专题77 热学+玻璃管液柱模型-2024高考物理二轮复习80模型最新模拟题专项训练

2024高考物理二轮复习80热点模型 最新高考题模拟题专项训练 模型77 热学+玻璃管液柱模型 最新高考题 1. . （2023高考河北卷）如图，某实验小组为测量一个葫芦的容积，在葫芦开口处竖直插入一根两端开口、内部横截面积为的均匀透明长塑料管，密封好接口，用氮气排空内部气体，并用一小段水柱封闭氮气。外界温度为时，气柱长度为；当外界温度缓慢升高到时，气柱长度变为。已知外界大气压恒为，水柱长度不计。 （1）求温度变化过程中氮气对外界做的功； （2）求葫芦的容积； （3）试估算被封闭氮气分子的个数（保留2位有效数字）。已知氮气在状态下的体积约为，阿伏伽德罗常数取。 2.（2）（2023高考全国乙卷）如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度均为。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变。求B管在上方时，玻璃管内两部分气体的压强。（气体温度保持不变，以为压强单位） 3． （2022高考上海）如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长30cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高25cm，大气压强为75cmHg。现移动右侧玻璃管，使两侧玻璃管内水银面相平，此时气体柱的长度为（ ） A. 20cm B. 25cm C. 40cm D. 45cm 4．（2022新高考海南卷）足够长的玻璃管水平放置，用长的水银封闭一段长为的空气柱，大气压强为，环境温度为，将玻璃管缓慢逆时针旋转到竖直，则： ①空气柱是吸热还是放热？ ②空气柱长度变为多少？ ③当气体温度变为时，空气柱长度又是多少？ 最新模拟题 1. （2024安徽名校联盟第一次大联考）如图所示，一端封闭的玻璃管用的水银柱封闭一定质量的理想气体，玻璃管水平放置时，气柱长为。设大气压强为，环境温度保持不变，当玻璃管置于倾角为30°的斜面上且开口端沿斜面向上放置，玻璃管静止不动时，空气柱的长度是（　　） A. B. C. D. 2. （2023年7月重庆名校期末） 水银气压计在超失重情况下不能显示准确的气压。若某次火箭发射中携带了一只水银气压计。发射的火箭舱密封，起飞前舱内温度，水银气压计显示舱内气体压强为1个大气压。当火箭以加速度a＝g竖直向上起飞时，舱内水银气压计示数稳定在，已知水银气压计的示数与液柱高度成正比，如图所示。可视为起飞时重力加速度恒为g，则起飞时舱内气体的温度是（ ） A. 250K B. 300K C. 360K D. 400K 3 .(2023重庆江津七校期末联考) 如图是《热气球探险家》海报，科考人员乘坐气囊密闭，填充氢气的气象探测热气球从地面缓缓升空。已知地表的大气压强为P0。上升至某一高度时大气压强为aP0，不考虑温度及重力加速度随高度的变化，气囊内氢气压强近似等于外界大气压强，试求： （1）热气球在某一高度与地表处气囊内氢气的体积之比k； （2）若为测量某一高度处的大气压强，科考人员还将粗细均匀、导热良好、左端封闭有一定质量理想气体的“U”形管带往高空。“”形管分别在地面和某一高度处竖直放置时的相关参数如表所示，在地面上时“U”形管左边水银面要比右边高出h=25cm，求a数值。（结果保留两位有效数字） 地面 某一高度 大气压强 P0=75cmHg aP0 封闭气柱长度 L1=30cm L2=40cm 4. （2023年7月浙江湖州期末）如图所示，一根一端开口的玻璃管内部横截面积，管内一静止水银柱质量m=0.1kg，封闭着长度的空气柱，此时外界的温度。现把玻璃管浸在温度的热水中，这个过程中空气柱从热水中吸收的热量。实验过程中大气压强为，空气柱内气体视为理想气体。求稳定后： （1）玻璃管内密闭空气柱长度； （2）玻璃管内密闭气体压强； （3）它在这个过程中内能增加量。 5.（13分）（2023年10月宜荆荆随高三联考）如图所示，U形管左、右管横截面均为正方形，左管边长为，右管开口且横截面边长为左管的2倍，设右管足够高。初始管内水银在左管内封闭了一段长为、温度为的空气柱，左右两管水银面高度差为，大气压为。现向右管缓慢补充水银，保持左管内气体的温度不变，直到左右两边水银面相平。求： （1）补充的水银体积V； （2）再对封闭气体加热，则其重新回到25cm的长度时，封闭气体温度T为多少？ 6.(2023四川南充三模) 如图所示，粗细均匀的U形细管左侧封闭，右侧装有阀门，水平部分和竖直部分长均为，管中盛有一定质量的水银。先开启阀门，U形管静止时左侧水银柱比右侧高，再关闭阀门，使U形管以某一恒定加速度向左加速，液面稳定后发现两竖直管中液面变为等高。管