75液柱或活塞的移动问题
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
百度文库
1.假设推理法 根据题设条件,假设发生某种特殊的物理现象或物理 过程,运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理, 得出正确的答案。巧用假设推理法可以化繁为简,化难为 易,简捷解题。其一般分析思路: (1)先假设液柱(或活塞)不发生移动,两部分气体均做 等容变化。 (2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式 Δp= ΔTTp,求出每部分气体压强的变化量 Δp,并进行比较。
(3)如果液柱(或活塞)两端的横截面积相等,且 Δp 均大于零,意味着两部分气体的压强均增大,则液柱 向 Δp 值较小的一方移动;若 Δp 均小于零,意味着两 部分气体的压强均减小,则液柱向压强减小量较大的 一方(即|Δp|较大的一方)移动;若 Δp 相等,则液柱不 移动。
(4)如果液柱(或活塞)两端的横截面积不相等,则应 考虑液柱两端的受力变化(ΔpS)。若 Δp 均大于零,则液 柱向 ΔpS 较小的一方移动;若 Δp 均小于零,则液柱向 |ΔpS|值较大的一方移动;若 ΔpS 相等,则液柱不移动。
2.极限法 所谓极限法就是将问题推向极端。如在讨论压强大 小变化时,将变化较大的压强推向无穷大,而将变化较 小的压强推向零,这样使复杂的问题变得简单明了。
如图所示,两端封闭、粗细均匀、竖直 放置的玻璃管内有一段长为 h 的水银柱,将 管内气体分为两部分。已知 l2=2l1,若使两 部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱 将如何运动?(设原来温度相同)
1.两端封闭的内径均匀的直玻璃管水平放置, 如图所示,V 左<V 右,温度均为 20 ℃,现将右端空 气柱降为 0 ℃,左端空气柱降为 10 ℃,则管中水银 柱将( )
A.不动 C.向右移动
B.向左移动 D.无法确定是否移动
追求人生的美好!
我们的共同目标!
[点评] 两个重要的推论 1.一定质量的气体,从初状态(p、T)开始,经历 一个等容变化过程,其压强的变化量 Δp 与温度的变化 量 ΔT 的关系为:Δp=ΔTTp。这是查理定律的分比形式。 2.一定质量的气体从初状态(V、T)开始发生等压 变化,其体积的改变量 ΔV 与温度变化量 ΔT 之间的关 系是 ΔV=ΔTT·V。这是盖—吕萨克定律的分比形式。
Δp2=p2′-p2=TT2′2 p2-p2, 即 Δp2=ΔTT22p2, 同理,对于下段空气柱可得:Δp1=ΔTT11p1, 因为 p1=p2+h>p2,ΔT1=ΔT2,T1=T2, 所以 Δp1>Δp2,即水银柱向上移动。
②利用图象:首先在 p -T 图象 上画出两段气柱的等容图线,如 图所示。由于两空气柱在相同温 度 T1 下压强不同,所以它们等 容线的斜率也不同,气柱 l1 的压 强较大,等容线的斜率也较大。从图中可以看出,当 两 空 气 柱 升 高 相 同 温 度 ΔT 时 , 其 压 强 的 增 量 Δp1>Δp2,所示水银柱向上移动。
根据极限法:由于管上段气柱压强 p2 较下段气柱 压强 p1 小,设想 p2→0,即管上部认为似为真空,于 是立即得到,温度 T 升高,水银柱向上移动。
3.图象法 利用图象:首先在同一 p-T 图线上画出两段空 气柱的等容图线,如图所示。
[典型例题] 例 1.如图所示,两端封闭、粗细均匀、竖直 放置的玻璃管内有一段长为 h 的水银柱,将管 内气体分为两部分。已知 l2=2l1,若使两部分气 体同时升高相同的温度,管内水银柱将如何运 动?(设原来温度相同) [解析] 假设法:①利用公式:由查理定律,对 于上段空气柱有: Tp22′′=Tp22,p2′=TT2′2 p2,
液柱移动问题
学习目标:
1.液柱移动的原因分析 2.掌握液柱移动问题的三种处理方法
用液柱或活塞隔开两部分气体,当气体温度变化时, 液柱或活塞是否移动?如何移动?此类问题的特点是: 气体的状态参量 p、V、T 都发生了变化,直接判断液柱 或活塞的移动方向比较困难,通常先进行气体状态的假 设,然后应用查理定律可以简单地求解。
A.水银柱向上移动了一段距离 B.ΔVA<ΔVB C.ΔpA>ΔpB D.ΔFA=ΔFB
3.如图所示,两端封闭的 U 形管 中有一段水银柱将空气隔成 A、B 两部 分,当管竖直放置时,管内空气柱长 分别为 LA 和 LB,现将管周围温度逐渐 升高,则( )
A.LA 变长,LB 变短 B.LA 变短,LB 变长 C.LA 和 LB 不变化 D.条件不足,不能判断
[即时巩固]
1.如图所示,A、B 两容器容
积相等,用粗细均匀的细玻璃管
连接,两容器内装有不同气体,
细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡
时,A 中气体的温度为 0 ℃,B 中气体温度为 20 ℃,
如果将它们的温度都降低 10 ℃,则水银柱将( )
A.向 A 移动
B.向 B 移动
C.不动
D.不能确定
1.[多选]如图所示,四个两端封闭、粗细均匀 的玻璃管内的空气柱被一段水银柱隔开,按图中标 明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止 状态。如果管内两端的空气柱都升高相同的温度, 则水银柱向左移动的是( )
2.[多选]如图所示为竖直放置的上细下粗的密 闭细管,水银柱将气体分隔成 A、B 两部分,初始 温度相同。使 A、B 升高相同温度达到稳定后,体 积变化量为 ΔVA、ΔVB,压强变化量为 ΔpA、ΔpB, 对水银面压力的变化量为 ΔFA、ΔFB,则( )
1.假设推理法 根据题设条件,假设发生某种特殊的物理现象或物理 过程,运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理, 得出正确的答案。巧用假设推理法可以化繁为简,化难为 易,简捷解题。其一般分析思路: (1)先假设液柱(或活塞)不发生移动,两部分气体均做 等容变化。 (2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式 Δp= ΔTTp,求出每部分气体压强的变化量 Δp,并进行比较。
(3)如果液柱(或活塞)两端的横截面积相等,且 Δp 均大于零,意味着两部分气体的压强均增大,则液柱 向 Δp 值较小的一方移动;若 Δp 均小于零,意味着两 部分气体的压强均减小,则液柱向压强减小量较大的 一方(即|Δp|较大的一方)移动;若 Δp 相等,则液柱不 移动。
(4)如果液柱(或活塞)两端的横截面积不相等,则应 考虑液柱两端的受力变化(ΔpS)。若 Δp 均大于零,则液 柱向 ΔpS 较小的一方移动;若 Δp 均小于零,则液柱向 |ΔpS|值较大的一方移动;若 ΔpS 相等,则液柱不移动。
2.极限法 所谓极限法就是将问题推向极端。如在讨论压强大 小变化时,将变化较大的压强推向无穷大,而将变化较 小的压强推向零,这样使复杂的问题变得简单明了。
如图所示,两端封闭、粗细均匀、竖直 放置的玻璃管内有一段长为 h 的水银柱,将 管内气体分为两部分。已知 l2=2l1,若使两 部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱 将如何运动?(设原来温度相同)
1.两端封闭的内径均匀的直玻璃管水平放置, 如图所示,V 左<V 右,温度均为 20 ℃,现将右端空 气柱降为 0 ℃,左端空气柱降为 10 ℃,则管中水银 柱将( )
A.不动 C.向右移动
B.向左移动 D.无法确定是否移动
追求人生的美好!
我们的共同目标!
[点评] 两个重要的推论 1.一定质量的气体,从初状态(p、T)开始,经历 一个等容变化过程,其压强的变化量 Δp 与温度的变化 量 ΔT 的关系为:Δp=ΔTTp。这是查理定律的分比形式。 2.一定质量的气体从初状态(V、T)开始发生等压 变化,其体积的改变量 ΔV 与温度变化量 ΔT 之间的关 系是 ΔV=ΔTT·V。这是盖—吕萨克定律的分比形式。
Δp2=p2′-p2=TT2′2 p2-p2, 即 Δp2=ΔTT22p2, 同理,对于下段空气柱可得:Δp1=ΔTT11p1, 因为 p1=p2+h>p2,ΔT1=ΔT2,T1=T2, 所以 Δp1>Δp2,即水银柱向上移动。
②利用图象:首先在 p -T 图象 上画出两段气柱的等容图线,如 图所示。由于两空气柱在相同温 度 T1 下压强不同,所以它们等 容线的斜率也不同,气柱 l1 的压 强较大,等容线的斜率也较大。从图中可以看出,当 两 空 气 柱 升 高 相 同 温 度 ΔT 时 , 其 压 强 的 增 量 Δp1>Δp2,所示水银柱向上移动。
根据极限法:由于管上段气柱压强 p2 较下段气柱 压强 p1 小,设想 p2→0,即管上部认为似为真空,于 是立即得到,温度 T 升高,水银柱向上移动。
3.图象法 利用图象:首先在同一 p-T 图线上画出两段空 气柱的等容图线,如图所示。
[典型例题] 例 1.如图所示,两端封闭、粗细均匀、竖直 放置的玻璃管内有一段长为 h 的水银柱,将管 内气体分为两部分。已知 l2=2l1,若使两部分气 体同时升高相同的温度,管内水银柱将如何运 动?(设原来温度相同) [解析] 假设法:①利用公式:由查理定律,对 于上段空气柱有: Tp22′′=Tp22,p2′=TT2′2 p2,
液柱移动问题
学习目标:
1.液柱移动的原因分析 2.掌握液柱移动问题的三种处理方法
用液柱或活塞隔开两部分气体,当气体温度变化时, 液柱或活塞是否移动?如何移动?此类问题的特点是: 气体的状态参量 p、V、T 都发生了变化,直接判断液柱 或活塞的移动方向比较困难,通常先进行气体状态的假 设,然后应用查理定律可以简单地求解。
A.水银柱向上移动了一段距离 B.ΔVA<ΔVB C.ΔpA>ΔpB D.ΔFA=ΔFB
3.如图所示,两端封闭的 U 形管 中有一段水银柱将空气隔成 A、B 两部 分,当管竖直放置时,管内空气柱长 分别为 LA 和 LB,现将管周围温度逐渐 升高,则( )
A.LA 变长,LB 变短 B.LA 变短,LB 变长 C.LA 和 LB 不变化 D.条件不足,不能判断
[即时巩固]
1.如图所示,A、B 两容器容
积相等,用粗细均匀的细玻璃管
连接,两容器内装有不同气体,
细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡
时,A 中气体的温度为 0 ℃,B 中气体温度为 20 ℃,
如果将它们的温度都降低 10 ℃,则水银柱将( )
A.向 A 移动
B.向 B 移动
C.不动
D.不能确定
1.[多选]如图所示,四个两端封闭、粗细均匀 的玻璃管内的空气柱被一段水银柱隔开,按图中标 明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止 状态。如果管内两端的空气柱都升高相同的温度, 则水银柱向左移动的是( )
2.[多选]如图所示为竖直放置的上细下粗的密 闭细管,水银柱将气体分隔成 A、B 两部分,初始 温度相同。使 A、B 升高相同温度达到稳定后,体 积变化量为 ΔVA、ΔVB,压强变化量为 ΔpA、ΔpB, 对水银面压力的变化量为 ΔFA、ΔFB,则( )