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如圖所示，粗細均勻、足夠長的玻璃管豎直放置，開口的一端向上而向下的另一端封閉．當大氣壓為76cmHg，環境溫度為27℃時，玻璃管中上、下有長度分別為8cm和16cm的兩段水銀柱，在水銀柱下分別封閉有長度為6cm和4cm的兩段空氣柱．現僅給下面的空氣柱加熱，使下面的空氣柱的溫度上升到117℃，而上面空氣柱的溫度不變．為了使下面的水銀柱不發生移動，求：
（1）應向玻璃管中倒入水銀，使上面的水銀柱長度變為多長？
（2）此時上面空氣柱長度為多少？

【答案】分析：（1）由于下面的水銀柱不發生移動，氣體A作等體積的變化．根據氣體方程列出等式求解
（2）由于溫度不發生變化，氣體B作等溫變化，根據氣體方程列出等式求解．
解答：解：（1）將下面的氣體稱為A氣體，上面的是B氣體．
對A：由于下面的水銀柱不發生移動，氣體A作等體積的變化．
pA=（76+8+16）cmHg=100cmHg
TA=273+27=300K
T′A=273+117=390K
=
p′A=130cmHg
p′B=p′A-16cmHg=114cmHg
所以上面的水銀柱為：（114-76）cm=38cm
（2）對B：由于溫度不發生變化，氣體B作等溫變化，設玻璃管的橫截面積為S cm2
PB=（76+8）cmHg=84cmHg      VB=6S cm3
P′B=114cnHg
PBVB=P′BV′B
V′B=4.42S cm3
即上面空氣柱長度為4.42cm
答：（1）應向玻璃管中倒入水銀，使上面的水銀柱長度變為38cm
（2）此時上面空氣柱長度為4.42cm
點評：解決本題的關鍵掌握理想氣體的狀態方程，理清初末狀態，靈活運用．
練習冊系列答案
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如圖所示，粗細均勻的玻璃管，當溫度為27℃時，封閉在管內的空氣柱AB長為30cm，BC長為10cm，管內水銀柱水平部分CD長為18cm，豎直部分DE長為15cm，外界大氣壓強為75cmHg，問：要使水平管內沒有水銀柱，溫度至少要升高到多少℃？
現有某同學的解法如下：
以ABC管中的氣體為研究對象，各狀態參量如下：p1=（75-15）cmHg=60cmHgV1=（30+10）cm?S=40cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T1=300K．要使水平管內沒有水銀柱，則氣體膨脹到D處，這時氣體的狀態參量如下：p2=（75-15-18）cmHg=42cmHgV2=（30+10+18）cm?S=58cm?S（式中S為玻璃管的橫截面）T2=？
因為
p1V1
T1
=
p2V2
T2
，將上述各已知量代入，可求得T2=304.5K，t2=31.5℃
所以要使水平管內沒有水銀柱，溫度至少要升高到31.5℃
已知上述計算無誤，請問該同學求得的結果是否正確？倘若有錯，請求出正確結果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?長寧區一模）如圖所示，粗細均勻的細直玻璃管上端封閉，開口端豎直向下插入水銀槽中，管內封閉有一定質量的理想氣體，玻璃管露出水銀槽液面的長度為L=40cm，管內外水銀面高度差為h=8cm．現使管緩慢轉過θ=37°角，保持玻璃管在水銀槽液面上方的長度L不變，外界大氣壓強不變，這時（　�。�

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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量和水的摩爾質量，可以計算出阿伏伽德羅常數
B．做功與熱傳遞的本質不同在于做功導致能量轉化，熱傳遞導致內能轉移
C．機械能可能全部轉化為內能，內能也可以全部用來做功以轉化成機械能
D．凡與熱現象有關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，管內有一段水銀柱，右管內氣體柱長為39cm，中管內水銀面與管口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，設整個過程溫度不變，穩定后右管內水銀
面比中管內水銀面高2cm，求：
①穩定后右管內的氣體壓強p；
②左管A端插入水銀槽的深度h．（大氣壓強p0=76cm Hg）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，粗細均勻的電阻絲制成的長方形導線框abcd處在勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，另一種材料的導體棒MN與導線框保持良好接觸并在外力作用下從導線框左端勻速滑到右端，在此過程中，導線框上消耗的電功率P的變化情況可能為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示的粗細均勻薄壁U型管，左管上端封閉，右管開口且足夠長．內裝密度為ρ的某種液體．右管內有一輕質活塞（重力不計），活塞與左管上端等高，活塞與管壁之間無摩擦且不漏氣．兩管內氣體溫度均為T0時，左右管內液面高度相等，兩管內空氣柱長度均為L，大氣壓強為P0．重力加速度為g．現使兩管內空氣溫度同時緩慢上升（任一時刻，兩管內空氣溫度均相同），則當左管內液面下降h時，管內氣體溫度為多少？此時右管內空氣柱長度為多少？

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