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专题4 库伦力作用下的动力学问题(解析版)

专题4 库伦力作用下的动力学问题(解析版)

专题4 库伦力作用下的动力学问题1.一根放在水平面内的绝缘光滑玻璃管,内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B,带电荷量分别为+9Q 和-Q.两小球从图示位置由静止释放,那么,两小球再次经过图示位置时,A球的瞬时加速度为释放时的()A. B. C.1 D.【答案】A【解析】设位于图示位置时两小球之间的距离为r,则释放时两小球之间的静电力大小为F=k,由牛顿第二定律可得释放时A球的瞬时加速度a1==.释放后在静电引力作用下,两小球接触后再分开,电量先中和再平分,二者带了等量同种电荷,当再次经过图示位置时,两小球之间的静电力大小为F′=k=k,A球的瞬时加速度为a2==,所以=.A正确.2.如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t 的关系图象可能是图中的()A. B. C. D.【答案】B【解析】粒子在AB连线上的平衡位置即为所受合力为零的位置,设粒子与B点的距离为x,所以k=,得x=,即在D点,粒子在D点左侧时所受电场力向左,粒子在D点右侧时所受电场力向右.所以粒子的运动情况有以下三种情况:在D点左侧时先向右减速至速度为零然后向左加速运动;粒子能越过D点时,先在D点左侧减速,过D点以后加速运动;或在D点左侧减速,运动到D点速度减为0,以后一直静止,由于C图象不对称,所以粒子在CD之间的运动可以用B图象描述,故B正确.3.不带电的金属球A的正上方有一点B,在B处有带电液滴由静止开始下落,到达A球后电荷全部传给A球,不计其他的影响,则下列叙述正确的是()A.第一滴液滴做自由落体运动,以后的液滴做变加速直线运动,而且都能到达A球B.当液滴下落到重力等于电场力位置时,速度为零C.当液滴下落到重力等于电场力的位置时,开始做匀速运动D.一定有液滴无法到达A球【答案】D【解析】第一滴带电液滴做自由落体运动,随着A球上的电荷量的增大,带电液滴将做先加速后减速运动,选项A错;当液滴下落到重力等于电场力位置时,加速度为零,液滴的速度最大,选项B错;当液滴下落到重力等于电场力的位置时,液滴开始做减速直线运动,选项C错;若电场力做的负功等于液滴重力做的功时液滴未到达A球,则液滴速度减小为零,此后将沿下落直线返回,选项D对.4.类似双星运动那样,两个点电荷的质量分别为m1、m2,且带异种电荷,电荷量分别为Q1、Q2,相距为l,在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点,在同一水平面内做匀速圆周运动,已知m1的动能为E k,则m2的动能为()A.-E kB.-E kC.-E kD.-E k【答案】B【解析】对于两点电荷,库仑力提供向心力,则==,所以E k1=m1v=r1=E k,E k2=m2v=r2,因为r1+r2=l,所以E k+E k2=(r1+r2)=.解得E k2=-E k.5.(多选)如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷),A球带电量为+2q,B球带电量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2倍,现在A、B中点固定一个带电小球C(也可看做点电荷),再同时由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等,则C球带电量可能为()A.qB.qC.qD.4q【答案】AB【解析】由静止开始释放,A球加速度的大小为B球的2倍,根据牛顿第二定律可知,A、B两个带电小球的质量之比为1∶2;当在A、B中点固定一个带电小球C,由静止释放A、B两球,释放瞬间两球加速度大小相等,若C球带正电,根据库仑定律与牛顿第二定律,有:对A来说,k-k=ma,对B来说,k+k=2ma,综上解得QC=,若C球带负电,根据库仑定律与牛顿第二定律,有:对A来说,+=ma,对B来说,k-k=2ma,综上解得QC=-,故A、B正确,C、D错误. 6.(多选)三个等质量的带电小球A、B、C依次沿一直线固定在光滑绝缘的水平面上(如图所示),相邻两球间距为r(与r相比,小球半径可忽略不计).若移开C球后释放A,则释放瞬间,A球获得大小为1 m/s2的加速度;若移开A球后释放C,则释放瞬间,C球获得大小为4 m/s2的加速度;若A、C两球都在其固定位置时,释放B球,则释放后,B球的平衡位置可能位于()A.AC连线上,A的左侧与A距2r处B.AC连线上,A的右侧与A距处C.AC连线上,A的右侧与A距3r处D.以上答案都不对【答案】AB【解析】由题意可知,根据库仑定律,则有:对于A来说k=ma A,而a A=1 m/s2;对于C来说k=ma C,而a C=4m/s2.解得,Q A∶Q C=1∶4,当B处于AC连线间时,根据库仑定律与受力平衡,则有x AB =,当B处于AC连线左侧时,根据库仑定律与受力平衡,则有x BA=2r,故A、B正确,C、D错误.7.(多选)如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是()A.B球可能做直线运动B.B球的电势能可能增加C.A球对B球的库仑力可能对B球不做功D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动【答案】BCD【解析】由题看出,小球B受到的静电力与速度不在同一直线上,则B球不可能做直线运动.故A错误.若小球A、B带异种电荷,而且引力恰好等于m时,B球做匀速圆周运动,A球对B球的库仑力不做功.故C 正确.若小球A、B带异种电荷,而且引力恰好小于m时,B球会远离A球,引力做负功,电势能增加.故B正确.由于两球电性未知,B球可能受斥力会远离A球,也可能受到引力靠近A球,所以B球可能从电势较高处向电势较低处运动.故D正确.8.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3 m的C处有一固定的电荷量为Q的正电荷,A、B 是细杆上的两点,点A与C、点B与C的连线与杆的夹角均为α=37 ˚.一中间有小孔的带正电小球(电荷量为q)穿在绝缘细杆上滑下,通过A点时加速度为零,速度为3 m/s,取g=10 m/s2,求小球下落到B点时的加速度.【答案】20 m/s2,方向竖直向下【解析】在A处,由题意可知:k cosα―mg=0①在B处,由题意可知:k cosα+mg=ma②由①②得a=2g=20 m/s2,方向竖直向下.9.如图所示,质量为m的小球A放在绝缘斜面上,斜面的倾角为α.小球A带正电,电荷量为q.在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q的正电荷,将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放.小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与斜面间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大?(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离.【答案】(1)g sinα-(2)【解析】(1)根据牛顿第二定律mg sinα-F=ma根据库仑定律:F=k,r=联立以上各式解得a=g sinα-.(2)当A球受到的合力为零、加速度为零时,速度最大,动能最大.设此时A球与B点间的距离为R,则mg sinα=,解得R=.10.如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一带电荷量为+Q的点电荷.质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘管壁中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?【答案】6mg【解析】设小球在最高点时的速度为v1,根据牛顿第二定律mg-=m①设当小球在最低点时的速度为v2,管壁对小球的作用力为F,根据牛顿第二定律有F-mg-=m②小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功,故机械能守恒.则mv+mg・2R=mv③由①②③式得F=6mg由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力F′=6mg.11.如图所示,正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处,将另一带正电、电荷量为q2、质量为m 的小球,从轨道的A处无初速度释放,求:(1)小球运动到B点时的速度大小;(2)小球在B点时对轨道的压力.【答案】(1)(2)3mg+k,方向竖直向下【解析】(1)带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则mgR=mv解得v B=.(2)小球到达B点时,受到重力mg、库仑力F和支持力F N,由圆周运动和牛顿第二定律得F N-mg-k=m解得F N=3mg+k根据牛顿第三定律,小球在B点时对轨道的压力为F N′=F N=3mg+k方向竖直向下.12.如图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量都为m,彼此间距离均为r,A、B带正电,电荷量均为q.现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球.三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(三个小球均可视为点电荷)(1)C球的电性和电荷量大小.(2)水平力F的大小.【答案】(1)负电2q(2)【解析】(1)A球受到B球沿BA方向的库仑力和C球的库仑力作用后,产生水平向右的加速度,所以C 球对A球的库仑力为引力,C球带负电.对A球,有k=k・sin 30°,所以Q=2q.(2)又根据牛顿第二定律,有k・cos 30°=ma,将A、B、C作为整体,则F=3ma=.13.如图所示,带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,质量为m1=m2=1 g,所带电荷量q1=q2=10-7C,A带正电,B带负电.沿斜面向上的恒力F作用于A球,可使A、B一起运动,且保持间距d=0.1 m不变,求F.(g取10 m/s2)【答案】1.8×10-2N【解析】两球相互吸引的库仑力:F库==9×10-3N,A球和B球的加速度相同,隔离B球,由牛顿第二定律有:F库-m2g sin 30°=m2a①把A球和B球看成整体,A、B间的库仑力为系统内力,由牛顿第二定律有F-(m1+m2)g sin 30°=(m1+m2)a②代入数据,由①式得a=4 m/s2,由②式得F=1.8×10-2N.14.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C.三球质量均为m,相距均为L,若小球均带电,且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F作用于C球,使三者一起向右做匀加速运动,求:(1)F的大小;(2)C球的电性和电荷量.【答案】(1)(2)负电q【解析】因A、B两小球带同种电荷,A球受到B球的库仑力向左,要使A球向右匀加速运动,则A球必须受到C球施加的向右的库仑力,设加速度为a,由牛顿第二定律有:对A,B、C三球整体,有F=3ma对A球有k-k=ma对B球有k+k=ma解得:q C=q(负电)F=.。

专题20 有关理想气体的玻璃管、气缸、变质量问题(解析版)

专题20 有关理想气体的玻璃管、气缸、变质量问题(解析版)

2022届高三物理二轮高频考点专题突破专题20 有关理想气体的玻璃管、气缸、变质量问题专练目标专练内容目标1 玻璃管类问题(1T—4T ) 目标2 气缸类问题(5T—8T ) 目标3 变质量类问题(9T—12T )一、玻璃管类问题1.如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置,玻璃管长度75cm L = 。

现在玻璃管的中间有一段长 h 2=25.0cm 的水银柱,下部封有长 h 1=25.0cm 的一定质量的理想气体,上部空气柱的长度 h 3=25.0cm 。

已知大气压强为 p 0=75.0cmHg 。

环境温度T 0=300K 。

求: (1)将玻璃管旋转到开口竖直向下,是否有水银从玻璃管流下;(2)在(1)的情况下,让玻璃管顺时针缓慢转动的同时改变环境温度,使水银柱始终恰好位于玻璃管开口处,假设水银的体积无变化,求环境温度T 和玻璃管与水平方向的夹角θ的关系(其中02πθ<<)。

【答案】(1)没有;(2)()450150sin K T θ=-【详解】(1)设玻璃管的横截面积为S ,水银的密度为ρ,当玻璃管开口竖直向上时,气体的压强102p p gh ρ=+假设旋转到开口竖直向下时水银不会流下,此时气体的压强202p p gh ρ=- 旋转过程温度不变,由玻意耳定律112p h S p HS =解得50cm H =出于1350cm H h h =+=故水银恰好与开口向平,没有水银从玻璃管流下。

(2)在(1)的情况下,由于水银的体积无变化,即气体的体积也无变化,在顺时针缓慢转动过程中气体,压强应满足302sin p p gh ρθ=-等容过程,由查理定律320p p T T= 解得()450150sin K T θ=-2.长玻璃管开口向上竖直放置,管内两段水银柱C 、D 封闭两段空气柱A 、B ,水银柱C 上端与管口平齐,下端是一个厚度不计可自由移动轻质活塞P ,水银柱的长度h 1= 15.0cm ,当环境温度t =27.0℃时,空气柱B 的长度为L B =30.0cm 。

专题74 有关理想气体的玻璃管类和气缸类问题(解析版)

专题74 有关理想气体的玻璃管类和气缸类问题(解析版)

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题74 有关理想气体的玻璃管类和气缸类问题 特训目标特训内容 目标1直玻璃管类问题(1T —4T ) 目标2U 型玻璃管类问题(5T —8T ) 目标3单气缸问题(9T —12T ) 目标4 双气缸问题(13T —16T )一、直玻璃管类问题1.如图所示,一根长0125cm L =、一端封闭的细玻璃管AB 开口向上竖直放置,A 为管口,B 为管底。

管内用=25cm h 长的水银柱封闭了一段长=50cm L 的空气柱。

已知外界大气压强为075cmHg p =,封闭气体的初始温度为300K 。

sin53?=0.8,cos530.6︒=。

(1)若对封闭气体缓慢加热,则温度升到多少时,水银刚好不溢出;(2)若保持初始温度不变,将玻璃管绕通过B 点的水平轴缓慢转动,直至管口斜向下与竖直方向成53︒,请判断此过程中是否有水银逸出。

【答案】(1)2600K T =;(2)不会溢出【详解】(1)封闭气体加热,水银面刚好不溢出,此过程是等压过程。

初态1V LS =;1300K T =末态()20V L h S =-根据盖·吕萨克定律1212V V T T =解得2600K T = (2)封闭气体发生等温变化,初态0125cmHg 100cmHg p p =+=末态2025sin 37cmHg 60cmHg p p =-︒=设此时管内空气柱长度为2L ,则体积为22V L S =根据玻意耳定律1122pV p V =代入数据解得283.33cm L =因为()20100cm L L h <-=所以水银不会溢出。

2.如图所示,一根粗细均匀的足够长玻璃管内有一段15cm 高的水银柱,封闭了一定量的空气,大气压强相当于75cm 水银柱产生的压强,管口竖直向下时,封闭空气柱长40cm ,这时的温度为27℃,现将玻璃管顺时针方向慢慢旋转,使管口水平向左,再继续慢慢旋转,使管口竖直向上,然后把封闭空气柱浸入87℃的热水中,(重力加速度取g = 10m/s 2)则: (1)管口水平向左时,空气柱的长度为多少?(2)管口向上,浸入热水中稳定后空气柱长度为多少?(3)在(2)问情况下,把整个装置放入以加速度4m/s 2匀加速上升的电梯里,稳定后空气柱的长度为多少?【答案】(1)32cm ;(2)32cm ;(3)30cm【详解】(1)设大气压强为p 0,管口竖直向下时,封闭空气柱的压强为p 1,管口水平向左时,空气柱的压强为p 2,则p 1= p 0-pL 0 = 60cmHg ,p 2= p 0 = 75cmHg 气体发生等温变化,由玻意耳定律得p 1l 1S = p 2l 2S解得l 2 = 32cm(2)设管口竖直向上,把封闭空气柱浸入87℃的热水中时,封闭空气柱的压强为p 3,则p 3= pL 0+p 0 = 90cmHg ,T 1 = 300K ,T 3 = 360K 根据理想气体的状态方程有331113p l S p l S T T =解得l 3 = 32cm (3)设把整个装置放入以加速度4m/s 2匀加速上升的电梯里,封闭空气柱的压强为p 4,由动力学知识有40p S mg p S ma --=得400025L L p p p p --=解得p 4 = 96cmHg 再根据理想气体的状态方程有334433p T p l S l S T = 解得l 4 = 30cm3.如图所示,粗细均匀足够长的试管竖直放置,下端开口上端封闭。

玻璃管加工的实验报告

玻璃管加工的实验报告

玻璃管加工的实验报告玻璃管加工的实验报告引言:玻璃管作为一种常见的实验器材,在科学研究和实验室工作中扮演着重要的角色。

本实验旨在探究玻璃管的加工方法和技巧,以及加工过程中可能遇到的问题和解决方案。

通过实验,我们可以更好地了解和掌握玻璃管的加工技术,为实验工作的顺利进行提供支持。

材料与方法:1. 实验所需材料包括玻璃管、钳子、火焰喷枪、砂纸等。

2. 首先,将玻璃管放置在平整的工作台上,确保其稳定性。

3. 使用钳子将玻璃管固定住,以防止在加工过程中滑动或破裂。

4. 使用火焰喷枪对玻璃管进行加热,确保火焰均匀覆盖整个加工区域。

5. 加热后,用砂纸对加工区域进行打磨,使其表面光滑。

实验过程:1. 首先,我们选择了一根直径较小的玻璃管进行实验。

将其固定在工作台上,并用火焰喷枪对其进行加热。

我们发现,在加热的过程中,玻璃管开始变软,并且逐渐变形。

当玻璃管变得足够柔软时,我们使用钳子将其拉伸成我们需要的形状。

2. 接下来,我们选择了一根较长的玻璃管,尝试将其切割成两段。

我们使用火焰喷枪对玻璃管的一侧进行加热,并用钳子夹住加热区域。

当玻璃管变软时,我们迅速将其折断,成功地将其切割成两段。

3. 在实验的后续过程中,我们尝试了不同形状和大小的玻璃管,以探究不同形状对加工过程的影响。

我们发现,较细的玻璃管更容易变形和折断,而较粗的玻璃管则更难以加工。

此外,较复杂的形状也需要更高的技术要求和耐心。

结果与讨论:通过本实验,我们成功地掌握了玻璃管的加工技术。

我们发现,加热是实现玻璃管加工的关键步骤,它可以使玻璃软化并变得易于加工。

同时,我们还发现,不同形状和大小的玻璃管对加工过程有不同的要求,需要根据具体情况进行调整和处理。

然而,在实验过程中,我们也遇到了一些问题。

首先,加热过程中需要掌握火焰的温度和强度,过高的温度可能导致玻璃管破裂,而过低的温度则无法使玻璃软化。

其次,加工过程中需要注意操作的稳定性和准确性,以免出现意外情况。

2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破23 有关理想气体实验定律的管类、气缸类和变质量问题

2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破23 有关理想气体实验定律的管类、气缸类和变质量问题

2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破专题23有关理想气体实验定律的管类、气缸类和变质量问题专练目标专练内容目标1高考真题(1T—4T )目标2玻璃管类问题(5T—8T )目标3气缸类问题(9T—12T )目标4变质量类问题(13T—16T )【典例专练】一、高考真题1.如图,一玻璃装置放在水平桌面上,竖直玻璃管A 、B 、C 粗细均匀,A 、B 两管的上端封闭,C 管上端开口,三管的下端在同一水平面内且相互连通。

A 、B 两管的长度分别为113.5cm l =,232cm l =。

将水银从C 管缓慢注入,直至B 、C 两管内水银柱的高度差5cm h =。

已知外界大气压为075cmHg p =。

求A 、B 两管内水银柱的高度差。

2.质量为m 的薄壁导热柱形气缸,内壁光滑,用横截面积为S 的活塞封闭一定量的理想气体。

在下述所有过程中,气缸不漏气且与活塞不脱离。

当气缸如图(a)竖直倒立静置时。

缸内气体体积为V 1,。

温度为T 1。

已知重力加速度大小为g ,大气压强为p 0。

(1)将气缸如图(b)竖直悬挂,缸内气体温度仍为T 1,求此时缸内气体体积V 2;(2)如图(c)所示,将气缸水平放置,稳定后对气缸缓慢加热,当缸内气体体积为V 3时,求此时缸内气体温度。

3.某探究小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。

在竖直放置的圆柱形容器内用面积2100cm S =、质量1kg m =的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。

开始时气体处于温度A 300K T =、活塞与容器底的距离030cm h =的状态A 。

环境温度升高时容器内气体被加热,活塞缓慢上升3cm d =恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B 。

活塞保持不动,气体被继续加热至温度363K c T =的状态C 时触动报警器。

从状态A 到状态C 的过程中气体内能增加了158J U ∆=。

取大气压500.9910Pa p =⨯,求气体。

(1)在状态B 的温度;(2)在状态C 的压强;(3)由状态A 到状态C 过程中从外界吸收热量Q 。

关于玻璃管问题ppt课件

关于玻璃管问题ppt课件

9.如图所示,在天平的左侧做托里拆利实验,此 时天平刚好平衡,当大气压减小时,则( B ) A天平仍然平衡, B 天平失去平衡,且指针偏向左侧。 C天平失去平衡,且指针偏向右侧, D 条件不足,无法确定天平是否平衡
解:∵管内液体静止
∴PA上=PA下 当大气压减小时,试 管中的水银柱也减小 PA下
PA上 A
解: P
P P 空气 水银 大气压
变长
P gh 水银
5.如图所示,竖直玻璃管有一段水银,管内水银 面上方有一段空气柱;现使玻璃管向一端倾斜, 下列说法正确是( D ) 长度变短,体积变小 A管内水银柱长度减小, B 管内水银柱竖直高度不变, C 管内气体压强减小, D 管内气体密度增大。
试管中减小的水银流 到烧杯中,
P P P 解: 空气 水银 大气压 P gh 水银
银,管内水银 面下方有一段空气柱;现使玻璃管向一端倾斜, 下列说法正确是( C ) A管内水银柱长度减小, B 管内水银柱竖直高度不变, C 管内气体压强减小, h1 h2 D 管内气体密度增大。
P gh 乙 根据 甲
2.如图所示,将一盛有酒精的试管向一边倾斜后, 管底受到酒精的压力将( C ) A 保持不变, B 增大, C 减小, D 条件不足,无法判断。
P gh 解: 根据
压强减小
压力减小 根据 F PS
3.一试管中装有某种液体,在试管处于如图所示 的甲、乙、丙三位置时,管内液体质量保持不变, A 则试管底部受到的液体压强( )
关于玻璃管问 题
1.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管,分别 装有质量相等的液体。甲试管竖直,乙试管倾斜 放置,两试管液面相平,设液体对试管的压强分 别为P甲和P乙,则( B ) A P甲 < P乙, B P甲 > P乙, C P甲 = P乙, D 条件不足,无法判断。

高二物理选修3-3第二章 热学综合计算题之玻璃管水银柱模型

高二物理选修3-3第二章 热学综合计算题之玻璃管水银柱模型

1、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 T1=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T2; (2)此后再让气体温度缓慢降至初
3-3热学综合计算题
之玻璃管水银柱模型
信宜二中物理备课组 陈国周
1、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 T1=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:
求:①此时气体B的气柱长度;
②此时气体A的气柱长度。
3.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。 设外界大气压 p0=75.0cmHg。为了使左、右两 管中的水银面相平(结果保留一位小数)。
(1)此时气体温度T2; (2)此后再让气体温度缓慢降至初
始温度T1,气体的长度L3多大。
1.解:以cmHg为压强单位,设玻管截面积为S
(1)在AB段液柱排空的过程中气体是等压变化过程
L1 19cm , L2 25cm ,T1 300K 由盖-吕萨克定律得 S L1 S L 2
T1 T2
代入数据求得 T2 394.7k
p0=75.0 cmHg。环境温度不变。
1、只要有坚强的意志力,就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己,对自己的力量的信心,百这种信心是靠克服障碍,培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心,并使他们变得更坚强。4、天行健,君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志,比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语:对一个歌手的要求,首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为:对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求,首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人,才是成功者。9、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 10、发现者,尤其是一个初出茅庐的年轻发现者,需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑,才能坚持自己发现的意志,并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果, 相反,我的意志是我的本质的结果,因为我先有存在,后有意志,存在可以没有意志,但是没有存在就没有意志。12、公共的利益,人类的福利,可以使可憎的工作变为可 贵,只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然,方其根芽,犹未有干;及其有干,尚未有枝;枝而后叶,叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定,而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声,还是鬓狗的狂吠,无论是鳄鱼的眼泪,还是恶狼的嚎叫,都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难,已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人,就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从,不论程度如何,它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强,就会战胜恶运。22、只有刚强的人,才有神 圣的意志,凡是战斗的人,才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是:在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度,同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动,坚持正见,度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的,所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的,学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力,不懈地奋斗,就没有征服不了的东西。28、立志不坚,终不济事。29、功崇惟志,业广惟勤。30、一个崇高 的目标,只要不渝地追求,就会居为壮举;在它纯洁的目光里,一切美德必将胜利。31、书不记,熟读可记;义不精,细思可精;惟有志不立,直是无着力处。32、您得相 信,有志者事竟成。古人告诫说:“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候,才必须勉为其难地一步步走下去,才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧,我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小,而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样,要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候,那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生,那么就应该从今 天起,以毫不动摇的决心和坚定不移的信念,凭自己的智慧和毅力,去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人,将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中,如果 你用勇气与坚决的双手紧握着,胜利必属于希望。40、富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈。41、生活的道路一旦选定,就要勇敢地走到底,决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标,并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍,毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见,匆忙的旅人落在从容的后边;疾驰的骏马落在后头, 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚,不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在,而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成,首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志,谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志;无性格的人从来不做出决��

高中物理 经典复习资料 热学中的临界问题

高中物理 经典复习资料 热学中的临界问题

类型一、升温溢出水银例1粗细均匀的玻璃管的长度L=100cm,下端封闭,上端开口,竖直放置如图1甲所示,在开口端有一段长度为h=25cm的水银柱把管内一段空气封住,水银柱的上表面与玻璃管管口相平.此时外界大气压强为p0=75cmHg,环境温度为t=27℃,现使玻璃管内空气的温度逐渐升高,为使水银柱刚好全部溢出,求温度最低要达到多少开?该温度下空气柱的长度是多少?(假设空气为理想气体)分析与解答此题如果把水银柱刚好全部溢出作为末态,则据气体状态方程,有p0V0/T0=pV/T,即100×75/300=75×100/T,得T=300K.显然,此解不合理,那么应该如何分析呢?设升温后,管内剩下水银柱长度为x,据p0V0/T0=p1V1/T1,得100×75/300=(75+x)(100-x)/T,即T=(1/25)(-x2+25x+7500).上式为温度T与水银柱长度x的函数关系,当x=-25/(2×(-1))=12.5时,有Tm=306.25K.以x为横坐标,T为纵坐标,作T-x图象帮助理解,T-x图象如图1乙所示.从图象分析可以发现,对应T=300K,x有两个值,即x1=25cm,x2=0,表明先升温至T=306.25K后,不需要再加热升温,水银能随气体自动膨胀全部溢出.类型二、倒转溢出水银例2 一端开口、一端封闭且长为L的均匀直玻璃管,内有一段长为h的水银柱封闭了一段空气柱,如图2甲所示.当玻璃管的开口端向上竖直放置时,封闭的空气柱长为a,当缓慢地转动玻璃管,使其开口端竖直向下时,水银不流出,则管中水银柱长度h必须满足什么条件?(设大气压强p0=H水银柱高).分析与解答玻璃管的开口竖直向上时,如图2甲所示.当玻璃管开口转到竖直向下时,水银的一端刚好到达管口而没有流出作为水银不流出的临界状态,如图2乙所示.对甲图,有p1=(H+h),V1=aS.对乙图,有p2=(H-h),V2=(L-h)S.若p1V1=p2V2,水银刚好不溢出;若p1V1>p2V2,说明p2和V2的值均小,V2变大,水银要外流.水银流出后,p2的值也增大,故当p1V1>p2V2时,水银要外流.若p1V1<p2V2,说明V2的值大了,水银上升,将远离管口,V2值变小,p2不变,水银不会流出.综上所述,要使水银不外流,则需p1V1≤p2V2.所以(H+h)aS≤(H-h)(L-h)S,化简得h2-(H+L+a)h+H(L-a)≥0,令h2-(H+L+a)h+H(L-a)=0,得,令y=h2-(H+L+a)h+H(L-a),作出关于y-h的函数图象如图2丙所示,其中,.当y≥0时,有h≤h1或h≥h2,其中要求h+a<L,若题中H、L、a为具体数值,则一定要对结果进行合理取舍.类型三、滴加溢出水银例3一端封闭的玻璃管开口向上,管内有一段高为h的水银柱将一定量的空气封闭在管中,空气柱的长度为L,这时水银柱上面刚好与管口相平.如果实验时大气压为H水银柱,问管中空气柱长度满足什么条件时,继续向内滴加水银,则水银不会流出管口?分析与解答如图3所示,若滴加水银后管内水银柱的高度增加Δh,对封闭的气体来说,压强增加Δh水银柱高,其体积就相应减小,设其体积压缩ΔL·S.当Δh>ΔL时,水银将外流;当Δh<ΔL时,水银不会外流;当Δh=ΔL时,这是水银刚好不外流的临界条件.设水银刚好不外流时,滴加Δh高度的水银柱.于是有p1=(H+h),V1=LS,p2=(H+h+Δh),V2=(L-Δh)S.由玻意耳定律p1V1=p2V2,得(H+h)LS=(H+h+Δh)(L-Δh)S,整理得L=H+h+Δh,又∵ Δh>0,∴ L>H+h.类型四、吸取溢出水银例4粗细均匀的玻璃管长L=90cm,下端封闭,上端开口,竖直放置,如图4所示.有一段高度h=8cm的水银柱把部分气体封闭在玻璃管内,水银面与管口相平,此时p0=76cmHg.现用吸管从管口缓慢地向外吸出水银.讨论为不使气体膨胀过大导致水银外溢,吸出水银柱的长度应满足的条件.分析与解答若吸取水银后管内水银柱的高度减小,对封闭的气体来说,压强减小x(cmHg),其体积就相应增加,设其体积增加y长气柱,显然x=y,是水银刚好不外流的临界条件.设吸取x(cm)长的水银柱后,气体长为(82+y)cm,则初态p1=84cmHg,V1=82·S,末态p2=(84-x)cmHg,V2=(82+y)S,据玻意耳定律p1V1=p2V2,得84×82=(84-x)× (82+y),得y=(84×82)/(84-x)-82,①由题意知y≤x,②即(84×82)/(84-x)≤x,整理得x(2-x)≥0,∵ x>0,∴ x≤2cm.故最多只能吸取2cm长水银柱.类型五、直角弯管内水银柱移动例5 两端开口且足够长的U型管内径均匀,向两侧注入水银,将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分,气柱及水银柱长度如图5所示,大气压强为76cmHg,此时封闭气体温度是15℃,当气柱温度缓慢地升至327分析与解答先假设升温时,左边部分水银刚好全部挤入左侧管内,那么左、右两边管内水银面均升高4cm,气柱长度为18cm,此时两管水银面相平,计算此时对应的温度,再与327℃比较,看是否满足条件.对封闭的气体有初态p1=96cmHg,V1=10S,T1=288K,末态p2=100cmHg,V2=18S,T2=?据p1V1/T1=p2V2/T2,得(96×10)/288=(100×18)/T2,得T2=540K<600K.可见假设不成立.故必有部分气柱进入左侧管内,此时p3=p2=100cmHg.对封闭气体有初态p1=96cmHg,V1=10S,T1=288K,末态p3=100cmHg,V3=?,T3=600K,据p1V1/T1=p3V3/T3,得96×10S/288=100×V3/600,得V3=20S.由于左、右管均开口,且气柱两端与水银分界面处压强均为p3=100cmHg.故只能是左管内水银面升高6cm,右管内水银面升高4cm.则左右两管里水银柱上表面高度差Δh为2cm.类型六、与弹簧相连问题例6 如图6所示,长为2L的圆筒形气缸可沿动摩擦因数为μ的水平面滑动,在气缸中央有一个面积为S的活塞,气缸内气体的温度为T0,压强为p0(大气压强也为p0).在墙壁与活塞之间装有劲度系数为k的弹簧.当活塞处在图中位置时,弹簧恰在原长位置.今加温使气缸内气体体积增加一倍,问气体的温度应达多少?(气缸内壁光滑,活塞和气缸总质量为m)分析与解答本题是气体性质和力学综合题,仔细分析可以发现,摩擦因数大小不同,会出现不同的结果.当气体受热膨胀时气缸始终静止不动是一种结果;在膨胀过程中气缸发生移动将得到另一种结果,下面分两种情况进行讨论.(1)在μmg>kL的情况下,气缸始终处于静止状态.活塞平衡条件为(p-p0)S=kL,据理想气体状态方程,有p0·SL/T0=p·2LS/T,所以T=2T0(1+kL/p0S).(2)在μmg<kL的情况下,整个过程分两个阶段:a.在静摩擦力达到最大值之前,气缸处于静止状态.连结活塞的弹簧被压缩,设压缩量为x时气缸将开始移动,则有kx=μmg,即x=μmg/k,①活塞平衡条件为(p-p0)S=μmg,②式中p为此时的压强,设此时的温度为T′,则据气体状态方程,有p0SL/T0=pS(L+x)/T′,③联立①、②、③式,得T′=(1+μmg/p0S)(1+μmg/kL)T0.④。

全胶工艺玻璃管裂纹机理

全胶工艺玻璃管裂纹机理

全胶工艺玻璃管裂纹机理嘿,朋友!今天咱们来聊聊全胶工艺玻璃管裂纹这档子事儿。

你想想,玻璃管就像个脆弱的小公主,稍有不慎就可能“发脾气”,出现裂纹。

那这裂纹到底是咋来的呢?咱先说温度这一因素。

玻璃管对温度那可是相当敏感,就跟咱人一样,冷了热了都不舒服。

要是温度变化太快太剧烈,比如从极热一下子到极冷,这玻璃管能受得了吗?肯定不行啊!这不就跟冬天里刚用热水洗完手,马上就去摸冷冰冰的铁栏杆,手能不难受吗?玻璃管也是这个理儿。

再说说受力的问题。

这玻璃管要是受到不均匀的力,就好比你一只脚踩在软泥巴上,一只脚踩在石头上,能平衡吗?玻璃管也一样,受力不均,就容易产生裂纹。

有时候哪怕是一点点小小的外力,都可能成为压垮骆驼的最后一根稻草。

还有啊,玻璃管自身的质量也很关键。

要是这玻璃材质本身就有瑕疵,有小气泡或者杂质啥的,就好像身体里藏着的小毛病,平时可能看不出来,但关键时刻就容易出问题。

你说是不是?另外,制作工艺要是不过关,那也是大麻烦。

这就好比做饭,步骤错了,火候没掌握好,做出来的能好吃吗?全胶工艺中,要是胶水的质量不行,涂抹不均匀,或者固化的过程没控制好,都会给玻璃管带来隐患。

那怎么避免玻璃管出现裂纹呢?这可得多方面下功夫。

首先得严格控制温度,让它有个舒适的环境,别冷热交替太快。

其次,在搬运和使用过程中,得轻拿轻放,保证受力均匀。

还有,采购玻璃管的时候,一定要瞪大双眼,挑质量好的,别让那些有瑕疵的混进来。

最后,全胶工艺的每一个环节都得精益求精,不能有丝毫马虎。

总之,要想让全胶工艺玻璃管不出现裂纹,就得像照顾宝贝一样,方方面面都考虑周全,小心翼翼地呵护着。

只有这样,才能让这“脆弱的小公主”乖乖听话,不闹脾气。

您说是不是这个理儿?。

高压灭菌玻璃管注意事项

高压灭菌玻璃管注意事项

高压灭菌玻璃管注意事项高压灭菌玻璃管是一种被广泛用于实验室和医疗领域的器材,用于对各种样本进行高压灭菌处理。

在使用高压灭菌玻璃管时,需要注意以下几点:1. 玻璃管的质量:选择质量好、材料优良的玻璃管。

检查玻璃管是否有裂纹、破损等问题,确保其完整性。

2. 清洁和消毒:在使用玻璃管之前,需要进行充分的清洁和消毒处理。

可以用洗涤剂和刷子清洗玻璃管,并使用高温或化学物质进行消毒处理,确保无菌。

3. 装样本:在装样本前,先检查玻璃管的密封性,确保其能够保持高压状态。

然后将要处理的样本放入管中,注意不能过量填充,以避免压力过高造成玻璃管破裂。

4. 高压灭菌条件:在使用高压灭菌玻璃管时,需要根据不同的样本和需求设置合适的高压灭菌条件。

确保温度和压力等参数符合标准要求。

5. 操作安全:在进行高压灭菌过程中,需要严格按照操作规程进行,确保安全。

操作人员需要佩戴防护装备,如手套、口罩、护目镜等,防止溅射和气体释放对人体的伤害。

6. 安全释放:高压灭菌完成后,需要进行安全释放操作。

先放慢压力释放阀,然后逐渐完全释放压力,最后才能打开装置,取出处理后的样本。

7. 储存和保养:在使用完高压灭菌玻璃管后,需要进行储存和保养。

首先要彻底清洁和消毒玻璃管,然后储存在干燥、通风的地方,避免受潮和受热。

8. 定期检查:定期检查高压灭菌玻璃管的状态和性能,确保其完好和正常工作。

如发现裂纹、磨损等问题,需要及时更换。

总之,使用高压灭菌玻璃管需要严格按照操作规程进行,确保操作安全和样本质量。

在使用过程中,还需要及时清洁、消毒、储存和保养玻璃管,定期检查和维护。

这些注意事项能够确保高压灭菌玻璃管的正常使用和延长其使用寿命。

质量守恒定律实验玻璃管的作用

质量守恒定律实验玻璃管的作用

质量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它表明在一个系统内,物质的质量是不会凭空增加或减少的。

这个定律在实验室中得到了许多次的验证,而实验室中的玻璃管则扮演了重要的角色。

1. 玻璃管的作用实验室中常用的玻璃管,例如U形玻璃管、Y形玻璃管等,在质量守恒定律的实验中起着至关重要的作用。

这些玻璃管通常用来观察气体的流动、收集气体等实验。

通过这些玻璃管,实验者能够准确地观察气体的体积变化,并且可以进行精确的质量测量。

2. 实验步骤在研究质量守恒定律时,通过玻璃管进行气体实验通常需要以下步骤:(1)气体的收集:实验者可以使用U形玻璃管将气体从一个容器移动到另一个容器。

通过控制U形玻璃管的角度和位置,实验者可以精确地控制气体的流动。

(2)气体的观察:Y形玻璃管常被用来观察气体的变化。

当实验者需要观察气体的体积变化或颜色变化时,Y形玻璃管可以帮助他们清楚地观察到气体的状态。

(3)质量的测量:通过玻璃管,实验者可以方便地进行气体的质量测量。

在实验室中,通常会使用天平等工具来测量气体在玻璃管中的质量变化。

3. 实验案例以收集氧气为例,实验者可以使用U形玻璃管将一定量的氧气从一个容器中移动到另一个容器。

通过测量容器中氧气的质量和体积,实验者可以验证质量守恒定律,并得到定量的实验数据。

这些实验数据有助于加深对质量守恒定律的理解,并且对于相关研究和应用具有重要的意义。

4. 结论在质量守恒定律的实验中,玻璃管的作用是不可或缺的。

它不仅帮助实验者进行气体的收集和观察,更重要的是,通过对实验数据的精确测量,验证了质量守恒定律这一重要的物理定律。

玻璃管在物理实验中具有不可替代的地位,对于物理学的发展具有重要的意义。

在进行质量守恒定律实验时,除了使用玻璃管收集和观察气体外,实验者还需要留意一些细节,以确保实验的准确性和可靠性。

在实验室中,气体的温度和压力是必须要考虑的因素。

实验者还需要注意对玻璃管的处理和使用,以避免实验中的误差。

玻璃管实验报告(3篇)

玻璃管实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解玻璃管的性质和用途。

2. 掌握玻璃管的加工方法。

3. 学习使用玻璃管进行简单的化学实验。

二、实验原理玻璃管是一种常见的实验室器材,由石英砂、石灰石、长石等原料在高温下熔融后拉制而成。

玻璃管具有良好的透明性、耐热性、耐腐蚀性等特点,广泛应用于化学、物理、生物等实验中。

三、实验材料1. 玻璃管:直径10mm,长度300mm。

2. 火柴或酒精灯。

3. 玻璃棒。

4. 水槽。

5. 酒精。

6. 氢氧化钠溶液。

7. 氯化钡溶液。

四、实验步骤1. 玻璃管的加工(1)将玻璃管放在火焰上加热,使其软化。

(2)用玻璃棒轻轻敲打玻璃管,使其弯曲。

(3)将弯曲的玻璃管放入冷水中冷却,使其硬化。

(4)将硬化的玻璃管进行切割,得到所需长度的玻璃管。

2. 玻璃管的清洗(1)将玻璃管放入水槽中,用肥皂水清洗内外壁。

(2)用自来水冲洗干净,确保无残留物。

3. 化学实验(1)将玻璃管一端封闭,另一端插入氢氧化钠溶液中。

(2)将玻璃管加热,观察氢氧化钠溶液的变化。

(3)将玻璃管另一端插入氯化钡溶液中,观察溶液的变化。

五、实验结果与分析1. 玻璃管的加工通过加热、弯曲、冷却、切割等步骤,成功加工出所需长度的玻璃管。

2. 玻璃管的清洗清洗后的玻璃管内外壁干净,无残留物。

3. 化学实验(1)加热氢氧化钠溶液时,溶液逐渐变热,产生气泡。

(2)将玻璃管插入氯化钡溶液中,观察到溶液中出现白色沉淀。

六、实验结论1. 玻璃管具有良好的加工性能,可进行弯曲、切割等操作。

2. 玻璃管清洗后,无残留物,可保证实验的准确性。

3. 通过加热、冷却等操作,可以观察到化学反应的现象。

七、实验心得本次实验让我了解了玻璃管的性质和用途,掌握了玻璃管的加工方法,学习了使用玻璃管进行简单的化学实验。

在实验过程中,我体会到实验操作的重要性,以及细心观察、分析实验结果的重要性。

八、注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免火灾和烫伤。

2. 操作时要轻拿轻放,避免损坏玻璃管。

玻璃管工实验注意事项

玻璃管工实验注意事项

玻璃管工实验注意事项玻璃管工实验是一项需要高度注意和谨慎的实验工作,下面将详细介绍一些玻璃管工实验的注意事项。

1. 实验环境和设备在进行玻璃管工实验之前,需要确保实验环境干净整洁,确保实验室通风良好,避免实验中有害物质的滋生和扩散。

同时,要检查实验设备是否正常工作,如个人防护设备、实验仪器等。

2. 个人防护在进行玻璃管工实验时,务必佩戴适当的个人防护装备,如实验服、手套、安全镜等,以保护自己免受可能的伤害。

同时,要确保实验室内有紧急应变设施和安全设备,如洗眼器、紧急淋浴器等,以应对可能发生的事故。

3. 玻璃管的处理玻璃管是实验中常用的工具,但也是脆弱的。

在处理玻璃管时,要注意轻拿轻放,避免碰撞和摔落,以防止玻璃管破裂或掉落导致伤害。

4. 液体的搅拌和加热在实验中,经常需要对液体进行搅拌和加热。

在搅拌时,要注意选择合适的搅拌器具和搅拌速度,以避免液体喷溅。

在加热时,要使用合适的加热设备,并严格控制加热温度,避免液体沸腾或过热引发危险。

5. 蒸发和冷却在实验中,常常需要进行溶液的蒸发和冷却。

在蒸发过程中,要注意选择合适的容器和方法,并控制蒸发速度,以避免溶液溢出或干燥过程中的危险。

在冷却过程中,要注意选择合适的冷却器具和方法,并避免急剧的温度变化,以防止热胀冷缩引起的破裂。

6. 化学品的储存和使用在实验室中,常常会涉及到各种化学试剂和溶液。

在使用化学品之前,要详细了解其性质和危险性,并采取相应的安全措施。

化学品的储存要按照规定的方式进行,要避免不同性质的化学品混存,以防止发生不可预料的反应。

7. 废物处理实验产生的废物与残余物需要正确处理。

要分别收集和储存不同类型的废物,并按照相关法规对其进行处理,防止对环境和人体造成污染和危害。

8. 实验记录和数据分析在进行玻璃管工实验时,要认真记录实验过程和结果。

记录应准确、清晰,并包括必要的数据和观察结果。

实验数据的分析要遵循科学原则和严谨的统计方法,确保实验结果的可靠性和准确性。

玻璃管的加工实验报告

玻璃管的加工实验报告

玻璃管的加工实验报告目录1. 研究背景1.1 玻璃管的用途1.2 加工技术的重要性2. 实验设计2.1 实验材料2.2 实验步骤2.3 实验条件3. 实验过程3.1 清洗玻璃管3.2 切割玻璃管3.3 熔接玻璃管3.4 精细加工4. 实验结果分析4.1 玻璃管的加工成效4.2 加工过程中的问题及解决方法5. 实验结论6. 参考文献1. 研究背景1.1 玻璃管的用途玻璃管在实验室、医疗、工业等领域有着广泛的应用,常被用来制作反应容器、导管、仪器配件等。

其优点包括耐高温、化学稳定性好等特点,因此需要进行精细加工以满足不同需求。

1.2 加工技术的重要性玻璃管的加工技术直接影响着其质量和准确度,良好的加工技术可以保证玻璃管的尺寸精准、表面光滑,从而提高使用效果和使用寿命。

2. 实验设计2.1 实验材料- 玻璃管- 切割工具- 熔接设备- 研磨工具- 加工辅助材料2.2 实验步骤1. 清洗玻璃管2. 切割玻璃管3. 熔接玻璃管4. 精细加工2.3 实验条件- 温度控制- 时间控制- 加工工具选择3. 实验过程3.1 清洗玻璃管在进行加工前,首先需要对玻璃管进行清洗,去除表面的杂质和污垢,以保证加工过程的顺利进行。

3.2 切割玻璃管使用切割工具对清洗干净的玻璃管进行切割,确保切口整齐、平直,符合所需的尺寸和形状。

3.3 熔接玻璃管通过熔接设备对切割好的玻璃管进行熔接,使其接口部分完整并具备一定的强度,确保不会出现漏气或漏液现象。

3.4 精细加工最后使用研磨工具对熔接好的玻璃管进行精细加工,调整尺寸,去除毛刺,使其表面光滑无瑕,以确保其质量达到要求。

4. 实验结果分析4.1 玻璃管的加工成效经过以上实验步骤,玻璃管的加工质量得到有效提升,尺寸精准、表面光洁,可以满足各类需求,提高了玻璃管的使用效果。

4.2 加工过程中的问题及解决方法在实验过程中可能会遇到玻璃管断裂、熔接不牢等问题,可以通过调整加工工艺、更换切割工具等方法解决,以确保最终加工质量。

初中化学玻璃管的作用教案

初中化学玻璃管的作用教案

初中化学玻璃管的作用教案主题:玻璃管的作用
教学目标:
1. 了解玻璃管在化学实验中的作用;
2. 学会使用玻璃管进行操作。

教学重点:
1. 理解玻璃管的种类及作用;
2. 学会正确使用玻璃管进行操作。

教学难点:
1. 区分不同种类的玻璃管;
2. 掌握使用玻璃管进行实验操作的技巧。

教学准备:
1. 玻璃管、试管、滴管等实验器材;
2. 相关示范实验视频或图片。

教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 老师向学生介绍本节课的主题:玻璃管的作用;
2. 引导学生讨论玻璃管在化学实验中的作用;
二、理论知识介绍(10分钟)
1. 老师介绍玻璃管的种类及常见的用途;
2. 讲解在实验中如何正确选择并使用玻璃管;
三、实验操作演示(15分钟)
1. 老师进行示范操作,演示玻璃管的正确使用方法;
2. 学生跟随老师操作,练习使用玻璃管进行实验;
四、实践练习(20分钟)
1. 学生分组进行实验练习,使用玻璃管进行小型实验;
2. 老师巡视指导学生操作,及时纠正错误;
五、讨论总结(10分钟)
1. 学生通过实验操作体会玻璃管的作用;
2. 老师引导学生总结实验中的经验和问题;
六、作业布置(5分钟)
1. 布置作业:写一份实验报告,记录使用玻璃管的经验和体会;
2. 鼓励学生积极参与实验,在作业中分享自己的心得体会。

七、课堂小结(5分钟)
1. 老师对本节课内容进行总结,并强调玻璃管在化学实验中的重要性;
2. 鼓励学生在实验中认真细致,掌握好使用玻璃管的技巧。

液体压强实验中玻璃管倾倒的原因及解决办法

液体压强实验中玻璃管倾倒的原因及解决办法

液体压强实验中玻璃管倾倒的原因及解决办法
玻璃管倾倒实验是液体压强实验中重要的实验,但是有时会出现玻璃管倾倒的情况,由于倾倒会造成实验结果的不稳定,所以要解决这个问题非常重要。

一、主要原因:
1. 内部阻力发生变化。

液体沿着玻璃管里的压力不均匀,当出现某一个点的阻力大于玻璃管的强度时,就会出现玻璃管坍塌的情况;
2. 温度变化。

温度变化会使玻璃管受到应力而变形,当玻璃管的受力达到极限时,就会造成玻璃管倾倒;
3. 玻璃管本身的质量。

玻璃管本身质量较差,受力会比较大,当实验条件受到改变时,容易造成玻璃管倾倒。

二、解决办法:
1. 加强玻璃管内部阻力均匀性。

在实验之前,做好足够的准备工作,确保每根玻璃管内部的压力能够均匀;
2. 建立正确的温度管理体系:玻璃管不能过度变形,保持环境温度的稳定;
3. 选择性能较好的玻璃管:实验前确保玻璃管的正确性,选择性能较好的玻璃管,确保实验的有效性。

通过上述的有效的措施,可以确保液体压力实验中,玻璃管能够稳定完成实验,提高实验的准确性。

把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直...

把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直...

把装有⽓体的上端封闭的玻璃管竖直插⼊⽔银槽内,管内⽔银⾯与槽内⽔银⾯的⾼度差为h,当玻璃管缓慢竖直向下插⼊⼀些,问h怎样变化?⽓体体积怎样变化?
答案:
解析:
假设h不变,则根据题意,玻璃管向下插⼊⽔银槽的过程中,管内⽓体的体积减⼩.从玻意⽿定律可知压强增⼤,这样h不变是不可能的.即h变⼩.假设被封⽓体的体积不变,在管⼦下插过程中,由玻意⽿定律知,⽓体的压强不变.⽽事实上,h变⼩,⽓体的压强变⼤,显然假设也是不可能的.所以在玻璃管下插的过程中,⽓体的体积变⼩,h也变⼩.
提⽰:
理想⽓体相关例题。

自然科学基础(化学)——玻璃管的加工

自然科学基础(化学)——玻璃管的加工

玻璃管的加工在组装、设计科学实验的活动中,经常遇到玻璃导管长度、角度不合适,需要做出调整的问题。

本节课介绍了玻璃管的切割、弯曲、熔烧以及拉伸等操作,并制作胶头滴管。

一、玻璃管(棒)的截断和熔光1. 锉痕:将长约30cm的玻璃管平放在桌子的边缘上,左手按住要切割的部位(玻璃管的中部),右手用锉刀的棱边(也可用薄砂轮)在要切割的部位用力向前或向后锉一下(注意:只能朝一个方向锉,不可来回锉)。

锉痕范围在玻管周长的1/6-1/3之间,且锉痕应与玻璃管垂直。

(图1)图1锉痕图2截断图3熔光2.截断:双手持玻璃管锉痕两端,拇指齐放在划痕背后向前推压,同时食指向外拉。

(图2)3.熔光:切割的玻璃管(棒),其截断面的边缘很锋利容易割破皮肤、橡皮管或塞子,所以必须放在火焰中熔烧,使之平滑,这个操作称为熔光(或圆口)。

将刚切割的玻璃管(棒)的一头插入火焰中熔烧。

熔烧时,角度一般为45°,并不断来回转动玻璃管(棒)(图3),待玻管加热端刚刚微红,即可取出。

若截断面不够平整,此时可将加热端在石棉网上轻轻按一下。

熔烧时,加热时间过长或过短都不好,过短,管(棒)口不平滑;过长,管径会变小。

转动不匀,会使管口不圆。

灼热的玻璃管(棒),应放在石棉网上冷却,切不可直接放在实验台上,以免烧焦台面,也不要用手去摸,以免烫伤。

二、弯曲玻璃管图4 图5 图61.进行弯管操作时,两手水平的拿着玻璃管,将其在酒精喷灯的火焰中加热(图4)。

受热长度约1厘米,边加热边缓慢转动使玻璃管受热均匀。

当玻璃管加热至黄红色并开始软化时,就要马上移出火焰(切不可在灯焰上弯玻璃管)。

等1-2秒后,两手向上向里轻托,准确地弯成所需角度(图5),注意弯曲速度不要太快,否则在弯曲的位置易出现瘪陷或纠结(图6);也不能太慢,否则玻璃管又会变硬。

2.大于90°的弯导管应一次弯到位。

小于90°的则要先弯到90°,再加热由90°弯到所需角度。

玻璃管类问题压强等求解及应用

玻璃管类问题压强等求解及应用

玻璃管类问题压强等求解及应用一、选择题题型注释1.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72cmHg;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. 6cmD. 3cm答案D解析试题分析:开始时,A 内气体压强P 1=72cmHg,体积V 1=Sh ;当抽尽B 端空气后,A 内气体压强P 2=18 cmHg,体积为V 2=Sh+9,根据P 1V 1=P 2V 2,即)9(1872+⨯=⨯h S Sh ,解得h=3cm;选项D 正确;考点:气体的压强;玻马定律;2.如图所示,竖直放置的上端封闭,下端开口的粗细均匀的玻璃管中,一段水银柱封闭着一段长为l 的空气柱;若将这根玻璃管倾斜45开口端仍在下方,空气柱的长度将发生下列哪种变化l图4 A. 变长 B. 不变 C.变短 D. 无法确定答案C解析试题分析:设水银柱的长度为h,竖直放置时,气体的压强为h P P -=01;玻璃管倾斜45时,气体的压强为45cos 02h P P -=,根据'21l P l P =,则l ’变小;选项C 正确; 考点:气体的压强;玻马定律;3.两端封闭的玻璃管中有一段水银,其两端是空气,当玻璃管水平放置时,两端的空气柱等长,压强为LcmHg ;当玻璃管竖直时,上面的空气柱长度是下面的2倍,则管内水银柱长度的厘米数是A .43LB .83LC .2LD .4L 答案A解析4.如图所示,一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中,其位置保持固定;已知封闭端内有少量空气;若大气压强变小一些,则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h 和封闭端内空气的压强p 将如何变化A BA.h变小,p变大B.h变大,p变大C.h变大,p变小D.h变小,p变小答案D解析5.如图所示,竖直放置的均匀细管上端封闭,下端开口,轻弹图甲中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状,设此过程中不漏气、温度保持不变,则水银下端与原来水银面下端A相比较A.低于A B.高于AC.在同一高度D.无法确定答案A解析对上部分封闭气体,因p不变,T不变,故V不变化.对下部分封闭气体,因,即p变小,由pV=C知V变大,这样两部分气体混合后体积将大于原来两部分气体体积之和,故低于A,A选项正确.6.如图所示,两端封闭的粗细均匀的玻璃管中,有一段长为L的水银柱,在20℃时,将管中气体分为长的两段.如果外界温度降为10℃时,则A.水银柱下移B.水银柱上移C.水银柱不动D.无法判断答案A解析因Δp=p,原温度相同,降低温度相同.由于气体原来压强大,故降低相同的温度气体压强减小的多,水银柱向下移动.7.如图,内径均匀的S形玻璃管,其中C管竖直插在水银槽内,管内水银面比槽内水银面高.A、B管内充有水银,将一段空气柱封闭在B、C两管内水银面的上方.现向A管内再注入一部分水银,设水银不会从B管流入C管,槽内水银面高度不变,且温度保持不变,则待再度平衡时A.从A管流入B管的水银比从C管流出的水银多B.从A管流入B管的水银比从C管流出的少C.从A管流入B管的水银等于从C管流出的水银D.条件不足,不能确定答案A解析A 管注入水银时,B 管水银面上升→C 管水银面下降,→B 管内上升的高度>C 管内下降高度入量>C 管流出量.故选A.8.如图,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l ,管内外水银面高度差为h ,若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则A .h 、l 均变小B .h 、l 均变大C .h 变大l 变小D .h 变小l 变大答案B解析试题分析:在实验中,水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压.如果将玻璃管向上提,则管内水银柱上方空气的体积增大,因为温度保持不变,所以压强减小,而此时外界的大气压不变,根据上述等量关系,管内水银柱的压强须增大才能重新平衡,故管内水银柱的高度增大.故选B .考点:气体的等温变化.点评:在本题的分析中,一定要抓住关键,就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h 的大小.9.如图水银柱上面封闭一段气体,管内外水银面高度差h =72cm,大气压强为76cmHg,正确的是A .将管稍上提,h 不变B .将管稍上提,h 变大C .将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm 时,管内外水银面高度差也是70cmD .将管下插至C 项所述位置时,管内外水银面高度差小于70cm答案BD解析试题分析:将管稍上提,假设气体体积不变,则说明0P gh P ρ+=,说明压强减小,由于整个过程可以看作等温变化,所以PV=常数,所以体积变大,即h 高度差变大,B 正确;由于考虑外界大气压对容器内理想气体的压强,根据PV=常数可知,气体的压强超过70cm,所以将管下插至C 项所述位置时,管内外水银面高度差小于70cm,D 正确考点:理想气体状态方程点评:本题考查了理想气体状态方程,并且要根据受力分析判断压强的大小,结合理想气体状态方程综合判断;10.如图所示,竖直放置的弯曲管A 端开口,B 端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h 1、h 2和h 3,则B 端气体的压强为已知大气压强为p 0A 、p 0-ρgh 1+h 2-h 3B 、p 0-ρgh 1+h 3C 、p 0-ρgh 1+h 3-h 2D 、p 0-ρgh 1+h 2答案B解析试题分析:根据压强的计算特点,相同高度出的压强处处相等,则1M B p p gh ρ=+,03P N p p p gh ρ==+,M N p p =,上述三式联立化简则p B =p 0-ρgh 1+h 3考点:压强点评:本题考查了压强的计算方式;由于压强其实是某个作用力在某横截面积上造成的,对于复杂问题可以考虑利用受力平衡来处理;11.如右图所示,上端封闭的玻璃管插在水银槽中,管内封闭着一段空气柱,管内外水银面的高度差为h ,若使玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度,则管内外水银面的高度差h 和管内气体长度l 将A .h 增大B .h 减小C .增大D .减小答案BD解析试题分析:大气压强等于液体压强和空气压强之和,当玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度,上面如果是真空则h 不变,h 指的是竖直高度,由于上端由空气压强,所以h 只能减小,同时l 也减小,故选BD考点:考查大气压强点评:难度较小,主要是要理解大气压强能托起76mmHg 是指竖直高度为76mm12. 图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U 形管”,a 、b 、c 、d 为其四段竖直的部分,其中a 、d 上端是开口的,处在大气中;管中的水银把一段气体柱密封在b 、c 内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示;现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c 中的水银面上升了一小段高度Δh,则A. b 中的水银面也上升ΔhB. b 中的水银面也上升,但上升的高度小于ΔhC. 气柱中气体压强的减少量等于高为Δh 的水银柱所产生的压强D. 气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh 的水银柱所产生的压强答案AD解析若c 中的水银面上升了一小段高度Δh,d 中的水银柱下降了一小段高度Δh,气体在c 中对水银柱的压强为h g p p c c∆+='2ρ,即气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh 的水银柱所产生的压强C 错,D 对;由图知b 、c 中的气体对水银柱的压强相等,所以b 中的水银面也上升Δh,A 对,B 错;13.下面对气体压强的理解,正确的是A .气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的B .气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能C .单位面积器壁受到大量气体分子的碰撞的作用力就是气体对器壁的压强D .大气压强是由地球表面空气重力产生的,因此将开口瓶密闭后,瓶内气体脱离大气,它自身重力太小,会使瓶内气体压强远小于外界大气压强答案BCD解析气体压强是由于大量气体分子不断频繁撞击器壁而产生的,气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能,单位面积器壁受到大量气体分子的碰撞的作用力大小等于气体对器壁的压强,但是压力不是压强,大气压强是由地球表面空气重力产生的,将开口瓶密闭后,虽然瓶内气体脱离大气,但是气体压强产生的本质原因是气体分子撞击器壁,因为单位体积的分子数目不变,且温度不变,则分子平均动能不变,所以对器壁的压强也不变,综上所述可知仅有B 正确故应该选B14.在两端开口的U 型管中灌有密度为ρ的液体,左管上端另有一小段同种液体将一部分空气封在管内,如图所示,处于平衡状态,设大气压强为p 0,则封闭气体的压强为____________;若将右管内的液体取出一些,当重新平衡时,左边管内被封闭的空气柱体积将__________,选填“增大”、“减小”、“不变”答案gh p ρ+0_;不变解析根据平衡可知封闭气体的压强为gh p ρ+0,因为左端液注没变,所以气体压强不变,则左边管内被封闭的空气柱体积将不变故答案为:gh p ρ+0,不变15.弯曲管子内部注满密度为ρ的水,部分是空气,图中所示的相邻管子液面高度差为h ,大气压强为p 0,则图中A 点的压强是A.ρghB.p0+ρghC.p0+2ρghD.p0+3ρgh答案C解析略16.如图所示,在U型管的封闭端A内有一部分气体,管中标斜线部分均为水银,则A内气体的压强应为下述关系式中的:A.p=h2 B.p=p0-h1-h2C.p=p0-h2 D.p=p0+h1答案C解析17.如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU型玻璃管自由下落答案ACD解析18.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则A.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C .若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D .若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升答案ACD解析19.如图所示,一粗细均匀的U 型玻璃管开口向上竖直放置,左、右两管都封有一定质量的理想气体A 、B ,水银面a 、b 间的高度差h 1,水银柱cd 的长度为h 2= h 1,a 面与c 面恰处于同一高度.现向右管开口端注入少量水银达到重新平衡,则A .水银面c 下降的高度大于水银面a 上升的高度B .水银面a 、b 间新的高度差等于右管上段新水银柱的长度C .气体A 的压强一定大于外界大气压强D .气体A 的压强变化量比气体B 的压强变化量小答案ACD解析二、填空题题型注释20.如图所示,在长为L=56cm 的一端封闭、另一端开口向上、粗细均匀、导热良好竖直玻璃管内,用4cm 高的水银柱封闭着长为L 1=50cm 的理想气体,管内外的温度均为27℃;现缓慢对玻璃管进行加热,最终水银柱刚好到达与玻璃管开口相平处静止;大气压强是p 0=76cmHg 求:①此时玻璃管内气体的温度为多少②此过程中玻璃管内的气体对外界 填“做正功”、“做负功”或“不做功”,气体的内能 填“增加”、“减少”或“不变”;答案①T 1=312K 或39℃②正功,增加解析试题分析:①封闭在玻璃管里的气体发生的是等压变化其中T 1=27+273 K=300K 1分V 1=L 1S=50S,V 2=L 2S=52S 1分 则由1212V V T T 1分 得T 1=312K 或39℃ 1分②由于气体体积膨胀,对外做正功 1分理相气体内能只与温度有关,温度升高,内能增加 1分考点:气体实验定律21.一端封闭的玻璃管自重为G ,横截面积为S,内装一段高为h 的水银柱,封闭了一定质量的气体;现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起,另一端没入水银槽中,如图所示;当玻璃管没入一定深度后,弹簧测力计的示数为G ;若当时的大气压为p 0,则此时管内上方气体的压强为_______,玻璃管内、外水银面的高度差△x 为_______;设玻璃管壁的厚度不计答案p 0 h解析试题分析:压强也是由受力产生,因此在分析压强时,将其转化为受力平衡问题;设下方空气柱压强为P1,则10PS P g x ρ=+∆,设上方空气柱压强为P2,201()P S P S P gh ρ==-,痛过两式对比可知x h ∆=考点:压强点评:压强也是由受力产生,因此在分析压强时,将其转化为受力平衡问题;从而可以根据力学观点证明、列示求解;22.如图,开口向下、粗细均匀的玻璃管中,用长度分别为h 1=5cm 和h 2=8cm 两段水银柱封闭了两段气体A 和B,稳定后A 、B 体积相等;设定外界大气压恒为P 0=75cmHg,则封闭气体A 的压强为________ cmHg.若降低相同的温度设原来温度相同,则A 的体积V A _______V B .填“>”, “<”或者“=”答案62;=解析根据平衡可得2067B h P P P cmHg =-=,162A B h P P P cmHg =-=,根据公式112212PV P V T T =,可得体积相等 23.把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为300的斜面上,开始时让玻璃管不动,管中有一段16cm 长的水银柱将长为20cm 长的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑,如图所示;已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ=63,外界大气压强为76cmHg,求玻璃管沿斜面匀加速下滑时,封闭的气柱长度为 cm,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑; 答案22cm解析设水银柱和玻璃管的质量分别为m 和M,以水银柱和玻璃管为研究对象,根据牛顿第二定律得:m+Mgsin300―μm+Mgcos300 =m+Ma 得:a=g/4以水银柱为研究对象,设管的横截面积为S,根据牛顿第二定律得 :P 0S+mgsin300―PS=ma因为m=ρl S ,l=16cm,P 0=76cmHg所以管内气体压强为 P=P 0+ρgl/4=76+16/4=80cmHgAhBh有气体等温定律 可知 76+820=80L L=22cm点拨:计算气体压强是解决气体问题的一个关键点,基本方法是:以封闭气体的液柱或活塞、缸体等为力学研究对象,分析受力,列出牛顿第二定律方程静止时即a=0即可求解;对于静止情形,常用到初中物理学到的流体知识:①静止液体压强公式hg p ρ=;②若液面与外界大气压接触时,静止液体深h 处压强为hg p p ρ+=0;③帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递;④连通器原理:连通的同一种液体中同一水平面上的压强相等;⑤利用“液片”分析压强;24.如图所示,竖直放置的弯曲管A 端开口,C 端封闭,密度为ρ的液体将B 、C 两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h 1、h 2和h 3,已知大气压强为p 0,则B 段气体的压强为 ,C 段气体的压强为 ; 答案p 0-ρgh 3 ,p 0- ρgh 3-ρgh 1解析分析:根据液面的高度关系分析,大气压强P 0等于B 段气体产生的压强加上h 3液体产生的压强,中间这段气体产生的压强等于C 端气体产生的压强加上h 1液体产生的压强,据此分析整理.解答:解:由图中液面的高度关系可知,P 0=P B +ρgh 3 ,P 0=P 2+ρgh 3 和 P B =P C +ρgh 1,由此解得P B =P 0-ρgh 3 ,P C =P 0-ρgh 1+h 3 故答案为:P 0-ρgh 3 ,P 0-ρgh 1+h 3点评:很多学生会错误认为 P 0<P B 和 P B <P C ,此外图中 h 2 是一个干扰条件,而实际上中间气体的压强与中间两液面的高度差无关.在计算气体压强时,有两个结论可以直接应用①同一气体的压强处处相等 ②同一液体内部不同点间的压强差由高度差决定,并且位置越高,压强越小.25.如图所示为内径均匀的U 形管,其内部盛有水银,封闭端内的空气柱长12cm.温度为27℃时,两侧水银面的高度差为2cm.已知大气压强为p 0=75cmHg,则当环境温度变为________℃时,两侧水银面的高度相等;答案-5.14;解析略26.如图所示,竖直放置的U 形管在A 侧用水银封有一定质量的空气,B 端开口向上,其中水银面高于A 侧.在温度保持不变的条件下,将B 端管子上部沿图中CD 虚线截去.在水银面稳定后,被封闭气体的体积将 , 压强将 .选填“增大”、“不变”或“减小”答案增大 减小解析27.两个容器A 、B 用截面均匀的水平玻璃管相通,如图所示,A 、B 中所装气体温度分别为100C 和200C,水银柱在管中央平衡,如果两边温度都升高100C,则水银将________移动填“向左”或“向右”或“不”B A Ch h h答案向右移动解析28.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则A弯管左管内外水银面的高度差为hB若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升答案ACD解析封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差,故左管内外水银面高度差也为h,A对;弯管上下移动,封闭气体温度和压强不变,体积不变,B错C对;环境温度升高,封闭气体体积增大,则右管内的水银柱沿管壁上升,D对;29.图12-9-2为沉浮子的实验装置,圆柱形玻璃容器中盛有水,一个试管倒放在水中并浮在水面上,玻璃容器上方用不漏气且光滑的活塞封住.下列关于试管升降的说法中符合实际的是图12-9-2A.将活塞下移,试管将上升B.将活塞上移,试管将上升C.将整个系统的温度升高,试管将上升D.将整个系统的温度降低,试管将上升答案BC解析将活塞上移,活塞下方的气体设为Ⅰ,下同发生等温变化,其体积增大,压强减小,则试管内气体设为Ⅱ的压强由于气体Ⅰ压强的减小而减小,体积增大,故试管将上升.选项B的说法符合实际.若整个系统的温度升高,气体Ⅰ发生等压变化,它的体积增大.同理,气体Ⅱ发生等压变化.温度升高而体积增大,故试管将上升.三、实验题题型注释30.某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律;实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气;则1若注射器上全部刻度的容积为V,用刻度尺测得全部刻度长为L,则活塞的横截面积可表示为 ; 2测得活塞和框架的总质量是M,大气压强为P 0,当注射器内气体处于某状态时,在框架左右两侧对称挂两个砝码,每个砝码质量为m,不计活塞与注射器管壁间摩擦,则稳定后注射器内气体的压强可表示为 ;3如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的P-1/V 图;若两人实验时操作均正确无误,且选取坐标标度相同,那么两图线斜率不同的主要原因是 ;答案V/L, P 0+ M+2mgL/V,研究气体质量不同;解析1V=sL,s= V/L2由受力平衡可知P 0+ M+2mgL/Vs=Ps,P= P 0+ M+2mgL/V3由C TPV =可知如果质量相同的同种气体在温度相同的情况下,P-1/v 图像应该相同四、计算题题型注释31.如图所示,粗细均匀的玻璃细管上端封闭,下端开口,竖直插在大而深的水银槽中,管内封闭有一定质量的空气,玻璃细管足够长,管内气柱长4 cm,管内外水银面高度差为10 cm;现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. 大气压强相当于75cmHg 求:①若要使管内外水银面恰好相平,此时管内气柱的长度;②若要使管内外水银面高度差为15 cm,玻璃管又应如何移动多少距离;答案①3.5 cm ②5.33cm 或26.11cm解析试题分析:① 玻璃管内的空气作等温变化,管内外水银面恰好相平时,根据玻意耳定律:p 0 – rgH 1 S l 1 = p 0 S l 2 2分解得:0121075104 3.5cm 75P gH l l P ρ--==⨯= 2分 ②a 若管内水银面较高,管内气柱长l 3,根据玻意耳定律:p 0 – rgH 1 Sl 1 = p 0 – rgH 3 Sl 3 1分解得:01310275104 4.33cm 7515P gH l l P gH ρρ--==⨯=-- 1分 玻璃管上移的距离:x 2 = H 3+l 3 – l 1 + H 1 =15+4.33-4+10=5.33 cm1分b 若管外水银面较高,管内气柱长l 4,根据玻意耳定律有:p 0 – rgH 1 Sl 1 = p 0+ rgH 4 Sl 4 1分解得:01410475104 2.89cm 7515P gH l l P gH ρρ--==⨯=++ 1分 玻璃管下移的距离:x 4 = l 1 + H 1 +H 4-l 3 =4+10+15-2.89=26.11cm 1分考点:本题考查气体的性质,玻意耳定律;32.I 关于一定量的气体,下列说法正确的是A .气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加E .气体在等压膨胀过程中温度一定升高;2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l l =25.0cm 的空气柱,中间有一段长为l 2=25.0cm 的水银柱,上部空气柱的长度l 3=40.0cm;已知大气压强为P 0=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l'1=20.0cm;假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离;答案IABE 215cm解析试题分析:IA 、气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,A 正确;B 、温度高体分子热运动就剧烈,B 正确;C 、在完全失重的情况下,分子运动不停息,气体对容器壁的压强不为零,C 错误;D 、做功也可以改变物体的内能,C 错误;E 、气体在等压膨胀过程中温度一定升高,E 正确;2 以vmHg 为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为:P 1=P 0+l 2 ①设活塞下推后,下部空气的压强为P 1′,由玻意耳定律得:P 1l 1=P 1′l 1′②如图,设活塞下推距离为△l,则此时玻璃管上部的空气柱的长度为:l 3′=l 3+l 1-l 1′③设此时玻璃管上部空气柱的压强为P 3′,则P 3′=p 1′-l 2 ④由波义耳定律,得:P 0l 3=P 2′l 3′⑤由①②③④⑤式代入数据解得:△l=15.0cm ;考点:热力学第一定律;气体压强的微观意义.理想气体的状态方程.33.一个右端开口左端封闭的U 形玻璃管中装有水银,左侧封有一定质量的空气,如图所示,已知,空气柱长是40cm,两侧水银面高度差56cm,若左侧距管顶66cm 处的k 点处突然断开,断开处上方水银能否流出这时左侧上方封闭气柱将变为多高设大气压强为1.013×105Pa答案否 ;16cm解析试题分析:断开处的压强小于外界大气压,故断开处上方的水银不会流出;以封闭的一定质量气体为研究对象:整个过程可以看做等温变化,由玻马定律:12(7656)(7626)gl S gl S ρρ-=-可以求出:210.416cm l l ==考点:理想气体状态方程点评:此题要分析出K 处断开后,压强和外界大气压相等,以密闭气体为研究对象,求出初、末态的压强,利用玻马定律;34.如图所示,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 =18cm 的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的高度差Δh =4cm,设外界大气压为75cmHg,为了使左、右两管中的水银面相平,1若对封闭气体缓慢加热,温度需升高到多少℃;2若温度保持27℃不变,向右管缓慢注入水银最后左、右两管的水银面相平且稳定时,气柱的长度是多少.答案1352K217.04cm解析试题分析:1由题意,p 1=71cmHg,V 1=18cm ·S, T 1=300K,p 2=75cmHg,V 2=20cm ·S ;根据理想气体状态方程:代入数据得:T 2=352K,t 2=79℃2p 3=71cmHg,T 3=T 1=300K,根据玻意耳定律:p 1V 1=p 3V 3解得L 3=17.04cm考点:本题考查了克拉伯龙方程的理解和应用,通过先判断压强然后结合状态方程计算温度或体积;点评:35.一端封闭一端开口,内径均匀的直玻璃管注入一段水银柱,当管水平放置静止时,封闭端A 空气柱长12cm,开口端B 空气柱长12cm,如图所示;若将管缓慢转到竖直位置,此时A 空气柱长度为15cm,然后把管竖直插入水银槽内,最后稳定时管中封闭端空气柱A 长仍为12cm,设大气压强为1.0×105Pa =75cmHg,整个过程中温度保持不变,则1管中水银柱的长度L 为多少cm2最后稳定时B 空气柱的长度l B2为多少cm答案115cm 27.5cm解析试题分析:1对A,根据玻意耳定律,2分 75×12=1575-L ,2分解得L =15cm1分 2对B,1分 2分 1分 1分2 考点:考查了气体方程的应用点评:明确确定初末态的参量是解题的关键.36.内径均匀的U型细玻璃管一端封闭,如图所示,AB段长30mm,BC段长10mm,CD段长40mm,DE段充满水银,DE=560mm,AD 段充满空气,外界大气压p0=1,01325×105Pa=760mmHg,现迅速从E向上截去400mm,长玻璃管,平衡后管内空气柱的长度多大答案182.3mm解析错解分析错解:当从下面截去400mm后,空气柱的压强变了,压强增大,在等温条件下,体积减小,根据玻意耳定律;初态:p1=760-560=200mmHg V1=300+100+400S=800Smm3末态:p2=760-160=600mmHg解得:l2=267mm 即空气柱的长度为267mm;上述解答看起来没有什么问题,实际上,稍微思考一下,就会发现,答案不合理;因为解答结果认为空气柱的长度267mm,而AB段的总长度为300mm,这样就意味着水银柱可能进入AB管,而如果水银进入横着的BC管,压强就不再是760-160=600mmHg,因此,答案就不对了;正解首先需要判断一下水银柱截去后剩余的水银柱会停留在什么地方;1是否会停留在右侧竖直管内;由前面的分析可知是不可能的;2是否会有部分水银柱留在竖直CE管中,即如图所示情况,由玻意耳定律可知200×800S=760-x300+100-160-xS160000=760-x240+x解得:x1=40cmx2=560mm两个答案均与所设不符,所以这种情况也是不可能的;3是否会出现水银柱充满BC管的情况,如图所示;。

玻璃管拉制工艺

玻璃管拉制工艺

玻璃管拉制工艺简介玻璃管拉制工艺是一种通过拉拔玻璃棒来制作玻璃管的加工工艺。

玻璃管在许多行业中都有广泛的应用,如医疗、实验室、电子、化工等领域。

本文将详细介绍玻璃管拉制工艺的流程、设备、工艺调控以及常见问题及解决方法。

流程玻璃管拉制工艺的基本流程如下:1.制备玻璃棒:首先需要准备好玻璃棒,一般采用玻璃棒的直径稍大于所需玻璃管的直径,并且保证玻璃棒的质量良好,无裂纹和杂质。

2.加热玻璃棒:将预先准备好的玻璃棒放入玻璃棒拉制机中,通过加热的方式使玻璃棒均匀受热,达到可拉拔的状态。

3.拉制玻璃管:将加热后的玻璃棒从玻璃棒拉制机中取出,使用拉拔工具将玻璃棒逐渐拉长,同时也拉细,形成所需直径的玻璃管。

4.切割玻璃管:当拉制到所需长度后,将玻璃管切割成合适的长度。

5.加工玻璃管:根据需要,可以对玻璃管进行进一步的加工,如打磨、磨削、探针加工等。

6.质检、包装:对拉制完成的玻璃管进行质检,确保其质量合格后,进行包装和标签等工作,以便存放和使用。

设备玻璃管拉制工艺需要使用各种设备来完成。

下面是主要的设备列表:1.玻璃棒拉制机:用于加热和拉制玻璃棒的设备,需要具备控制温度、加热均匀等功能。

2.拉拔工具:用于将加热后的玻璃棒逐渐拉长、拉细,形成所需直径的玻璃管。

3.切割机:用于将拉制完成的玻璃管切割成合适的长度。

4.打磨机:用于对玻璃管进行打磨和磨削,以提高其表面光洁度和精度。

5.质检设备:包括显微镜、测量仪器等,用于对拉制完成的玻璃管进行质量检测。

工艺调控玻璃管拉制工艺需要进行严格的工艺调控,以保证产品的质量和性能。

以下是几个常见的工艺要点:1.温度控制:加热玻璃棒的温度需要控制在一定范围内,过高或过低都会影响拉制的效果和玻璃管的质量。

2.拉制速度:拉制的速度需要适中,过快会导致玻璃管变形或断裂,过慢会浪费时间和能源。

3.拉制力度:拉拔工具对玻璃棒的施力需要控制合适,太大会破坏玻璃的结构,太小则无法形成所需直径的玻璃管。

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P气压 P大气压 P水银 76cm 10cm 86cm
8.如图所示,在一端封闭的玻璃管中装有6cm高 的水银柱,水银柱与玻璃管封口之间有一定量的 气体,如果大气压是76cm高水银柱,求在图中所 示的各种情况下封闭气体压强在图________ 中最 A B 大,图________ 最小,气体的体积在图________ B 中最大,在图________ 中最小 A
试管中减小的水银流 到烧杯中,
1.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管,分别 装有质量相等的液体。甲试管竖直,乙试管倾斜 放置,两试管液面相平,设液体对试管的压强分 别为P甲和P乙,则( B ) A P甲 < P乙, B P甲 > P乙, C P甲 = P乙, D 条件不足,无法判断。
解: m

m乙
V甲 V乙
根据P gh
长度变长,体积变大
7.如图所示,A为密闭容器,里面有某种气体, U形管水银高度差为10cm,外界大气压为76cm高 汞柱,那么容器A的压强为( C ) A 76cm高水银柱, P大气压 B 66cm高水银柱, P气压 P 水银 C 86cm高水银柱, D 零。 C D ∵管内液体静止
解:
∴C、D处压强相等
A 甲位置最大, B 乙位置最大, C 丙位置最大, D 无法确定。
4.如图所示,在水银槽中竖直地倒插着一根一端 封闭、粗细均匀的玻璃管,管内水银面上方有一 段空气柱;现使玻璃管向一端倾斜(露出水银面 的玻璃管长度保持不变)则( B) A管内水银柱长度减小, 长度变短,体积变小 B 管内水银柱竖直高度减小, C 管内气体压强减小, D 管内气体密度减小。
m 根据 得 V
h1 h2
6.如图所示,竖直玻璃管有一段水银,管内水银 面下方有一段空气柱;现使玻璃管向一端倾斜, 下列说法正确是( C ) A管内水银柱长度减小, B 管内水银柱竖直高度不变, C 管内气体压强减小, h1 h2 D 管内气体密度增大。
P空气 P大气压 P水银 解:
甲 乙
2.如图所示,将一盛有酒精的试管向一边倾斜后, 管底受到酒精的压力将( C ) A 保持不变, B 增大, C 减小, D 条件不足,无法判断。
解: 根据P gh
压强减小
根据F PS
压力减小
3.一试管中装有某种液体,在试管处于如图所示 的甲、乙、丙三位置时,管内液体质量保持不变, A 则试管底部受到的液体压强( )
Hale Waihona Puke 解: P大气压 P空气 P水银
变长
P水银 gh
5.如图所示,竖直玻璃管有一段水银,管内水银 面上方有一段空气柱;现使玻璃管向一端倾斜, 下列说法正确是( D ) 长度变短,体积变小 A管内水银柱长度减小, B 管内水银柱竖直高度不变, C 管内气体压强减小, D 管内气体密度增大。
P大气压 P空气 P水银 解: P水银 gh
9.如图所示,在天平的左侧做托里拆利实验,此 时天平刚好平衡,当大气压减小时,则( B ) A天平仍然平衡, B 天平失去平衡,且指针偏向左侧。 C天平失去平衡,且指针偏向右侧, D 条件不足,无法确定天平是否平衡
解:∵管内液体静止
∴PA上=PA下 当大气压减小时,试 管中的水银柱也减小 PA下
PA上 A
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