精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
兩端開口的U形管內徑均勻，現(xiàn)在向兩側注入水銀，將一定質量的理想氣體封閉在管中的水平部分，氣體及水銀柱長度如圖所示（單位均為cm），大氣壓強為76cmHg，此時氣柱溫度為15℃．當氣柱溫度緩慢地升至327℃時，左、右兩管水銀上端面高度差為（設左、右兩管足夠長，水銀不會溢出）（ ）

A．零
B．2cm
C．6cm
D．10cm
【答案】分析：先根據氣態(tài)方程求出當左側水銀恰好全部進入豎直管時的溫度，再升溫，封閉氣體發(fā)生等壓變化，由蓋?呂薩克定律求得溫度緩慢地升至327℃時封閉氣體的長度，即可求得水銀面的高度差．
解答：解：設當氣柱溫度緩慢地升至t℃時，左側水銀恰好全部進入豎直管中．
對于封閉氣體，p1=（76+20）cmHg=96cmHg，L1=10cm，T1=15+273=288K
             p2=（76+20+4）cmHg=100cmHg，L2=18cm，T2=t+273K
根據氣態(tài)方程=
解得，T2=440K，t=267℃＜327℃，繼續(xù)升溫，封閉氣體將發(fā)生等壓變化，設氣柱溫度緩慢地升至327℃時，氣柱的長度為L3，T3=327+273=600K
則  =
解得，L3=20cm
所以左、右兩管水銀上端面高度差為h=20cm-18cm=2cm
故選B
點評：本題關鍵要注意判斷氣柱的變化過程，找到中間狀態(tài)，再利用理想氣體狀態(tài)方程進行解決．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩端開口的U形管內徑均勻，現(xiàn)在向兩側注入水銀，將一定質量的理想氣體封閉在管中的水平部分，氣體及水銀柱長度如圖所示（單位均為cm），大氣壓強為76cmHg，此時氣柱溫度為15℃．當氣柱溫度緩慢地升至327℃時，左、右兩管水銀上端面高度差為（設左、右兩管足夠長，水銀不會溢出）（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?普陀區(qū)一模）如圖，粗細均勻、兩端開口的U形管豎直放置，兩管的豎直部分高度為20cm，內徑很小，水平部分BC長14cm．一空氣柱將管內水銀分隔成左右兩段．大氣壓強P0=76cmHg．當空氣柱溫度為T0=273K、長為L0=8cm時，BC管內左邊水銀柱長2cm，AB管內水銀柱長也為2cm．求：
（1）右邊水銀柱總長是多少？
（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊的水銀恰好全部進入豎直管AB內？
（3）為使左、右側豎直管內的水銀柱上表面高度差最大，空氣柱溫度至少要升高到多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖，粗細均勻、兩端開口的U形管豎直放置，兩管的豎直部分高度為20cm，內徑很小，水平部分BC長14cm．一空氣柱將管內水銀分割成左右兩斷．大氣壓強P0=76cmHg，當空氣溫度為T0=237K、長為L0=8cm時，BC管內左邊水銀柱長2cm，AB管內水銀柱長也為2cm．求：
①右邊水銀柱總長是多少？
②當空氣柱溫度升高到多少時，左邊的水銀恰好全部進入豎直管AB內？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖，粗細均勻，內徑很小，兩端開口的U形管豎直放置．兩管的豎直部分高度為20厘米，水平部分BC長16厘米．一空氣柱把管內水銀分成左右兩部分．大氣壓強P0=76cmHg，當空氣柱溫度為T0=273K，長為L0=10cm 時，水平管BC內左邊水銀柱長為2cm，豎直管AB內水銀柱長也為2cm．
求：
（1）空氣柱右邊水銀柱總長是多少？
（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊水銀恰好全部進入豎直管AB內？
（3）為使空氣柱左側管中水銀全部溢出，空氣柱溫度至少要升高到多少？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案