热学中液柱或活塞移动问题辨析

1液柱移动方向的判断 引起液柱移动的原因,通常有如下2类. 1)温度变化 例1如图1所示,两端封闭的均匀玻璃管内,有一段水银柱将气体分为两部分.当玻璃管与水平面成α角且管各处温度相同时,两部分气柱长之比L1:L2=1:2.现使两部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱将向什么方向移动?     

托里拆利实验六问

一、用粗细不同的玻一或弯曲的玻璃管做托里拆利实验，其结并，引和吗，答；相同．托里拆利实验测定大气压的原理是：大气压强支持着管内水银柱，即水银柱产生的压强就等于大气压，而水银柱产生的压强户一Pga，只跟水银的密度产和管内外水银面高度差h有关．跟玻璃管的横截面积和形状无关．二、做托里拆利实验时，若把玻璃管慢慢往上提，水银柱的高度是否变化？当把玻璃管完全提高水银槽时，管内水银会漏掉吗？答：不变化．只要大气压不变，水银柱的高度保持不变，只是在玻璃管不断上提的过程中，上端真空部分的长度不断增加；当玻璃管下端…     

“推理法”判断水银柱移动例析

高中物理“气体性质”一章的教学中,理解掌握并运用气体实验定律和气态方程来解决问题是教学的重点,难点是各种变化状态下压强的确定。如何正确引导学生突破这一难点就成了教学的关键。在学生掌握基本概念、基本规律的前提下,运用“推理法”使问题从特殊到一般,再由一般到特殊,学生在理解应用物理规律方面也将有一个新的飞跃。一、用“推理法用析等温变化中水银柱的移动1·如图,竖直插入水银槽中的玻璃管上端封闭,下端开口,管内外水银面的高度差为h。如果大气压不变,将玻璃管缓慢向上提升时管内水银柱将如何移动？如果玻璃管不动而…     

这样的分析是欠妥的

这样的分析是欠妥的唐兴盛，张昆明题目：将一端开口的玻璃管水平放置，开口端管口处有一段水银柱，将玻璃管内的气柱封闭，开口端向上竖直放置，管内的水银柱将下降一段距离，若再使它自由下落，则管内水银柱将：Ａ：下降一段距离；Ｂ：不动；Ｃ：溢出管口；Ｄ：又上升到...     

巧用数学工具解决热学问题

数学和物理是密切联系在一起的两大学科．物理上的一些问题（特别是一些难题），若巧妙地借助于数学上的一些方法，会使物理过程变得简单、清晰和容易让人接受． ［例１］一竖直放置的粗细均匀的玻璃管长为 Ｈ ｃｍ，内有一段长为 ｈ ｃｍ的水银柱，把一定质量的气体封闭在管内，当温度为Ｔ０Ｋ时，被封闭气体的长度为ａｃｍ，如图１所示，已知大气压为Ｈ０ｃｍＨｇ高．今将管内的气体缓慢加热，问温度至少升高到多大可使水银全部从管中溢出？ 分析：当管内气体的温度升高时，气体的体积膨胀，水银柱上升，至水银刚要溢出时（管内水银的上表…     

托里拆利实验及其习题解答

我们在做托里拆利实验时，由于玻璃管内水银柱上方是真空，这时压在水银槽内水银面上的压强有两个，一个是管外大气的压强，另一个是管内水银柱产生的压强．如果管外大气压大于管内水银柱产生的压强，这时槽内水银在大气压作用下将被压进管内，使管内水银柱升高．如果管内水银柱产生的压强大于管外大气压，管内水银柱将下降进入水银槽内．只有当管内水银柱产生的压强等于管外大气压时，管内水银柱就不再上升或下降，所以大气压等于管内水银柱产生的压强．当大气压为一个标准大气压时，P。一76厘米汞柱一Pgh—13．6X10’千克／米‘Xg．8牛…     

玻璃管中的气柱有稳定长度吗?

玻璃管中的气柱有稳定长度吗？崔万仁（河北万全中学，０７６２５０）笔者从各地的高考模拟试题中，发现有许多地方的模拟题都有这样一道题：如图１所示，内径均匀一端封闭的直玻璃管水平放置，在开口端处有一段水银柱将管内空气封闭，管内空气柱长２０ｃｍ．如果将开口端...     

巧设计、妙点破,培养学生的发散思维

在物理总复习教学中,笔者常通过“一题多解”、“一题多问”、“一题多变”培养学生的发散思维。下面就容器中两部分气体间液柱移动方向问题的教学,谈谈在这方面的尝试。〔题目〕如图一,两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一长为h的水银柱,将管内气体分为两部分,且L2=2L1。若使两部分气体同时升高相同的温度(设原来温度相同),管内水银柱将如何运动?一、一题多解〔分析〕原来受力平衡而静止的水银柱之所以会移动,一定是由于温度变化时平衡遭到破坏,故可从气体压强的变化来分析。解法一：设两部分气体都作等容变化,并分别将…     

应用假设法判断水银柱移动方向例析

高中物理不同的章节,都有其对应的解题方法、解题思路。假设法在热学部分教学中,用来解决判别水银柱移动方向的问题,不但能使复杂问题简单化,而且解题步骤也很简捷。下面举两例来说明。一、温度不变时,水银柱的移动方向例１如图１所示,竖直插入水银槽的细长玻璃管,管内外水银面的高度差为ｈ。现保持温度不变,将玻璃管沿竖直方向向上提起一些,则管内外水银面的高度差怎么变化？分析：以玻璃管内封闭的气体为研究对象。假设在玻璃管向上提时,水银柱的高度ｈ不变,则封闭气体的体积变大,由ｐＶ＝恒量可知,Ｖ增大,则压强减小,而…     

“管内汞柱再加入问题”的再分析

问题:如图1所示,一端封闭的竖直放置的细玻璃管长为L,用长为h的一段水银柱封闭一定质量的理想气体,现在水银柱与管口相平,问能否向管内再加入水银?(设大气压强为p_0) 黄俊生先生在本刊1993年第八期发表的题为《管内汞柱再加入问题的分析》一文中得出结论:如果容器(玻璃管)不是绝热的,水银柱缓慢加入以使气体做等温变化,则能加入的条件是L>p_0 2h。“如果容器是绝热的,则元沦多么长的管子,管口哪怕只有一段水银,都将是一点也加不进去的”本     

解封闭气体压强问题

例1如图1所示,管内外水银面的高度差是72cm,外界为1个标准大气压,玻璃管口到槽内水银面的距离是1cm,A点到管内水银面的距离是12cm,则A点受到的压强是cm汞柱,管内水银面上方气体的压强是cm汞柱解析做托里拆利实验所得的水银柱高,是指玻璃管内水银面与水银精内水银面的高度差．并非玻璃管内水银柱的长度,所以题中所给的Icm是多余的．根据P气十Pit二Po,可知水银面上方气体压强是4Cm汞柱,A点的压强为lA,’．－’W株树2图2中,A是煤气管道,B是装水的U形管压强计,B的右管上端开口,并且左管上端连接煤气管,已知右管水面比左管…     

“假设法”判断液柱及活塞的移动

1 玻璃管中封闭一部分空气柱 例1 如图1所示,开口向下并竖直插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱,管内水银柱高度为h,若将玻璃管竖直向上缓慢地提起（管下端未离开槽内水银面）,请分析H和h的变化情况．     

弄清现象本质 深化习题教学

在一次关于理想气体状态方程的应用的习题课上中,笔者出示了如下二道习题: 例题1粗细均匀长为2L0(cm)的玻璃管竖直放置,开口端朝上,管内被长为L0(cm)的水银柱封闭着长为L0(cm)的空气柱,管中气体的温度为T0,大气压强为L0(cmHg),欲使管中的水银溢出一半,管内气体的温度至少要升高到多少?     

气体教学中的动态问题精析

一、玻璃管上提、下压或倾斜例1 如图1所示,开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱,管内水银柱高h,若将玻璃管竖直向上缓慢地提起(管下端未离开槽内水银面),则H和h的变化情况为( ).     

关于初中“托里拆利实验”的10个问题

问题1 当灌满水银的玻璃管插入水银槽松开手指时，玻璃管中的水银柱为什么会下降？     

验证玻—马定律实验改进的探讨

高中物理 (必修 )第一册学生实验验证玻意耳定律 ,教材中方法不符合实验的可操作性、直观性原则 ,不能简明地突出此实验目的。可采用以下两种方法进行实验 :图 11、刻度尺　 2、水银柱3、空气柱1　用一端封闭的玻璃管演示　　如图 1所示 ,是一根一端封闭的玻璃管 ,用金属夹子固定在带有毫米刻度尺上。管内有一段被水银柱封闭的空气柱 ,管子内径均匀时可用长度来表示此空气柱体积。管内气体压强在玻璃管取不同倾斜角时有不同数值。玻璃管取不同倾斜角度时 ,被封闭的空气柱体积和压强也随着改变。计算每一对压强和体积乘积 ,可验证玻意耳—马…     

《托里拆利实验》的问与答

问:怎样用托里拆利实验测出大气压的值? 答:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,然后用食指堵住管口,倒插在水银槽中,移 开手指,待管内水银不再下降时,用刻度尺测出管内外水银面的高度差h,根据公式p-ρgh求出高 为h的水银柱产生的压强,因为水银柱产生的压强与大气压强相等,这样就测出了大气压强的值. 问:为什么水银柱产生的压强就等于大气压强? 答:实验中管内上方是真空,而管外水银面受大气压强作用,支持管内水银柱,因此管内的 水银柱产生的压强等于大气压强值.     

温度究竟升多高?(高一、高二、高三)

题如图1,有一开口竖直向上放置的长直玻璃管,长为85cm,内有一段长为10cm的水银柱封住了长为60cm的空气柱,大气压强为75cmHg,气温为27℃,现给被封闭的空气柱加热,问气体温度升至多高,管内水银才能全部溢出?错解以被封闭的气体为研究对象,设管的横截面积为Scm2,气体的初始状态为     

数学方法在热学问题中的应用

学生在学习热学中的气体性质时,如能灵活运用数学知识分析处理有关问题,则能有效地培养自己综合运用知识解决物理问题的能力。以下通过对具体事例的分析,说明数学知识在解决热学问题中的有效应用。 1 不等式在热学中的应用 利用不等式推理或判断一些物理现象。 例1 如图1所示,两端封闭的竖直玻璃管,中间用一段水银柱将气体隔成两部分,开始时水银柱保持静止,初温相同。开始时水银柱保持静止,若将两段气体升高相同温度,则水银柱向哪个方向移动?     

一直角弯管水银柱问题"三解"的研究

一根粗细均匀弯成直角的玻璃管,一端开口,一端封闭,两边长均为100 cm,当开口竖直向上时,弯角处水银柱在横着的封闭管内封住了一定质量的理想气体.已知两边水银柱长10cm,外界大气压强p0=75cmHg,如图1(a),当从该位置顺时针旋转90°,使封闭端竖直向下时,如图1(b),求密闭气柱的长度。