液柱移动专题

液 柱 移 动 专 题

【经典例题】

【例1】如图所示，玻璃管两端封闭，静止时与水平方向夹角为 ，水银柱将管内空气分成质量相等的两个部分，当玻璃管温度上升时，水银柱向哪移动。

【例2】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 ，下列那个措施 可以让h 变小的………………………………………（ ） （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

（D ）U 型玻璃管自由下落 【例3】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h

（B ）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，右管内的水银柱沿管壁上升

（D ）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升

【例4】一直玻璃管水平放置，正中间有长4cm 的水银柱，将其两端封闭封入左右两端空气柱，长均为10cm ，压强均为76cmHg ，如图所示，现使管子向左做加速运动，水银柱移动了0.2cm ，求其加速度的大小

【例5】.如图所示,截面均匀的U 形玻璃细管两端都开口,玻璃管足够长,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱.若气体温度是27℃时,空气柱在U 形管的左侧.A 、B 两点之间封闭着的空气柱长为15cm,U 形管底长CD=10cm,AC 高为5cm.已知此时的大气压强为75cmHg.(1)若保持气体的温度不变,从U 形管左侧管口处缓慢地再注入25cm 长的水银柱,则管内空气柱长度为多少?(2)为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A 、B 两点之间.可以向U 形管再注入一些水银,且可改变气体的温度,应从哪一侧管口注人多长水银柱?气体的温度变为多少?

【例6】如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直放置的细玻璃管，中间用长为h 的水银柱将空气柱分为两部分，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（ ） A ．水银柱上升 B ．水银柱下降 C ．水银柱不动

D ．无法确定

h

第13题

h

【例7】有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪，其结构非常简单（如图所示）．两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20cm，压强为50cmHg，下部分气柱长5cm．今将管子下部分插入待测温度的液体中（上部分仍在原环境中），水银柱向上移动2cm后稳定不动．已知环境温度为27℃，上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致．求稳定后：

（1）上部分气柱的压强；

（2）下部分气柱的压强；

（3）待测液体的温度．

【例8】如图所示，两端开口的足够长U型玻璃管，左管插入足够大的水银槽中，右管内有一段水银柱，管中封闭有一定质量的理想气体，左管始终没有离开水银面，下列说法中正确的是（）

A．保持管子不动而将气体的温度降低一些，则右管内水银柱不动

B．保持管子不动而将气体温度升高一些，则左管内外液面高度差增大

C．保持温度不变，把管子向上移动一些，则左管内外液面高度差增大

D．保持温度不变，把管子向下移动一些，则封闭气体的体积不变

【例9】（1）下列说法不正确的是

A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

B．单晶体和多晶体物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

C．露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果

D．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加（2）如图（1）所示，一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端（粗端）中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体．现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近图（2）中的

A、A图线

B、B图线

C、C图线

D、D图线．

【例10】如图所示，长为50cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口另一端封闭，在与水平方向成30°角放置时一段长为h=20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度为L1=30cm，大气压强P0=76cmHg，室温t1=27℃．现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过60°，使它下端浸入冰水混合物中，足够长的时间后对冰水混合物进行加热．

（1）求管内气柱长度的最小值；

（2）为了保证水银不会从管内溢出，求水温升高的最大值；

（3）如果水温升高到最大值后继续加热，管内气柱长度的变化与水温变化是

否满足线性关系？为什么？

练习1、如图所示，玻璃管水银柱上方有少量空气，如果把玻璃管再向上提高少许，分析管内水银柱的高度变化。假设在整个过程中系统温度不变。

练习2、如图所示，在静止时，试管内一段水银封闭一段空气，若试管口向下自由下落，水银柱将相对试

管如何移动？

练习3、如图所示，两端封闭的等臂U 形管中，两边的空气柱a 和b

被水银柱隔开，当U 形管竖直放置时，两空气柱的长度差为H 。现在将该U 形管平放，使两臂处于同一个水平面上，稳定后两空气柱的长度差为L ，若温度不变，试判断L 和H 的大小。

练习4、如图所示，连通器ABC 三管中均有气体，液面相平。现打开阀门K 泄漏出 少许水银，问泄漏后三管中水银柱的高低情况。已知A B C L L L <<，A B C S S S >>

（L 为管内空气柱的长度，S 为管的横截面积。）

（1）如图所示，两端封闭粗细均匀的玻璃管内空气被一小段水银柱隔开， 当玻璃管水平放置时，水银柱处

于静止状态，但两段气体的温度和体积不一样,有B A V V 〉，A B T T 〉。如果两端气体都升高相同的温度，水银柱将向哪边移动？

（2）如下页左图所示，粗细均匀竖直放置的玻璃管中，P 为一小活塞，有一段水银柱将封闭在玻璃管中的空

气分成上、下两部分，活塞和水银柱都静止不动。现在用力向下压活塞，使得活塞向下移动一段距离L ，同时水银柱将向下缓慢移动一段距离为H ，其中温度不变，试比较L 和H 的大小。

（3）如上右图所示,两端开口的直玻璃管插入水中水银槽中,内有一段水

银柱封闭了一定质量的气体,水银柱的下表面与水银槽中的水银面高度差 为H,槽中水银面与管内水银面的高度差为h,当封闭气体的温度降低时， 判断H 和h 的变化。

h g H A B

P

F

A B

H

h B

A

C K