如圖所示,內徑均勻的U形管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口的距離均為l=10.0cm,大氣壓強P0=75.8cmHg時,將右側管口封閉,然后從左側管口處將一活塞緩慢向下推入管中,直到左右兩側水銀面高度差達h=6.0cm為止。求活塞在管內移動的距離。

解:由題給“活塞緩慢向下推入管中”的條件中可知,推入過程是等溫的,左右兩側被封閉的氣體均做等溫變化,遵守玻意耳定律,而兩部分氣體中間隔著可以流動的水銀柱,故它們的壓強之間必有一定的關系。另外題中氣體被壓縮后,氣體體積的確定是一個難點。設活塞在管內移動的距離為xcm,則左側氣體體積為cm柱長,右側氣體體積為cm柱長。取右側氣體為研究對象,根據(jù)玻意耳定律有

解得
左側氣柱的壓強為
取左側氣柱為研究對象,由玻意耳定律得
解得x≈6.4cm
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為內徑均勻的U形管,其內部盛有水銀,封閉端內的空氣柱長12cm.溫度為27℃時,兩側水銀面的高度差為2cm.已知大氣壓強為p0=75cmHg,則當環(huán)境溫度變?yōu)?!--BA-->
-5.14
-5.14
℃時,兩側水銀面的高度相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?泰安三模)如圖所示,內徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置,橫截面積S=5cm2,右側管上端封閉,左側管上端開口,內有用細線栓住的活塞.兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B,活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強,這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm.環(huán)境溫度恒定,現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉,使兩管內水銀面相平,則:
①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?
②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做
正功
正功
(填“正功”或“負功”),氣體將
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或放熱”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,內徑均勻的彎曲玻璃管ABC兩端開口,AB段豎直,BC段水平,AB=100cm,BC=40cm,在水平段BC內有一長10cm的水銀柱,其左端距B點10cm,環(huán)境溫度為330K時,保持BC段水平,將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使A端在水銀面下20cm.已知大氣壓為75cmHg且保持不變,若環(huán)境溫度緩慢升高,求溫度升高到多少K時,水銀柱剛好全部溢出.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?嘉定區(qū)一模)如圖所示,內徑均勻的U形管豎直放置,內部裝有水銀,溫度為27°C時在封閉端內的空氣柱長為12cm,開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm,已知大氣壓強為p0=75cmHg,則當溫度變?yōu)?!--BA-->
-5.29
-5.29
°C時,兩側水銀面高度相等,若不改變溫度而在開口管內加入25cm長的水銀柱,則管內空氣柱長度為
9.5
9.5
cm.

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