选修液柱类计算题

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°=76 cmHg空气柱温度保持不变）试问：

①需从左管的幵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

36 cm，外界大气压为76 cmH®若给左管的封闭气体加热，使管柱长

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

为0 C的水银，左管上端幵口，水银恰到管口，在封闭的右管上方有空气，空气

柱高h= 24 cm，现在给空气柱加热，空气膨胀，挤出部分水银，当空气又冷却到

0 °C时，左边幵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p°= 76 cmHg （设管子足够长，右管始终有水银）差为内气

U形管内盛有温度

4、如图，一根粗细均匀的细玻璃管幵口朝上竖直放置，玻璃管中有一段

长为h= 24 cm的水银柱封闭了一段长为X o= 23 cm的空气柱，系统初始温度为T0 =200 K，外界大气压恒定不变为p°= 76 cmHg。现将玻璃管幵口封闭，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，蜂鸣器发出报警的响声。27C时，空气柱长

度L i为20cm,水银上表面与导线下端的距离1_2为10cm,管内水银柱的高度h为8cm, 大气压强为75cm水银柱高。

(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cm高的水银柱

(3)如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎

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,

上端与大气相通，下端幵口处幵关K关闭；A侧空气柱的长丿度

l = 10.0 cm, B侧水银面比A侧的高h= 3.0 cm。现将幵关K打幵，从U形管中放出

部分水银，当两侧水银面的高度差为h i = 10.0 cm时将幵关K关闭。已知大气压强

p°= 75.0 cmHg。

(1)求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度;

⑵ 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。

7、如图所示，上端封闭、下端幵口内径均匀的玻璃管，管长 cm,其中有一段长h = 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 A = 50 cm 。现把幵口端向下插入水银槽中, 至A 端气柱长L A '= 37.5 cm 时为止，这时系统处于静止状态。 知大气压强 p o = 75 cmHg,整个过程中温度保持不变，试求槽内 水银进入管内的长度。

8. 如图，粗细均匀的弯曲玻璃管 A 、B 两端幵口，管内有一段水银柱，右管内气体柱 长为39cm,中管内水银面与管口 A 之间气体柱长为 40cm 。先将口 B

B

封闭，再将左管竖直插入水银槽中，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

(1)

稳定后右管

内的气体压强 P ;

K

(2) 左管A 端插入水银槽的深度 h 0 (大气压强p °= 76cmHg

9、如图，粗细均匀、两端幵口的 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14cmo 一空气柱将管内水银分隔成左右两段。大气压强

P °= 76cmHg 当空气柱温度为 T ° = 273K 、长为L °= 8cm 时，BC 管内左边水银柱长 2cm , AB 管内水银柱长也为 2cmo 求:

直

A

I 已 V| /的

(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、如图所示，两端幵口、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，从左侧幵口处缓慢地注入25 cm长的水银柱，管内

的空气柱长为多少

⑵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体的

温度变为多少(大气压强p o = 75 cmHg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

浮力使容器浮出水面•假设在深10m的水底有一无底铁箱倒扣在水底，铁箱内充满

水，潜水员先用管子伸入容器内部，再用气泵将空气打入铁箱内，排出部分水，如