专题87与液柱有关的五类问题：液柱移动方向的判断 计算封闭气体压强的三种方法 与液柱有关的计算 注入水银的问题 非平衡状态下的液柱问题-2023届高三物理一轮复习重难点逐个突破

专题87 液柱移动方向的判断 计算封闭气体压强的三种方法 与液柱有关的计算 注入水银的问题 非平衡状态下的液柱问题 考点一 液柱移动方向的判断方法（1-6T） 考点二　 平衡状态下计算封闭气体压强的三种常用方法（7-12T） 考点三　 用理想气体状态方程和气体实验定律分析与液柱有关的计算（13-23T） 考点四 玻璃管中注入水银的问题（24-28T） 考点五 非平衡状态下的液柱问题（29-32T） 考点一 液柱移动方向的判断方法 用液柱或活塞隔开的两部分气体，当气体温度变化时，往往气体的状态参量p、V、T都要发生变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常可以采用以下两种方法求解． 1.应用查理定律求解 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式Δp＝p，求出每部分气体压强的变化量Δp，并加以比较，从而判断液柱的移动方向． 2.应用图像法求解 1)先假设液柱或活塞不发生移动，做出两个等容变化图线． 2)判断相同量（温度或压强），比较另一量，确定两部分气体各自所对应的图线． 3)结合斜率比较压强变化量大小，判断液柱的移动方向 1．如图，两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银将管内气体分隔为左右两部分A和B，已知两部分气体初始温度相等，且体积VA＞VB。若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．静止不动 D．无法确定向哪移动 2．两端封闭的均匀玻璃管，竖直放置，管内有一小段水银将气体分成上下两部分，体积分别为V上和V下，它们的温度均为T1。现将两部分气体的温度同时缓慢地升高到T2，在升温过程中（　　） A．若V上>V下，则水银柱将向下移动 B．若V上<V下，则水银柱将向下移动 C．若V上=V下，则水银柱不动 D．无论V上、V下大小如何，水银柱都将向上移动 3．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为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，，压强变化量，，对液面压力的变化量为，，则（　　） A．水银柱向上移动了一段距离 B． C． D． 4．如图所示，竖直放置玻璃容器内一段水银柱将封闭在容器中的气体隔成A、B两部分，容器和水银柱都静止，现使A、B同时降低相同的温度，那么水银柱将（　　） A．向A移动 B．不动 C．向B移动 D．无法确定 5．（2022·上海黄浦·二模）如图，竖直放置的均匀等臂U形导热玻璃管两端封闭，管内水银封有A、B两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h，稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB，则（　　） A．若环境温度升高，水银向A端移动，pB减小 B．若环境温度降低，水银向B端移动，pA增大 C．若环境温度升高，稳定后AB气柱压强变化ΔpA一定小于ΔpB D．若环境温度降低，稳定后A处液面高度可能和B处液面高度一样 6．（2022·河北冀州中学模拟预测）如图所示，两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，经适当倾斜，AB两部分气体的体积恰好相等。保持玻璃管位置不变，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现A气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度______了（选填“升高”或“降低”），A气体压强的变化量______B气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。 考点二　 平衡状态下计算封闭气体的压强三种常用方法 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. 3.液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强. 7．若已知大气压强为，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。 8．如图所示，设大气压为，图中汞面的高度差均为，则各段封闭气体的压强分别为_________，_________，____________，____________． 9．（2022·全国·高三课时练习）(多选)如图所示，竖直放置一根上端开口，下端封闭的细玻璃管，内有两段长为15cm的水银柱，封闭了长度均为15cm的A、B两段空气柱，已知大气压强P0=75cmHg，环境温度保持不变。则A、B两段空气柱的压强是多大（　　） A．PA =60cmHg B．PA =90cmHg C．PB =105cmHg D．PB  =120cmHg 10．如图