热学中液柱或活塞移动问题辨析，本文主要内容关键词为：活塞论文,学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
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L[,1]∶L[，2]=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？
分析 温度变化虽然既可引起气体压强变化，又可引起气体体积变化，但在这个具体问题中，因水银柱本来是平衡的，只有当两部分气体压强的变化破坏了水银柱的平衡时，水银柱才会动，而只有水银柱移动了，才会使气体体积发生变化。所以在这类问题中，温度的变化应先引起气体压强的变化，我们应该在气体体积还没变化的时候分析气体压强的变化，即应对两部分气体分别研究其等容过程。具体的解法常有以下2种。
。不要因此误认为体积大的气体其等容线的斜率k就小，应注意不同物质的量的气体的C值是不同的，请看例题。
例2 粗细均匀、两端封闭的玻璃管水平放置，a、b两部分气体被一段水银柱分开，其体积V[，a]＞V[，b]，如图3所示。起初a、b两部分气体的温度分别为T[，a]、T[，b]，水银柱静止。当两部分气体的温度分别升高ΔT[，a]、ΔT[，b]时，下述说法中正确的是（ ）。
A 若T[，a]=T[，b]，ΔT[，a]=ΔT[，b]，则水银柱静止；
B 若T[，a]=T[，b]，ΔT[，a]＜ΔT[，b]，则水银柱静止；
C 若T[，a]＜T[，b]，ΔT[，a]=ΔT[，b]，则水银柱右移；
D 若T[，a]＜T[，b]，ΔT[，a]=ΔT[，b]，则水银柱右移
2)运动状态变化
例3 如图6所示，两端封闭的玻璃管中，有一段水银柱，当玻璃管AB竖直放置时，A端管中水银面比D端管中水银面高些，现要使两管中水银面相齐，下列作法中可行的是，让玻璃管（ ）。
A 自由下落； B 加速上升；
C 以AB为轴旋转； D 以DC为轴旋转
，使水银柱左移，A管气体体积减小而压强增大，D管中气体体积增大，压强减小，水银柱移至两管中气体压强相等时，恢复平衡，在此过程中△h增大，不可能为零，所以选项A不对。
管加速上升时，水银柱超重，与上述情况相反，水银柱右移，使A管气体压强减小，D管气体压强增大，两管气体压强差更大，故△h虽减小却不可能为零。选项B不对。
2 活塞移动方向的判断
例4 a、b是2个固定在地面上的气缸，它们的活塞用坚硬的细杆相连，两气缸内装有气体，温度相同，缸外气体压强为p[,0]，活塞处于平衡状态，如图8所示。若使两气缸内气体升高相同的温度，则可能发生的情况是（ ）。
A 活塞向左移，a内气体压强增加得多；
B 活塞向左移，b内气体压强增加得多；
C 活塞向右移，a内气体压强增加得多；
D 活塞向右移，b内气体压强增加得多
分析与解 在活塞尚未移动时，分别研究两部分气体的压强变化。
分别画出杆在初态与末态时的受力图，如图9所示。
由查理定律，对a部分气体有：
关于压强增量问题应作如下讨论：
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