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 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

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

（1）

（2）

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

核心考点

试题【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】；主要考察你对气体的状态方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一个直立的气缸由截面积不同的两个圆筒联接而成，活塞A、B用一根长为2L的不可伸长的细线连接，它们可以在筒内无摩擦地上、下滑动，它们的截面积分别为

=20

，

=10

，A、B之间封住一定质量的理想气体，A的上方与B的下方均与大气相通，大气压始终保持为

Pa．

(1)当气缸内气体温度为600K，压强为1.2×

Pa时，A、B活塞的平衡位置如图，已知B活塞质量m=1kg，求活塞A的质量（g取10m/

）．
(2)当气缸内气体温度由600k缓慢降低时，活塞A、B之间保持距离不变，并一起向下缓慢移动（可认为两活塞仍处在平衡状态），直到A移动到两圆筒连接处．若此后温度继续下降，直到活塞A和B之间的距离小于2L时为止，试分析在降温的整个过程中，气缸内的气体压强变化的情况，并求出在这一过程中气缸内的气体的最低温度。

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如图所示，一个圆筒形气缸平放在水平面上，A、B为两个可以无摩擦滑动的活塞，B活塞质量为m，A活塞的质量及厚度都可不计。B活塞用一根轻弹簧与气缸底相连，a、b为气缸侧壁上的两个小孔，与外界相通，两小孔及两活塞静止时的位置如左图所示。先用一根细管（细管容积不计）把a、b两孔连通，然后把气缸直立起来，并在A活塞上压一个质量也是m的砝码C，则B活塞下

，A活塞下降了

，恰好挡住a孔，如右图所示。现在A活塞上再加一个与C相同的砝码D ,求A、B两活塞最后静止时的位置。(设温度始终保持不变)

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如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14cm．一空气柱将水银柱分割成左右两段．大气压相当于76cm水银柱的压强．

(1)当空气柱温度为

＝274L，长为

＝8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，则右边水银柱总长是多少？
(2)当空气柱温度升高到多少时，左边的水银柱恰好全部进入竖直管AB内？
(3)当空气柱的温度为490K时两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？

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如图，A、B是两个汽缸，分别通过阀门a和b与压强为P₀的大气相通，两个汽缸的横截面积之比S_A∶S_B=1∶10，中间的活塞D可无摩擦地左右滑动。区域C始终与大气相通。先关闭阀门a，再通过阀门b给气缸B充气至压强为P_B=10P₀，然后关闭b。①活塞D处于平衡状态时，汽缸A中气体压强P_A多大？（设温度保持不变）②如果整个系统都升高到相同的温度，活塞将向哪个方向移动？为什么？

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如图所示，A、B两气缸所受重力均为100N，缸内活塞重均为50N，活塞横截面积均为100

，A缸放在水平地面上，用绳系住B缸活塞，将B缸悬挂起来，大气压强

＝

Pa，当两气缸中气体温度均为12℃时，两缸内活塞到缸底距离相同，求：

(1)温度在12℃时两缸气体压强之比．
(2)在A缸的活塞上加重50N的小物体后，使A的温度上升到57℃，为了使此时两缸内活塞到缸底距离仍相同，则B缸气体温度必须是多少？(气缸不漏气，不计活塞与缸壁间摩擦)

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