如圖（甲）所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中大小截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2，粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，封閉氣體長度為L=22cm．大氣壓強為p=76cmHg，氣體初始溫度為57℃．求：

（1）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部擠入細管內(nèi)；
（2）若溫度升高至492K，液柱下端離開玻璃管底部的距離；
（3）在圖（乙）中作出全過程的p-V圖象．
【答案】分析：（1）根據(jù)幾何關(guān)系求出水銀的體積，從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程求解
（2）從狀態(tài)2到狀態(tài)3經(jīng)歷等壓過程，列出等式求解．
（3）根據(jù)對應(yīng)的壓強和體積的數(shù)據(jù)作出p-V圖象．
解答：解：（1）由于水銀總體積保持不變 設(shè)水銀全部進入細管水銀長度為x
V=h1S1+h2S2=xS2

P1=p+ρg（h1+h2）=80 cmHg
P2=p+ρgx=82 cmHg
從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程 =
代入數(shù)據(jù)=369K
（2）從狀態(tài)2到狀態(tài)3經(jīng)歷等壓過程．
設(shè)水銀下表面離開粗細接口處的高度為y=16 cm
所以水銀下表面離開玻璃管底部的距離h=y+L+h1=40 cm．
（3）根據(jù)對應(yīng)的壓強和體積的數(shù)據(jù)作出p-V圖象．

答：（1）若緩慢升高氣體溫度，升高至369K方可將所有水銀全部擠入細管內(nèi)；
（2）若溫度升高至492K，液柱下端離開玻璃管底部的距離是40 cm；
（3）如圖．
點評：找出各個狀態(tài)下的參量是正確解題的關(guān)鍵，熟練應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題．
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4
4
Ω；開關(guān)斷開時，線圈的自感電動勢為
15
15
V．該同學觀察到燈泡的亮度變化情況為
閃亮一下后逐漸變暗
閃亮一下后逐漸變暗
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?徐匯區(qū)二模）如圖（甲）所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中大小截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2，粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，封閉氣體長度為L=22cm．大氣壓強為p0=76cmHg，氣體初始溫度為57℃．求：

（1）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部擠入細管內(nèi)；
（2）若溫度升高至492K，液柱下端離開玻璃管底部的距離；
（3）在圖（乙）中作出全過程的p-V圖象．

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科目：高中物理 來源：徐匯區(qū)二模 題型：問答題

如圖（甲）所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中大小截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2，粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，封閉氣體長度為L=22cm．大氣壓強為p0=76cmHg，氣體初始溫度為57℃．求：

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（1）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部擠入細管內(nèi)；
（2）若溫度升高至492K，液柱下端離開玻璃管底部的距離；
（3）在圖（乙）中作出全過程的p-V圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中大小截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2，粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1＝h2＝2cm，封閉氣體長度為L＝22 cm。大氣壓強為p0＝76cmHg，氣體初始溫度為57℃。求：

（1）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部擠入細管內(nèi)；

（2）若溫度升高至492K，液柱下端離開玻璃管底部的距離；

（3）在圖（乙）中作出全過程的p-V圖像。

 


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