如圖所示，粗細不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細管下端開口，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3cm，細管足夠長，管內(nèi)氣柱長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．（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(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，玻璃管應上移的距離．
精英家教網(wǎng)
（1）設(shè)細管橫截面積為s，則粗管橫截面積為2s
初態(tài)：P1=75-15cmHg=60cmHg    V1=l1?2s=4s
末態(tài)：V2=l2s=6s
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2
解得：P2=
P1V1
V2
=
60×4s
6s
cmHg=40cmHg
此時管內(nèi)外水銀面的高度差h′=P0-P2=75-40cm=35cm
（2）管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處時氣體壓強P2=40cmHg，V2=6s
管內(nèi)外水銀面高度差為45cm時氣體壓強  P3=P0-h″=75-45cmHg=30cmHg   V3=6s+l3s
由玻意耳定律得：P2V3=P2V2
代入數(shù)據(jù)求得：l3=2cm
所以玻璃管上移的距離△h=l3+l2+h3-（h1+l1）=2+3+45-（2+15）cm=33cm
答：（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(nèi)外水銀面的高度差35cm；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應上移的距離33cm．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法正確的是
AB
AB
．
A．已知一個水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量，可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
B．做功與熱傳遞的本質(zhì)不同在于做功導致能量轉(zhuǎn)化，熱傳遞導致內(nèi)能轉(zhuǎn)移
C．機械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機械能
D．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體
E．盡管技術(shù)不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機卻可以使溫度降到一293℃
（2）如圖所示，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm，先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀
面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：
①穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p；
②左管A端插入水銀槽的深度h．（大氣壓強p0=76cm Hg）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?黃浦區(qū)模擬）如圖所示，粗細不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細管下端開口，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3cm，細管足夠長，管內(nèi)氣柱長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．（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(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，玻璃管應上移的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）下列說法正確的是
 

A．布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動
B．只要知道水的摩爾質(zhì)量和一個水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏加德羅常數(shù)
C．在使兩個分子間的距離由很遠（r＞10-9m）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大．
D．通過科技創(chuàng)新，我們能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能的熱機
E．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同
（2）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=18cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差△h=4cm，設(shè)外界大氣壓為75cmHg，為了使左、右兩管中的水銀面相平，
（1）若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少℃；
（2）若溫度保持27℃不變，向右管緩慢注入水銀最后左、右兩管的水銀面相平且穩(wěn)定時，氣柱的長度是多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：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，粗細不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細管下端開口，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3cm，細管足夠長，管內(nèi)氣柱長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．（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(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，玻璃管應上移的距離．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案