如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L＝10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27°C時(shí)，兩管水銀面的高度差Δh＝2cm．設(shè)外界大氣壓為1.0´105Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：

1.若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少°C？

2.若溫度保持27°C不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?

 

【答案】

 

1.66℃

2.2.54cm

【解析】（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：      (2分）

代入數(shù)據(jù)，從中求得T2 ＝339K ，t2 ＝66℃     (3分）

（2）根據(jù)玻意耳定律：P1V1 ＝ P3V3     (2分）

代入數(shù)據(jù)73×10 ＝ 75×L3 ，從中求得L3 ＝ 9.73 cm ，即閉管水銀柱上升了0.27cm，

所需注入的水銀柱長(zhǎng)為H ＝ (2＋2×0.27）cm ＝ 2.54cm  (3分）

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，粗細(xì)均勻的玻璃管，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，封閉在管內(nèi)的空氣柱AB長(zhǎng)為30cm，BC長(zhǎng)為10cm，管內(nèi)水銀柱水平部分CD長(zhǎng)為18cm，豎直部分DE長(zhǎng)為15cm，外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，問：要使水平管內(nèi)沒有水銀柱，溫度至少要升高到多少℃？
現(xiàn)有某同學(xué)的解法如下：
以ABC管中的氣體為研究對(duì)象，各狀態(tài)參量如下：p1=（75-15）cmHg=60cmHgV1=（30+10）cm?S=40cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T1=300K．要使水平管內(nèi)沒有水銀柱，則氣體膨脹到D處，這時(shí)氣體的狀態(tài)參量如下：p2=（75-15-18）cmHg=42cmHgV2=（30+10+18）cm?S=58cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T2=？
因?yàn)?span id="zcnddy9" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
p1V1
T1
=
p2V2
T2
，將上述各已知量代入，可求得T2=304.5K，t2=31.5℃
所以要使水平管內(nèi)沒有水銀柱，溫度至少要升高到31.5℃
已知上述計(jì)算無誤，請(qǐng)問該同學(xué)求得的結(jié)果是否正確？倘若有錯(cuò)，請(qǐng)求出正確結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長(zhǎng)寧區(qū)一模）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，兩管水銀面的高度差△h=2cm．設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：
（ⅰ）若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少℃？
（ⅱ）若溫度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海二模）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=15cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，兩管水銀面的高度差△h=3cm．設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．則：
（1）若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，為了使左、右兩管中的水銀面相平，溫度需升高到多少℃？
（2）若保持27℃不變，為了使左、右兩管中的水銀面相平，需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱高度h應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）以下有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中正確的是
C
C
（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)一定增大
C．兩個(gè)分子從遠(yuǎn)處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大
D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律
（2）如圖所示，粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)盛液體，液面上方為理想氣體，右管封口，左管有活塞，開始時(shí)液面相平，左右氣柱等長(zhǎng)均為h．當(dāng)左管（足夠長(zhǎng)）活塞向上提起多高時(shí)液面高度差為h．（設(shè)開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為P0，液體密度為ρ，溫度不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示．粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)的直徑為d．長(zhǎng)為d、電阻為
r2
金屬棒ab在中點(diǎn)處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓環(huán)的直徑位置時(shí)，ab棒兩端的電勢(shì)差大小為
 
．

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