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    如图所示，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．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？

    答案：
    解析：

    　　解析：(1)右管内气体为等容过程

    　　　　①

    　　　　②

    　　由①②式得　　③

    　　(2)对左管内气体列出状态方程

    　　　　④

    　　＝(＋mg/S＋2ρgh)(l＋h)　　⑤

    　　＝(l＋h)S　　⑥

    　　∴　　⑦


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    （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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     (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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    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：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：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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