1. 上海市有一所名为向明中学的学校，该校存在一个关于高中物理竞赛热学的讲义，其中有个叫严城的人编写了相关内容并标记为（1），讲义里涉及到水银柱移动问题，比如有这样一个例子，两端封闭的玻璃管里有一段长度是L的水银柱，这水柱把管中的气体分成1、2两部分，接着会问当环境温度升高时，原本静止的水银柱会朝着哪个方向移动 ；讲义里还有相关练习，第一个练习是有如图的三种情况，当环境温度增高时，原来静止的水银柱朝着什么方向移动 ；第二个练习是如图所示，两端封闭的U型管中关押了气体1和2，当U型管从竖直放置转变到水平放置时，其他条件保持不变，水银柱会怎样移动 ；第三个练习是右图的二种情况，当试管突然出现加速运动时，封闭气体的水银柱相对于试管会朝着哪个方向移动 ；第四个练习是如图所示，玻璃管上方封闭了一定量的空气，当把玻璃管稍微向上拔或者向下压一些时，管中的水银柱长度会发生怎样的变化，这里假设环境温度不变，大气压是P0。2. 讲义里还有图象问题，比如有个例子，图展示的是0.2mol气体的压强与温度的关系，图中的P0是标准大气压高中物理竞赛 热学，那么气体在B状态时的体积是多少 ；此外还有相关练习，第一个练习是一定质量的某种理想气体，有其V—T图，如图，现在需要判断，气体从状态1到状态2压强会怎样变化 ；第二个练习是如图所示，一定质量的理想气体从A沿着直线变化到B，已知气体在A这个点的压强和体积数值分别是P1、V1，在B点的压强和体积数值分别是P2、V2 ，需要求解气体从A变化到B的整个过程中气体对外做的功是多少 ；第三个练习是一定质量的理想气体状态变化的P—V图象如图所示，其中AB这条线平行于P轴，BC这条线平行于V轴，CA的延长线通过坐标原点O ，假设已知气体在A状态时的热力学温度是T1，在B状态时的温度为T2，那么气体在C状态时的热力学温度是多少 ；第四个练习是图所示的是一定质量理想气体的压强与热力学温度的关系图线，该P—T图线是以C点作为圆心的圆，P轴是以PC作为单位，T轴是以TC作为单位，已知圆心C点的坐标是(PC，TC)，并且在图示的过程中气体所经历的最低温度是T0。在图示气体状态变化进程中，气体密度里面的最大值ρl跟最小值ρ2的比值ρl／ρ2究竟是多少呢 三、关联气体问题 例子：圆筒形状的容器当中的气体被一个易于移动的活塞划分成体积相等的两部分，就如同图（甲）展示的那样，活塞的质量是m，面积为S 圆筒形状容器横卧且处于水平位置之际，容器内活塞两侧的压强都是P 那么求让容器竖直如（乙）图时，活塞上部分气体压强Pl是多少呢(假设温度不变) 练习：1、一横截面积为S的气缸在水平方向摆放，固定不动 气缸壁具备导热功能 两个活塞A和B把气缸分隔成1、2 两个气室，达到平衡时1、2两气室的体积之比是3：2，如同图呈现的那般 在室温保持不变的状况下，缓慢推动活塞A，从而使之向右移动一段距离d 求活塞B向右移动的距离 不考虑活塞与气缸之间的摩擦 2、活塞把密闭气缸分成左右两个气室，每个气室各与U形管压强计的一臂相连 压强计的两臂截面处处相同 U形管内盛有密度为ρ =7．／m3 的液体开始的时候左、右两气室的体积都是V0 =1．210—2m3，气压P0 =4．，并且液体的液面处在同一高度，如图所示 现在缓缓向左推进活塞，直到液体在U形管中的高度差h =40cm 求此时左、右两气室的体积V1、V2 假定两气室的温度一直保持不变 计算的时候可以不计算U形管和连接管道中气体的体积 (g =10m／s2) 四、截距法 例子：如图是一定质量的气体从状态A到状态B的变化进程，那么此变化进程里，温度将会怎样变化呢 练习：1、判断下列各图中，理想气体沿直线变化进程中(A、B不在同一条等温线上)温度的变化 五、假设法 例子：如图，一开口朝下插入水银中的玻璃管内的水银面比管外的水银面高出hm，管的顶端封闭了一定质量的空气，现在将管竖直向下再插入水银中一些，那么h将会 ()(A)变大(B)变小(C)不变(D)无法判断 练习：1、如图所示，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体，当把管慢慢向上提起时，管内气柱的长度将会：()(A)L1变小，L2变大(B)L1变大，L2变小(C)L1，L2都变小(D)L1，L2都变大2、图是经由三个立管构成的底部有阀门的连通器，其中装有水银，分别在三管的顶端封闭了一定质量的空气，起初，水银面相平，三个管的截面积相同，不过空气柱长度不一样：LA< LB< LC，现打开阀门，从底部放出一定质量的水银，但保证三管中仍有水银，那三管中水银柱最高的是管 六、整体法 例子：将压强为P1，体积V1，温度为T1和压强为P2，体积V2，温度T1的两部分气体装入容积为V的容器中时气体的温度为T，求气体的压强P 练习：1、如图所示，体积为1L和2L的容器1和2用细管连接起来，细管上的阀门K闭合时两容气中的气体温度均为27℃，容器1中的压强为3atm物业经理人，容器2中的压强为5atm，若阀门K打开，容器1放在0℃水中，容器2放在100℃的水中，求容器1、2后来的压强 2、足球需要充气，已知它的容积量2.5L，原来球内气体的压强P1 =1.2atm，温度t1 = -3℃高中物理竞赛 热学，一打气筒每打一次气可以将压强为P0 =latm，温度t0 = -3℃，体积V0 =0.125L的空气打入球内，问需要打多少次才能使球内的温度为t =27℃，压强P =2atm 七、极限法 例子：如图所示，在两端封闭的等臂U形管中，空气柱a和b被水银柱隔开 当U形管竖直放置时，两气柱的高度差为h，当U形管绕底部的水平部分垂直纸面缓慢地转过一角度(小于900)时，若环境温度不变，那么两气柱长度差将会()（A）增大 (B)不变 (C)等于0 (D)减小，但不等于0 练习：1、如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸内有一个与气缸接触紧密的活塞A，气缸下部有一个固定的隔板B和一个固定在缸壁的卡环C A和B的中心都有一个孔，孔上都装有一个只能向下开启的单向阀门K 当阀门气体压强大于下方气体压强时，阀门自动开启，而当下方气体压强大于上方气体压强时，阀门闭合 阀门关闭时不漏气，活塞上的门打开时缸内气体与外界大气相通 隔板B与气缸底的距离为l，卡环C到隔板B的距离为l/2，活塞A能够移动的最高位置在B的上方4l处，活塞移动最低位置到卡环C处 外界大气压强为P 开始时活塞A在最高位置，气缸内B的上方和下方气体的压强都为P(设定移动活塞的过程缓慢，气体的温度不变) (1)使活塞A从最高位置向下移动到C，隔板B下面的气体压强是多大 (2)往复移动活塞A，隔板B下面的气体压强最大值是多大 八、类热学的对地动能 例子：水平放置一个边长为L =10cm的正方形扁盒子，在盒内不规则地放着N =1000个很小的钢球，每一个钢球的质量为m =0.5mg，盒子以恒定速度v。