精英家教網(wǎng)如圖所示,粗細(xì)均勻的玻璃管A和B由一橡皮軟管連接,構(gòu)成連通器,一定質(zhì)量的空氣被水銀柱封閉在A管上方,靜止時(shí)兩管內(nèi)水銀面一樣高,A管內(nèi)水銀面到管頂?shù)拈L(zhǎng)度為L(zhǎng) cm,B管上方與大氣相通,大氣壓強(qiáng)為HcmHg.現(xiàn)固定B管,將A管沿豎直方向緩慢上移一小段距離,則B管內(nèi)水銀面相對(duì)管壁將
 
(填“升高”,“降低”);如果上移A管直至兩管水銀面的高度差為hcm,則此過程A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度的變化量為
 
cm.
分析:封閉氣體是等溫變化,氣壓變小,體積增大.
解答:解:將A管沿豎直方向緩慢上移一小段距離,假設(shè)水銀面不動(dòng),則封閉氣體體積變大,根據(jù)玻意耳定律PV=C,氣壓會(huì)變小,故A測(cè)水銀面被壓高;
氣體初始狀態(tài)壓強(qiáng)為:P0=HcmHg;
如果上移A管直至兩管水銀面的高度差為hcm,則分別氣體壓強(qiáng)為:P=P0-ρgh=(H-h)cmHg;
氣體等溫膨脹,根據(jù)玻意耳定律,有:P0L=P(L+△L);
解得:△L=
P0L
P
-L
=
hL
H-h
;
故答案為:升高,
hL
H-h
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確平衡后左側(cè)水銀面比右側(cè)高,然后根據(jù)玻意耳定律列式求解,不難.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)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="qqcese8" 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(wú)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(lái)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:
(。┤魧(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(lái)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(lái)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(wú)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(lái)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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