高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件

“液柱”类问题的求解技巧“液柱”类问题的求解技巧1[课前练习]

若已知大气压强为p0，在图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强．[课前练习]若已知大气压强为p0，在图中各装置均处于静止状2高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件3高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件4高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件5平衡状态下气体压强的求法小结1、力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．2、等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强．平衡状态下气体压强的求法小结6【例1】如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L＝22cm，两边水银柱高度差h＝16cm，大气压强p0＝76cmHg.(ⅰ)为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？(ⅱ)封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？解析：初态压强p1＝(76－16)cmHg，末态时左右水银面的高度差为16－2×3cm＝10cm，末状态压强为p2＝(76－10)cmHg，末状态空气长度为22＋3＝25cm，根据理想气体状态方程得：可以得出T2＝350K；加注水银后，左右水银面的高度差为h′＝(16＋2×2)－l，温度不变，最后的压强为p3＝76－(20－l)从最初状态到最后的状态应用玻意耳定律得p1V1＝p3V3，联立计算可得l＝10cm.答案：350K10cm【例1】如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置7高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件8高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件9利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路10【练习1】如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。答案：（1）Pc=180mmHg

（2）T=364K【练习1】如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温11【例2】如图所示，一上端开口、下端封闭的细长导热性能良好的玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm.已知大气压强为p0＝75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，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．(外界温度稳定)答案：【例2】如图所示，一上端开口、下端封闭的细长导热性能良好的玻12优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复13优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复14答案：(1)12.0cm

(2)13.2cm

优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)答案：(1)12.0cm(2)13.2cm优秀ppt15优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复16优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复17【练习3】一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变．答案：h＝9.42cm优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)【练习3】一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部18优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复19“液柱”类问题的求解技巧“液柱”类问题的求解技巧20[课前练习]

若已知大气压强为p0，在图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强．[课前练习]若已知大气压强为p0，在图中各装置均处于静止状21高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件22高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件23高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件24平衡状态下气体压强的求法小结1、力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．2、等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强．平衡状态下气体压强的求法小结25【例1】如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L＝22cm，两边水银柱高度差h＝16cm，大气压强p0＝76cmHg.(ⅰ)为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？(ⅱ)封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？解析：初态压强p1＝(76－16)cmHg，末态时左右水银面的高度差为16－2×3cm＝10cm，末状态压强为p2＝(76－10)cmHg，末状态空气长度为22＋3＝25cm，根据理想气体状态方程得：可以得出T2＝350K；加注水银后，左右水银面的高度差为h′＝(16＋2×2)－l，温度不变，最后的压强为p3＝76－(20－l)从最初状态到最后的状态应用玻意耳定律得p1V1＝p3V3，联立计算可得l＝10cm.答案：350K10cm【例1】如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置26高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件27高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧课件28利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路29【练习1】如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。答案：（1）Pc=180mmHg

（2）T=364K【练习1】如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温30【例2】如图所示，一上端开口、下端封闭的细长导热性能良好的玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm.已知大气压强为p0＝75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，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．(外界温度稳定)答案：【例2】如图所示，一上端开口、下端封闭的细长导热性能良好的玻31优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复32优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复习：热学专题液柱类问题的求解技巧(共19张PPT)优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件高考物理高三二轮复33答案：(1)12.0cm

(2)13.2cm

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