豎直放置的導(dǎo)熱U形管左管內(nèi)徑為右管內(nèi)徑的2倍，左端開口，右端封有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為7℃．當(dāng)大氣壓強(qiáng)p=75cmHg時，管內(nèi)液面高度差為40cm（如圖所示），此時氣柱長40cm．右管水銀面下25厘米處的B點(diǎn)原有一只小釘穿在B孔中．今將釘子拔出，待環(huán)境溫度變?yōu)?7℃且管內(nèi)水銀面穩(wěn)定時，則管內(nèi)封閉氣柱的長度為    cm，管內(nèi)新產(chǎn)生的空氣柱的長度為    cm．
【答案】分析：能夠進(jìn)行受力分析，運(yùn)用平衡知識解決問題．
根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去計算其它的物理量．
解答：解：當(dāng)大氣壓強(qiáng)p=75cmHg時，管內(nèi)液面高度差為40cm，
所以右端上部氣柱壓強(qiáng)P1=35cmHg 
體積V1=40S   溫度T1=7+273=280K
 今將釘子拔出，P2=P-25=50cmHg      T2=27+273=300K
根據(jù)氣體狀態(tài)方程得：
=
得V2=30S     
所以管內(nèi)封閉氣柱的長度為30cm．
右管下面的40cm下一半有15cm，因?yàn)榇颂嶱=P  所以左右水銀面平齊．
∵r左=2r右∴S左=4S右 
∴15cm平分高度到兩邊得右邊為3cm
∴管內(nèi)新產(chǎn)生的空氣柱的長度為80-30-25-3=22cm．
故答案為：30，22．
點(diǎn)評：能用靜力學(xué)觀點(diǎn)確解決各處壓強(qiáng)的關(guān)系．
要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?徐匯區(qū)模擬）豎直放置的導(dǎo)熱U形管左管內(nèi)徑為右管內(nèi)徑的2倍，左端開口，右端封有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為7℃．當(dāng)大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg時，管內(nèi)液面高度差為40cm（如圖所示），此時氣柱長40cm．右管水銀面下25厘米處的B點(diǎn)原有一只小釘穿在B孔中．今將釘子拔出，待環(huán)境溫度變?yōu)?7℃且管內(nèi)水銀面穩(wěn)定時，則管內(nèi)封閉氣柱的長度為
30
30
cm，管內(nèi)新產(chǎn)生的空氣柱的長度為
22
22
cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，一導(dǎo)熱性良好的氣缸豎直放置于恒溫的環(huán)境中，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的水平活塞，將一定質(zhì)量的理想氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣缸不漏氣，整個裝置處于平衡狀態(tài)．活塞上放置一廣口瓶，瓶中盛有一定量的酒精．經(jīng)過一段較長時間后，與原來相比較
A．氣體放熱，分子間平均距離增大，壓強(qiáng)增大
B．氣體內(nèi)能不變，分子平均距離減小，壓強(qiáng)不變
C．氣體分子熱運(yùn)動動能增大，分子平均距離增大，壓強(qiáng)減小
D．氣體分子熱運(yùn)動平均動能不變，氣體吸熱，壓強(qiáng)減小
（2）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L=15cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27°C時，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°C？
②若保持27°C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：徐匯區(qū)二模 題型：填空題

豎直放置的導(dǎo)熱U形管左管內(nèi)徑為右管內(nèi)徑的2倍，左端開口，右端封有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為7℃．當(dāng)大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg時，管內(nèi)液面高度差為40cm（如圖所示），此時氣柱長40cm．右管水銀面下25厘米處的B點(diǎn)原有一只小釘穿在B孔中．今將釘子拔出，待環(huán)境溫度變?yōu)?7℃且管內(nèi)水銀面穩(wěn)定時，則管內(nèi)封閉氣柱的長度為______cm，管內(nèi)新產(chǎn)生的空氣柱的長度為______cm．
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科目：高中物理 來源：2007-2008學(xué)年上海市南匯區(qū)高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：填空題

豎直放置的導(dǎo)熱U形管左管內(nèi)徑為右管內(nèi)徑的2倍，左端開口，右端封有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為7℃．當(dāng)大氣壓強(qiáng)p=75cmHg時，管內(nèi)液面高度差為40cm（如圖所示），此時氣柱長40cm．右管水銀面下25厘米處的B點(diǎn)原有一只小釘穿在B孔中．今將釘子拔出，待環(huán)境溫度變?yōu)?7℃且管內(nèi)水銀面穩(wěn)定時，則管內(nèi)封閉氣柱的長度為    cm，管內(nèi)新產(chǎn)生的空氣柱的長度為    cm．

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