如圖，已知P0=76cmHg，U形管左端封閉，右端開(kāi)口，豎直管長(zhǎng)為50cm，水平管長(zhǎng)20cm，管子粗細(xì)均勻．有一段8cm長(zhǎng)水銀封住長(zhǎng)為30cm的空氣柱，現(xiàn)將開(kāi)口端接上抽氣機(jī)，使其壓強(qiáng)緩緩降到34cmHg，求原U形管左端被封閉氣柱的長(zhǎng)，設(shè)溫度不變．
分析：求出左端封閉氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積，確定出末狀態(tài)的氣體的壓強(qiáng)，根據(jù)玻意耳定律求出左端氣體的長(zhǎng)度．
解答：解：P1=（P0-8）=76-8=68cmHg，V1=30Scm3
由于開(kāi)口端氣壓為P′=34cmHg，P′=
1
2
P1（70-60＞8，故不用設(shè)水銀柱一半在水平管、一部分在右端豎直管內(nèi)）
P2=34cmHg，V2=LScm3   
P1V1=P2 V2             
68×30S=34×LS        
L=60cm                
答：U形管左端被封閉氣柱的長(zhǎng)度為60cm．
點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程解題時(shí)，需搞清研究的氣體初末狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積、溫度情況．
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，豎直放置且粗細(xì)均勻的U形玻璃管與容積為V0=90cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16 cm，水銀柱上方空氣長(zhǎng)h0=20 cm�，F(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱，當(dāng)U形玻璃管左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面高出h2 =24 cm時(shí)停止加熱，求此時(shí)金屬球形容器內(nèi)氣體的溫度為多少攝氏度？已知大氣壓P0= 76 cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為V0＝90 cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為27 ℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝16cm，水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0＝20 cm�，F(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱。(已知大氣壓p0＝76 cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S＝0.5 cm2)．求：

當(dāng)加熱到多少攝氏度時(shí)，兩邊水銀柱高度在同一水平面上？

當(dāng)加熱到277℃時(shí)停止加熱（此時(shí)右管中還有水銀），求此時(shí)金屬球形容器內(nèi)U形玻璃管左側(cè)、右兩側(cè)水銀面的高度差。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年粵教版高中物理選修3-3 2.8氣體實(shí)驗(yàn)定律（Ⅱ）練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

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

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年河南省十所名校高三階段性測(cè)試（四）理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直放置且粗細(xì)均勻的U形玻璃管與容積為V0=90cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16 cm，水銀柱上方空氣長(zhǎng)h0=20 cm�，F(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱，當(dāng)U形玻璃管左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面高出h2 =24 cm時(shí)停止加熱，求此時(shí)金屬球形容器內(nèi)氣體的溫度為多少攝氏度？已知大氣壓P0= 76 cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

A類題(適合于使用一期課改教材的考生)

如圖所示，在上端開(kāi)口的直立氣缸內(nèi)活塞封閉了一段高為20 cm的氣柱，活塞與氣缸間的摩擦不計(jì)，氣缸側(cè)壁通過(guò)一個(gè)小孔與U形管相連，小孔離氣缸底部的高度為18 cm，活塞的厚度與小孔直徑相當(dāng)，U形管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)。已知圖示狀態(tài)時(shí)氣體的溫度為7 ℃，U形管內(nèi)水銀面的高度差h1= 8 cm，大氣壓強(qiáng)p0 =76 cmHg。

（1）在活塞上添加沙粒，同時(shí)對(duì)氣缸內(nèi)的氣體加熱，始終保持活塞的高度不變，此過(guò)程緩慢進(jìn)行，當(dāng)氣體的溫度升高到27℃時(shí)，U形管內(nèi)水銀面的高度差為多少？

（2）保持上題中添加的沙粒質(zhì)量不變，讓氣缸內(nèi)的氣體逐漸冷卻，那么當(dāng)氣體的溫度低于多少℃時(shí)，U形管內(nèi)的水銀面變?yōu)橐粯痈撸?/p>

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