2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义:第十三章 专题强化十四 Word版含解析
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l2′=7.5 cm.

变式2 (2018·山东省青岛市二模)竖直放置的粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银,水平管部分有一空气柱,各部分长度如图4所示,单位为厘米.现将管的右端封闭,从左管口缓慢倒入水银,恰好使右侧的水银全部进入竖直右管中,已知大气压强p0=75 cmHg,环境温度不变,左管足够长.求:

图4

(1)此时右管封闭气体的压强;

(2)左侧管中需要倒入水银柱的长度.

答案 (1)100 cmHg (2)49.2 cm

解析 设管内的横截面积为S,

(1)对右管中封闭气体,水银刚好全部进入竖直右管后

p0×40S=p1×(40-10)S,

解得:p1=100 cmHg

(2)对水平部分气体,末态压强:

p′=(100+15+10) cmHg=125 cmHg,

由玻意耳定律:(p0+15)×15S=p′LS

解得:L=10.8 cm

所以加入水银柱的长度为:

125 cm-75 cm+10 cm-10.8 cm=49.2 cm.

命题点二 "汽缸活塞类"模型

汽缸活塞类问题是热学部分典型的物理综合题,它需要考虑气体、汽缸或活塞等多个研究对象,涉及热学、力学等物理知识,需要灵活、综合地应用知识来解决问题.

1.一般思路

(1)确定研究对象,一般地说,研究对象分两类:一类是热学研究对象(一定质量的理想气体);另一类是力学研究对象(汽缸、活塞或某系统).