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      如图，粗细均匀，内径很小，两端开口的U形管竖直放置。两管的竖直部分高度为20厘米，水平部分BC长16厘米。一空气柱把管内水银分成左右两部分。大气压强P0=76cmHg，当空气柱温度为T0=273K,长为L0=10cm 时，水平管BC内左边水银柱长为2 cm,，竖直管AB内水银柱长也为2cm .

    求（1）空气柱右边水银柱总长是多少？

    （2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内？

    （3）为使空气柱左侧管中水银全部溢出，空气柱温度至少要升高到多少？

     

    【答案】

    （1）6cm；（2）392K；（3）840K

    【解析】（12分）（1）由于气体压强为78cmHg,故右侧竖直管内水银高也为2cm ,所以右边水银柱总长为6cm

    （2）左边水银全部进入竖直管时，右边竖直管中水银柱高也为4cm ,此时气体压强为80cmHg,气柱总长为14cm，由理想气体状态方程：

      可得 T2==392K

    （3）左边水银全部进入竖直管后，再升高温度气体做等压变化，左边水银柱上升，右边水银柱不再上升，当左边水银柱上升到竖直管开口处时，此时空气柱长为30厘米，气体体积最大，温度最高。此后稍有扰动，左边水银就会溢出，右边水银柱下降，气体开始做等容降温。

    所以Tm==840K

     

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    求：
    （1）空气柱右边水银柱总长是多少？
    （2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内？
    （3）为使空气柱左侧管中水银全部溢出，空气柱温度至少要升高到多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    求（1）空气柱右边水银柱总长是多少？

    （2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内？

    （3）为使空气柱左侧管中水银全部溢出，空气柱温度至少要升高到多少？

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年湖北省孝感高中高二下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

     如图，粗细均匀，内径很小，两端开口的U形管竖直放置。两管的竖直部分高度为20厘米，水平部分BC长16厘米。一空气柱把管内水银分成左右两部分。大气压强P0=76cmHg，当空气柱温度为T0=273K,长为L0="10cm" 时，水平管BC内左边水银柱长为2 cm,，竖直管AB内水银柱长也为2cm .
    求（1）空气柱右边水银柱总长是多少？
    （2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内？
    （3）为使空气柱左侧管中水银全部溢出，空气柱温度至少要升高到多少？

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    科目：高中物理 来源：湖北省期中题 题型：计算题

    如图，粗细均匀，内径很小，两端开口的U形管竖直放置。两管的竖直部分高度为20厘米，水平部分BC长16厘米。一空气柱把管内水银分成左右两部分。大气压强P0=76cmHg，当空气柱温度为T0=273K，长为L0=10cm时，水平管BC内左边水银柱长为2 cm，竖直管AB内水银柱长也为2cm。求
    （1）空气柱右边水银柱总长是多少？    
    （2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内？    
    （3）为使空气柱左侧管中水银全部溢出，空气柱温度至少要升高到多少？

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