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如圖所示，均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為S，內裝密度為ρ的液體．右管內有一質量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為時，左、右管內液面高度相等，兩管內空氣柱長度均為l，壓強均為大氣壓強．現使兩邊溫度同時逐漸升高，求：

 (1)溫度升高到多少時，右管活塞開始離開卡口上升？

(2)溫度升高到多少時，左管內液面下降h？

    （1）      （2）


解析:

 (1)右管內氣體為等容過程

　　　�、�

　　　�、�

　　由①②式得　�、�

　　(2)對左管內氣體列出狀態(tài)方程

　　　�、�

　　＝(＋mg/S＋2ρgh)(l＋h)　　⑤

　　＝(l＋h)S　�、�

　　∴　　⑦

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）如圖所示的均勻薄壁U形管，左管上端封閉，橫截面積為S，右管開口且足夠長，橫截面積為2S，內裝密度為ρ的液體，右管內有一質量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為T0時，左、右管內液面高度相等，兩管內空氣柱長度均為L，壓強均為大氣壓強p0，現使兩邊溫度同時逐漸升高，求：
（1）溫度升高到多少時，右管活塞開始離開卡口上升？
（2）溫度升高到多少時，左管內液面下降h？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為S，內裝有密度為的液體，右管內有一質量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣，溫度為T0時，左、右兩管內液面等高，兩管內空氣柱長度均為L，壓強均等于外界大氣壓P0，重力加速度為g現使左、右兩管溫度同時緩慢升高，在活塞離開卡口上升前，左、右兩管內液面保持不動，試求：

①溫度升高到多少時，右管活塞開始離開卡口上升？

②溫度升高到多少時，左、右兩管內液面高度差為L?

 

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科目：高中物理 來源：2012年河南省豫東、豫北十所名校高三階段性測試（三）物理卷 題型：計算題

如圖所示的均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為S，內裝有密度為的液體，右管內有一質量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣，溫度為T0時，左、右兩管內液面等高，兩管內空氣柱長度均為L，壓強均等于外界大氣壓P0，重力加速度為g現使左、右兩管溫度同時緩慢升高，在活塞離開卡口上升前，左、右兩管內液面保持不動，試求：

①溫度升高到多少時，右管活塞開始離開卡口上升？

②溫度升高到多少時，左、右兩管內液面高度差為L?

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年上海市十三校高三（上）聯考物理試卷（12月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示的均勻薄壁U形管，左管上端封閉，橫截面積為S，右管開口且足夠長，橫截面積為2S，內裝密度為ρ的液體，右管內有一質量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為T時，左、右管內液面高度相等，兩管內空氣柱長度均為L，壓強均為大氣壓強p，現使兩邊溫度同時逐漸升高，求：
（1）溫度升高到多少時，右管活塞開始離開卡口上升？
（2）溫度升高到多少時，左管內液面下降h？

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