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如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装有密度为的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气,温度为T0时,左、右两管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,压强均等于外界大气压P0,重力加速度为g现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左、右两管内液面保持不动,试求:

①温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?

②温度升高到多少时,左、右两管内液面高度差为L?

 

解析:①活塞刚离开卡口时,对活塞有                (1分)

                                                         (1分)

左、右两管内气体体积不变,对右管气体利用查理定律有             (2分)

                                                     (1分)

②左管内气体长度为,压强为                     (1分)

应用理想气体的状态方程有                              (2分)

  

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?上海模拟)如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,横截面积为S,右管开口且足够长,横截面积为2S,内装密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0,现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?

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科目:高中物理 来源:2012年河南省豫东、豫北十所名校高三阶段性测试(三)物理卷 题型:计算题

如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装有密度为的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气,温度为T0时,左、右两管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,压强均等于外界大气压P0,重力加速度为g现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左、右两管内液面保持不动,试求:

①温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?

②温度升高到多少时,左、右两管内液面高度差为L?

 

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科目:高中物理 来源:上海模拟 题型:问答题

如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,横截面积为S,右管开口且足够长,横截面积为2S,内装密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0,现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年上海市十三校高三(上)联考物理试卷(12月份)(解析版) 题型:解答题

如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,横截面积为S,右管开口且足够长,横截面积为2S,内装密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p,现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?

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