如图甲所示，足够长的两端开口的U形管竖直放置，管中永银将一段空气柱封闭在U形管的左边，水银柱长L1=8 cm，空气柱长L2=10cm，空气柱的下端离U形管的底端 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：上海模拟题难度：来源：

如图甲所示，足够长的两端开口的U形管竖直放置，管中永银将一段空气柱封闭在U形管的左边，水银柱长L₁=8 cm，空气柱长L₂=10cm，空气柱的下端离U形管的底端距离L₃=15 cm。将U形管的右端封闭，初始温度为27℃，保持温度不变，从左端加水银后，恰好使空气柱全部进入U形的底部（图乙），此时空气柱长度为L₄=8 cm。已知当时的大气压强p₀=76cmHg，求：
(1)从左管口注入水银柱的长度h；
(2)将右管口打开，通过加水银和升高气体温度的方法使空气柱回到原来位置且长度仍为10 cm。某同学认为：空气柱从底端回到原来位置，空气柱左边上升的高度就是右边需要加入的水银柱的长度，你认为他的想法是否正确，请说明理由，并求出右端加入水银柱的长度。

答案

解：(1)根据题意知：气体做等温变化
p₁=76 cmHg+8 cmHg=84 cmHg，V₁=10S cm³
p₂=？，V₂=8S cm³
P₁V₁=p₂V₂
84×10S=P₂×8S
p₂=105 cmHg
则加入水银长度h=p₂-p₀-L₁=21 cm
(2)不正确，因为空气柱长度发生了变化。由于最初和最后空气柱的位置与长度都没有变化，从右边加入的水银柱长度等于从左边加入的水银柱长度，即h_右=21 cm

核心考点

试题【如图甲所示，足够长的两端开口的U形管竖直放置，管中永银将一段空气柱封闭在U形管的左边，水银柱长L1=8 cm，空气柱长L2=10cm，空气柱的下端离U形管的底端】；主要考察你对气体实验定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V₀，气体最初的压强为

；气缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P₀，重力加速度为g。求：
（1）活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
（2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)。

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用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如下图所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③用V－1/p图象处理实验数据，得出如图所示图线。

(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________。
(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______。
(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－1/p图线不过原点，则V₀代表________________。

题型：同步题难度：| 查看答案

如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为3 cm，此时气压表显示容器内压强p₁＝1.0×10⁵ Pa。求：
（1）将活塞缓慢向下推动，直到封闭空气柱长度变为2 cm时，气压表的示数是多少？
（2）将活塞快速向下推动，若在压缩气体过程中，气体内能增加了1.5 J，气体放出的热量为1.4 J，那么活塞对气体做的功是多少？

题型：同步题难度：| 查看答案

某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确。根据实验数据却在P-V图上画出了两条不同的双曲线。造成这种情况的可能原因是

[ ]
A．两次实验中空气质量不同
B．两次实验中温度不同
C．两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同
D．两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同

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如图所示，一定量气体放在体积为V₀的容器中，室温为T₀=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计）。两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通。（外界大气压等于76cm汞柱）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和500K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？

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