第二章 气体实验定律的应用 液柱移动问题 小专题训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 聚焦气体实验定律应用，通过液柱移动方向与体积变化两类题型，系统训练科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |液柱移动方向判断|3题|判断温度/状态变化时液柱移动方向，考查气体压强与温度关系|以气体实验定律为核心，构建“压强-温度-体积”关系推导链条，强化状态变化中的模型分析| |液柱体积变化判断|2题（含1多选）|分析液柱倾斜/温度变化时气体体积变化量，涉及压强平衡与体积关系|以气体实验定律为核心，构建“压强-温度-体积”关系推导链条，强化状态变化中的模型分析|

高二物理下学期人教版选择性必修第三册第二章气体实验定律的应用之液柱移动问题小专题训练解析版 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、液柱移动方向判断 1．如图所示，导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置，内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低，则在此过程中玻璃管内的水银柱（　　） A．会向上移动 B．会向下移动 C．不会移动 D．如何移动跟上下两部分气柱的长度有关 【答案】B 【详解】假设水银柱不动，两部分气体均做等容变化。设初态温度为，温度变化量。初态时，对水银柱受力分析，有 其中为水银柱产生的压强，故 根据查理定律 压强变化量 压强减小量 由于，且、相同，则 即下部分气体压强减小得更多。所以水银柱所受合力向下，将向下移动。 故选B。 2．两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体a、b隔开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体a、b的体积和温度的关系。如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】开始时水银柱平衡，故两侧气体压强相等，设为p，若温度升高ΔT时，两侧气体体积不变，可得 解得 如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动，要使右侧气体压强增加得更大，因为两侧气体p、ΔT相同，则右侧气体温度T更低。 故选A。 3．如图所示，粗细均匀的玻璃管，两端封闭，中间一段小水银柱将空气分隔成A、B两部分，两部分初温相同，竖直放置时，水银柱刚好在正中间，下列说法正确的是（　　） A．若环境温度升高，两部分气体体积仍相等 B．若环境温度升高，水银柱相对玻璃管位置会下降 C．若环境温度降低，最终两部分气体压强的变化量相等 D．若环境温度降低，同时将玻璃管缓慢转动一个小角度，A中气体体积必定减小 【答案】C 【详解】AB．平衡时压强关系满足 假设温度升高但是水银柱不移动，则两侧气体为定容变化，虽然两侧气压都要变大，但是由于更大，所以也更大，会导致水银柱上移，故AB错误； C．同理，当温度下降时，水银柱下移，但是依旧满足 所以 故C正确； D．当温度下降时，再旋转一定角度相当于 h 变小，此时A中体积变大、变小和不变均有可能，故D错误。 故选Ｃ。 二、液柱体积变化判断 4．如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用两段长度相等的水银柱将管内气体A、B与外界隔绝，，管口向下放置。若保持温度不变，将管倾斜，待稳定后，气体A、B的体积变化量和的关系为（　　） A． B． C． D．无法判断 【答案】C 【详解】设大气压为，竖直放置时一段水银柱产生的压强为。初态时，气体B的压强 气体A的压强 将管倾斜后，水银柱产生的压强减小，设减小量为，则气体压强均增大。气体B的压强增加量 气体A的压强增加量 根据玻意耳定律，体积变化量的大小 则， 由题可知，代入得， 因为，所以，进而，即，也就是。 故选C。 5．（多选）如图为竖直放置的粗细均匀的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，压强分别为、。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则（　　） A．水银柱向下移动了一段距离 B． C．升高温度后A、B两部分气体的压强差（）不变 D． 【答案】CD 【详解】A．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A： 得 对气体B： 得 又设初始状态时水银柱的长度为，初始状态满足 联立上述方程得，故假设不成立，水银柱向上移动了一段距离，故A错误； B．由于气体的总体积不变，因此，故B错误； C．开始时液柱平衡，气体稳定后，液柱依然平衡，由于不变，则压强差不变，故C正确； D．由于 ，故，故D正确。 故选CD。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理下学期人教版选择性必修第三册第二章气体实验定律的应用之液柱移动问题小专题训练原卷版 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、液柱移动方向判断 1．如图所示，导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置，内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低，则在此过程中玻璃管内的水银柱（　　） A．会向上移动 B．会向下移动 C．不会移动 D．如何移动跟上下两部分气柱的长度有关 2．两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体a、b隔开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体a、b的体积和温度的关系。如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，粗细均匀的玻璃管，两端封闭，中间一段小水银柱将空气分隔成A、B两部分，两部分初温相同，竖直放置时，水银柱刚好在正中间，下列说法正确的是（　　） A．若环境温度升高，两部分气体体积仍相等 B．若环境温度升高，水银柱相对玻璃管位置会下降 C．若环境温度降低，最终两部分气体压强的变化量相等 D．若环境温度降低，同时将玻璃管缓慢转动一个小角度，A中气体体积必定减小 二、液柱体积变化判断 4．如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用两段长度相等的水银柱将管内气体A、B与外界隔绝，，管口向下放置。若保持温度不变，将管倾斜，待稳定后，气体A、B的体积变化量和的关系为（　　） A． B． C． D．无法判断 5．（多选）如图为竖直放置的粗细均匀的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，压强分别为、。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则（　　） A．水银柱向下移动了一段距离 B． C．升高温度后A、B两部分气体的压强差（）不变 D． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $