如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口的距離均為l=10.0cm，大氣壓強(qiáng)P0=75.8cmHg時(shí)，將右側(cè)管口封閉，然后從左側(cè)管口處將一活塞緩慢向下推入管中，直到左右兩側(cè)水銀面高度差達(dá)h=6.0cm為止。求活塞在管內(nèi)移動(dòng)的距離。

解：由題給“活塞緩慢向下推入管中”的條件中可知，推入過程是等溫的，左右兩側(cè)被封閉的氣體均做等溫變化，遵守玻意耳定律，而兩部分氣體中間隔著可以流動(dòng)的水銀柱，故它們的壓強(qiáng)之間必有一定的關(guān)系。另外題中氣體被壓縮后，氣體體積的確定是一個(gè)難點(diǎn)。設(shè)活塞在管內(nèi)移動(dòng)的距離為xcm，則左側(cè)氣體體積為cm柱長，右側(cè)氣體體積為cm柱長。取右側(cè)氣體為研究對(duì)象，根據(jù)玻意耳定律有

解得
左側(cè)氣柱的壓強(qiáng)為
取左側(cè)氣柱為研究對(duì)象，由玻意耳定律得
解得x≈6.4cm
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為內(nèi)徑均勻的U形管，其內(nèi)部盛有水銀，封閉端內(nèi)的空氣柱長12cm．溫度為27℃時(shí)，兩側(cè)水銀面的高度差為2cm．已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg，則當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)?!--BA-->
-5.14
-5.14
℃時(shí)，兩側(cè)水銀面的高度相等．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?商丘三模）如圖所示，內(nèi)徑均勻的直角細(xì)玻璃管ABC兩端開口，AB段豎直，BC段水平，AB=100cm，BC=40cm，在水平段BC內(nèi)有一長10cm的水銀柱，其左端距B點(diǎn)10cm，環(huán)境溫度為330K時(shí)，保持BC段水平，將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端在水銀面下10cm．已知大氣壓為75cmHg且保持不變，若環(huán)境溫度緩慢升高，求溫度升高到多少K時(shí)，水銀柱剛好全部溢出．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?泰安三模）如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm．環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：
①此過程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少？
②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對(duì)外界做
正功
正功
（填“正功”或“負(fù)功”），氣體將
吸熱
吸熱
（填“吸熱”或放熱”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管ABC兩端開口，AB段豎直，BC段水平，AB=100cm，BC=40cm，在水平段BC內(nèi)有一長10cm的水銀柱，其左端距B點(diǎn)10cm，環(huán)境溫度為330K時(shí)，保持BC段水平，將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，使A端在水銀面下20cm．已知大氣壓為75cmHg且保持不變，若環(huán)境溫度緩慢升高，求溫度升高到多少K時(shí)，水銀柱剛好全部溢出．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?嘉定區(qū)一模）如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時(shí)在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)?!--BA-->
-5.29
-5.29
°C時(shí)，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為
9.5
9.5
cm．

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