专题3热学+水银柱模型-2023年高考物理热学常用模型最新模拟题精练

令学利购 学神网原纠鞋品，让你的学司土豪起票！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 高考物理《热学》常用模型最新模拟题精练 专题3热学+水银柱模型 1.(2023陕西名校期末)如图所示，上端封闭、下端开口、足够长且粗细均匀的玻璃管，竖直插在一足够 深的水银槽中，玻璃管中的水银面比水银槽中的水银面高h,=30cm。玻璃管内水银面上方空气柱的高度为 h,=20cm,环境的热力学温度T。=300K,保持环境温度不变，缓慢竖直向上提玻璃管使玻璃管中水银面上 方空气柱高度h:=30cm。已知外界大气压强P。75cHg。忽略水银槽内液面高度的变化。 (1)求玻璃管向上提起的高度△： (2)缓慢升高环境温度。求玻璃管内外水银面的高度差回到，时环境的热力学温度T。 2(10分)(2022云南师大附中质检)如图26所示，固定的绝热汽缸内有一质量为m的T”形绝热活塞（体 积可忽略)，距汽缸底部0.9h处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）。初始时，汽缸内封闭气体温度为 T,活塞距离汽缸底部为1.2h。,U形管中两边水银柱存在高度差。已知水银的密度为p,大气压强为Po,汽 缸横截面积为S,活塞竖直部分长为1.0a,重力加速度为g。求： I初始时，水银柱两液而高度差h, Ⅱ缓慢降低气体温度，两水银面相平时的气体温度。 图26 3.(2021湖北荆门、宜昌重点高中联考)(12分)如图所示，上下粗细不一样的气缸被轻绳通过活塞竖 直吊在空中，气缸底面积为S,活塞横截面积为S2,气缸上下两部分的长度相同。气缸侧壁有一个小 孔与装有水银的U形轻质细玻璃管相通。最初室温为T。时，活塞恰好在气缸上下两部分的分界处，玻 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利购 学神网原纠鞋品，让你的学司土豪起票！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 璃管内左右水银液面高度差为(U形管内的气体体积、水银质量不计)。已知大气压强为0，水银的密度 为p,重力加速度g。不计活塞与气缸的摩擦。 ①求气缸的质量M: ②现对气缸缓慢加热，则玻璃管内左右两侧水银液面高度差h是否变化？怎样变化？ ③在对气缸里的气体缓慢加热时，若活塞与气缸不会分离，则加热后的温度最多是多少？ 4(2020·湖北恩施模拟)如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一 定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中，开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为300K 平衡时水银的位置如图(h1=h2=5cm,L1=50cm,),大气压为75cmHg,求： (1)右管内气柱的长度L2 (2)关闭阀门A,当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3, 5.(14分)(2021上海嘉定一模)如图所示，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长， 粗筒中A、B两轻质活塞何封有一定量的理想气体，气柱长=1O℃m。活塞A上方为水银，粗细两筒中水银 柱的高度分别为H=3cm和h=2cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B,使之处于平衡状态。 若外界大气压始终为po=76cmHg,环境温度为27℃。 (1)求图示状态封闭气体的压强： (2)保持温度不变，向上缓慢推动活塞B,试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时，封闭气体的压强 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利购 学科网原制精品，社你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2和活塞B上升的距离x; (3)在第2问的基础上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57C的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方 注入水银，为保证活塞A不向下移动，则注入水银的最大高度为多少？ (4)请在P-图上定性画出气体状态变化的整个过程。 6.(2022湖北鄂东南示范性高中联考)14.(9分)如图所示，粗细均匀、一端开口的直角玻璃管竖直放置， 管内用两段水银柱封闭着A、B两段气体（可看做理想气体），A气柱长度I,=30cm,竖直管中水银柱和水 平管左端水银柱长度均为l=25cm,B气柱长度l3=60cm,水平管右端水银柱长度l,=15cm。现在缓 慢地将玻璃管逆时针转过90°，己知大气压P。=75CmHg,环境温度保持不变，求稳定后A,B气柱的长 度。 0 p 7.(2022江西南昌三模)如图所示，有一根粗细均匀、两边等长的U形细玻璃管，左端开口、右端封闭且 导热良好。U形管竖直放置，管内有一段水银柱，右边封闭了一段空气柱。环境温度为24OK时，左、右两 边空气柱的长度分别为=20cm和l2=15cm,大气压强为75cmHg。(计算结果保留3位有效数字) (1)若改变环境温度，使左右两边管内水银液面相平，求此时的环境温度： 3 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利阿