热学中常见的模型(原卷版)高中物理试题.pdfVIP

专题21热学中常见的模型

目录

一.“玻璃管液封”模型1

二．“汽缸活塞类”模型5

三．“变质量气体”模型10

一.“玻璃管液封”模型

【模型如图】

1.三大气体实验定律

(1)玻意耳定律(等温变化)：pV＝pV或pV＝C(常数).

1122

ppp

12

(2)查理定律(等容变化)：＝或＝C(常数).

TTT

12

VVV

12

(3)盖—吕萨克定律(等压变化)：＝或＝C(常数).

TTT

12

2.利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路

3.玻璃管液封模型

求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，要注意：

(1)液体因重力产生的压强大小为p＝ρgh(其中h为至液面的竖直高度)；

(2)不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；

(3)有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等；

(4)当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”等，使计算过程简捷.

【模型演练1】(2020·全国卷Ⅲ·33(2))如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H＝18cm的U形管，

左管上端封闭，右管上端开口．右管中有高h＝4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l＝12cm.管底

0

水平段的体积可忽略．环境温度为T＝283K．大气压强p＝76cmHg.

10

(ⅰ)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)，恰好使水银柱下端到达右管底部．此时水银柱的高

度为多少？

(ⅱ)再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？

【模型演练2】(2021·广东广州市、深圳市学调联盟高三第二次调研)如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两

端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为l＝40cm，右管内气体柱长为l＝39cm.

AB

先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定

后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，已知大气压强p＝76cmHg，求：

0

(1)稳定后A端上方气柱长度；

(2)稳定后右管内的气体压强．

【模型演练3】（2021·黑龙江哈六中高三上学期1月期末）如图所示，内径粗细均匀的U形管，右侧B管

上端封闭，左侧A管上端开口，管内注入水银，并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞，使两管

中均封入L25cm的空气柱，活塞上方的大气压强为76cmHg，这时两管内水银面高度差h6cm．今用

外力竖直向上缓慢地拉活塞，直至使两管中水银面相平．设温度保持不变，则：管中活塞向上移动距离

A

是多少？

【模型演练】（八省联考广东区高三上学期月模拟三）如图所示，粗细均匀的形管竖直放置，

42021·1“U

左管封闭、右管开口，管内的水银柱封闭一定质量的理想气体，气柱长度L20cm，左右两管中水银柱的高

度差为h8cm，