高考液柱问题_物理选修3-3液柱问题

h1变大,h2 变大 h3变小

从右往左看。在右管加入水银后,A入口压强增大 因此水银面下降 而其右边第一个液面会升高 但是由于毕竟加入了△h长度的水银 因此这两个液面高度差减小;h3变小

由于中间一管气体体积减小(被压入了一些水银) 因此压强增大,又会使第3个液面降低,所以差距更大了。h2变大

第4个液面升高 因此这两个液面高度差增大h1变大 由此得出结论

关于理想气体状态方程:这是统计物理学的惯用手法,此处的假设不是凭空的假设,而是基于大量实验事实的合理简化与推断。

例如在导出理想气体状态方程时就做了如下简化或假设:

1.在温度不是太低,气压不是太高的情况下,气体分子间的距离相对于气体分子本身大小来说很大,于是就可以假设气体的分子是理想的点,并忽略分子间作用力,只考虑气体分子的动能,不考虑气体分子的势能。

2.基于上一个假设,每一时刻气体分子向空间各个方向运动的概率相同,各个方向的平均速度相同。

3.气体分子之间,分子与容器壁之间只发生完全弹性碰撞。

4.气体分子运动遵循牛顿运动定律。(经典统计物理学中如此假设,若是量子统计物理学则另当别论)

于是基于以上4个基本假设,就可以导出理想气体状态方程。当然这仅仅只是实际情况的一种近似,可是实验证明,在一般情况下理想气体状态方程的精确性已经足够了。若需要更精确的计算,则可以换用维里方程(可由经典统计力学得到)等修正后的方程。

对于液柱移动的问题,当然不能随意假设液柱移动时所遵循的规律。你可以假设液柱不动,然后按已知条件和所知的物理定律做推理,看能否得到矛盾,这是反证法。但是,你不能随意假设物理定律。