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粗細均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內水銀面高度差為19 cm，封閉端空氣柱長度為40 cm，如圖所示，問向左管內再注入多少水銀可使兩管水銀面等高？已知外界大氣壓強p0＝76 cmHg，注入水銀過程中溫度保持不變．

 

【答案】

39cm

【解析】試題分析：解析 以右管中被封閉氣體為研究對象，氣體在初狀態(tài)下其p1＝p0－ph＝(76－19) cmHg＝57 cmHg，V1＝L1S＝40S；末狀態(tài)p2＝p0＝76 cmHg，V2＝L2S.則由玻意耳定律得：57×40 S＝76×L2S，L2＝30 cm.需注入的水銀柱長度應為h＋2(L1－L2)＝39 cm.

考點：大氣壓強平衡問題

點評：掌握力的平衡問題是處理這題關鍵

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?長寧區(qū)一模）如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L=10cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差△h=2cm．設外界大氣壓為1.0×105Pa（即75cmHg）．為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：
（�。┤魧Ψ忾]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 來源： 題型：

（2013?濟南二模）如圖所示，豎直放置的粗細均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內水銀面高度 差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為L1=40cm．為了使左、右兩管中的水銀面相平，（設外界大氣壓強P0=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：
①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時封閉端空氣柱的長度是多少？
②注入水銀過程中，外界對封閉空氣做
正功
正功
（填“正功”或“負功”或“不做功”）氣體將
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根粗細均勻的U形管，右端封閉，左端開口，當溫度t1=69℃時，左、右兩端的水銀面相平，右端被封空氣柱的長度h=8cm，大氣壓強P0=76cmHg，求：
（1）當右側空氣柱的溫度升高到多少時，被封閉空氣柱的長度將增加△h=2cm．
（2）在此溫度下，從左側開口端再灌入水銀，使右側空氣柱恢復原長，則此時左側與右側水銀面的高度差應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直放置的粗細均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內水銀面高度 差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平， （設外界大氣壓強=76 cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：

①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時封閉端空氣柱的長度是多少？

②注入水銀過程中，外界對封閉空氣做_____（填“正功”或“負功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。

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