一内径均匀的细玻璃管，长55cm，一端封闭，里面注有一段长15cm的水银柱。将管水平放置，封闭端的空气长为20cm，现将管缓缓倒转到开口向下后竖直插入水银槽中， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

一内径均匀的细玻璃管，长55cm，一端封闭，里面注有一段长15cm的水银柱。将管水平放置，封闭端的空气长为20cm，现将管缓缓倒转到开口向下后竖直插入水银槽中，发现封闭空气柱长仍为20cm。求此时管插入的深度？

答案

22.5cm

解析

设管内径横截面积为S。
管缓慢倒转未插入水银槽前，管内被封气体经历等温度变化。

则管内水银柱下还有5s-25-15=15(cm)长的空气柱，这段空气柱将被封于管内水银柱与水银槽内水银面之间，如图：
这一段空气柱也经历等温变化。

即此时这段空气柱长12.5cm，
∴管插入的深度为
h+(55-20-15-12.5)=15+7.5=22.5(cm)

核心考点

试题【一内径均匀的细玻璃管，长55cm，一端封闭，里面注有一段长15cm的水银柱。将管水平放置，封闭端的空气长为20cm，现将管缓缓倒转到开口向下后竖直插入水银槽中，】；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

两端封闭的气缸，有一可以无摩擦滑动的活塞，面积为S，气缸的质量为m，活塞（包括细的提杆）的质量也为m。活塞上下两部分均为理想气体，当对提杆不施加压力和拉力时，活塞恰好静止于气缸的中间，如图所示，此时气缸上方气体的压强为P₀。若保持温度不变，以力F向上提细杆，使气缸、活塞以同一加速度a竖直向上做匀加速运动，这时活塞上下两部分气体体积的比为1∶2。求加速度a和拉力F的大小？

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一开口玻璃管竖直放置在小车上，小车沿倾角为37°的光滑斜面下滑．在运动前，玻璃管中有一段h=20cm的水银柱，封闭一段L0=40cm长的空气柱．设大气压强p₀=75cm汞柱，温度不变，水银密度为

=13.6×

，g=10m/

．（见图）求小车下滑过程中空气柱长为多少?

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质量一定的理想气体被活塞封闭在圆柱形的金属气缸内，活塞与气缸底部之间用一轻弹簧相连接，如图所示．活塞与缸壁间无摩擦而且不漏气．已知，活塞重为G，截面积为S，当大气压

Pa，周围环境的温度为27℃时，气缸内气体的压强

Pa，此时弹簧恰好是原长L0．现将一个重为3G的物体轻轻地放在活塞上，使活塞缓慢下降，待稳定后活塞下降了L₀/4．然后再对气体加热，使活塞上升到离气缸底5L0/4处．变化过程中弹簧始终处于弹性限度内，求:

(1)弹簧的劲度系数与活塞重(G)、弹簧原长(L₀)的关系
(2)加热后气缸内气体温度升高了多少?

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如图，一粗细均匀的玻璃管两端开口，全长25cm，竖直插入水银槽中17cm后，用手指堵住上端开口，慢慢从水银槽中提出，再慢慢转到开口向上，求这时管内水银柱的长度和被封气体的长度?大气压为75cmHg．

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如图所示，静止车厢内斜靠着一个长圆气缸，与车厢底板成θ角，气缸上方活塞质量为M，缸内封闭有长为L的空气柱，活塞面积为s，摩擦不计，大气压强为P₀，并设缸内气体温度不变，求:

(1)当车厢在水平轨道上向右做匀加速运动时，发现缸内空气压强与P₀相同，此时车厢的加速度多大?
(2)上述情况下气缸内气柱长度为多少?

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