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. 18cm

B. 12cm

C. 6cm

D. 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=S(h+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 ．43L

B ．83L

C ．2L

D ．4

L 【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 B

A．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A

C．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70cm

D ．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 0）（ ）