如圖（甲）所示為一下粗上細(xì)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(xì)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(qiáng)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(xì)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．
（1）由于水銀總體積保持不變 設(shè)水銀全部進(jìn)入細(xì)管水銀長度為x
V=h1S1+h2S2=xS2
x=
h1S1+h2S2
S2
=6cm
P1=p0+ρg（h1+h2）=80 cmHg
P2=p0+ρgx=82 cmHg
從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程 
p1V1
T1
=
p2V2
T2

代入數(shù)據(jù)T2=
p2V2T1
p1V1
=369K
（2）從狀態(tài)2到狀態(tài)3經(jīng)歷等壓過程．
V2
T2
=
V3
T3

設(shè)水銀下表面離開粗細(xì)接口處的高度為yy=
(L+h1)T 3S1-(L+h1)T2S1
T2S2
=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(qiáng)和體積的數(shù)據(jù)作出p-V圖象．

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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(xì)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．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示是小李同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，圖中電流表采用電流傳感器，與計算機(jī)相結(jié)合來反映電流隨時間變化的圖象．如圖（乙）是計算機(jī)顯示的在t=1×10-3s時斷開開關(guān)前后的圖象．已知電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計，燈泡的阻值R=6Ω．則線圈的直流電阻為
4
4
Ω；開關(guān)斷開時，線圈的自感電動勢為
15
15
V．該同學(xué)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(xì)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(xì)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(qiáng)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(xì)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(xì)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(xì)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(qiáng)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(xì)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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科目：高中物理 來源：2013年上海市徐匯區(qū)高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖（甲）所示為一下粗上細(xì)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(xì)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(qiáng)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(xì)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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