm.Comment D9: （i）A侧气体的状 态参量为：p1=p0+ph=80cmHg，V1=lS=12S，p2=p0=75cmHg，V2=L2S，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即 8012S=75L2S，解得：L 2=12.8cm（ii）当 A侧气体的状态参量：p2=p0=75cmHg，V2=12.
11、8S，p3=p0+ph=75+21=96cmHg，V3=L3S，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p2V2=p3V3，即： 7512.8S=96L3S，解得：L 3=10cm，注入水银在管内的长度：h=2（l 2-l3）+h=26.6cm；Comment D10: 试题分析：设初始时，右管中空气柱的压强为 ，长度为 ；左管中空气柱的压强为 ，长度为 。活塞被推下 h后，右管中空气柱的压强为，长度为 ；左管中空气柱的压强为，长度为 。以 cmHg为压强单位，由题给条件得根据玻意耳定律联立解得根据题意可得 ，根据玻意耳定律可得 ，解得11.（2013 年全国二）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃
12、管竖直放置。玻璃管的下部封有长=25.0cm的空气柱，中间有一段长为 =25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度 =40.0cm。已知大气压强为1l 2l 3lP0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。1l12.（2015 全国二）如图，一粗细均匀的 U形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上侧与大气相通，下端开口处开关 K关闭， A侧空气柱的长度为 l=10.0cm， B侧水银面比 A侧的高 h=3.0cm，现将开关 K打开，从 U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为 h1=10.
13、0cm时，将开关 K关闭，已知大气压强 P0=75.0cmHg。（）求放出部分水银后 A侧空气柱的长度（）此后再向 B侧注入水银，使 A、 B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度13.（2016 全国三）U 形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强 p0=75cmhg.环境温度不变.Comment D11: 14.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管 A与盛有待测气体的容器连接，其下端 D经过橡皮软管与水银容器 R相通，如图所示，图中 K1、K2 是互相平行的竖直毛细管，它们的内直径皆为 d，K1 顶端封闭，在玻璃泡 B与管 C相通处刻有标记 m，测量时，先降低 R使水银面低于 m，如图甲所示，然后逐渐提升 R，直到 K2中水银面与 K1顶端等高，这时 K1中水银面比顶端低 h，如图乙所示，待测容器较大，水银面升降不影响其中的压强，测量过程中温度保持不变，已知 B（m 以上）的容积为 V，K1 的容积远小于 V，水银密度为?， （1 ）试导出上述过程中计算待测压强 p的表达式，
