如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗細(xì)均勻的直玻璃管開口向上，下端被水銀柱封閉了一段空氣柱．已知管中水銀柱高h，大氣壓強(qiáng)為p0，設(shè)溫度不變，與靜止時(shí)相比，當(dāng)水銀柱和玻璃管一起保持豎直狀態(tài)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，水銀柱相對(duì)于玻璃管如何運(yùn)動(dòng)？

向上運(yùn)動(dòng)


解析:

根據(jù)題意，系統(tǒng)靜止時(shí)，根據(jù)管內(nèi)水銀柱的平衡，得到管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1＝p0+ρgh；當(dāng)水銀柱和玻璃管做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)（對(duì)水銀柱有），此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p2＝p0< p1。由于氣體的溫度不變，壓強(qiáng)變小，所以體積變大，水銀柱相對(duì)于玻璃管向上運(yùn)動(dòng)。

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：

如圖所示為一個(gè)固定在水平地面上的容器，容器上半部分為細(xì)筒，下半部分為粗筒，粗細(xì)筒的橫截面積之比為3：1，且細(xì)筒足夠長(zhǎng)，上端與大氣相通．已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，粗筒中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的活塞A，活塞的下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體．當(dāng)溫度為27°C時(shí)，氣柱長(zhǎng)L=15cm，活塞A上方的水銀柱高度H=5cm，水銀柱上表面與粗筒上端相平，如圖所示．活塞A的厚度及筒壁間的摩擦不計(jì)．試求：
（1）緩慢升高溫度，當(dāng)活塞恰升至粗筒頂端時(shí)的氣體壓強(qiáng)和溫度．
（2）當(dāng)活塞A升至粗筒頂端后，繼續(xù)升高溫度，試列式證明此時(shí)容器內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t之間存在如下關(guān)系：p=Kt+b（式中K、b均為常數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?黃浦區(qū)二模）如圖所示，一根上粗下細(xì)（上下兩段各自粗細(xì)均勻）的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長(zhǎng)，下端有一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則下圖中的圖線最接近被封閉氣體體積V和熱力學(xué)溫度T關(guān)系的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?黃浦區(qū)模擬）如圖所示，粗細(xì)不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細(xì)管下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，兩段玻璃管的橫截面積之比是2：1．粗管長(zhǎng)3cm，細(xì)管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)2cm，管內(nèi)外水銀面高度差為15cm．現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移．（大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細(xì)兩管交接處，此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應(yīng)上移的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：黃浦區(qū)模擬 題型：問(wèn)答題

如圖所示，粗細(xì)不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細(xì)管下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，兩段玻璃管的橫截面積之比是2：1．粗管長(zhǎng)3cm，細(xì)管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)2cm，管內(nèi)外水銀面高度差為15cm．現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移．（大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細(xì)兩管交接處，此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應(yīng)上移的距離．
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科目：高中物理 來(lái)源：2006年上海市黃浦區(qū)高考物理模擬試卷（4月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，粗細(xì)不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細(xì)管下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，兩段玻璃管的橫截面積之比是2：1．粗管長(zhǎng)3cm，細(xì)管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)2cm，管內(nèi)外水銀面高度差為15cm．現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移．（大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細(xì)兩管交接處，此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應(yīng)上移的距離．

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