题目内容

如图，一根长55cm内径均匀的玻璃管竖直静止放置，管的上端封闭下端开口，管内一段长30cm的水银柱将长20cm的空气柱封闭．现让玻璃管匀加速上升，若大气压强为1.0×，水银的密度为13.6×，温度保持不变，要使水银不会从管内流出，则运动的加速度不得超过多少？

2.7m/

关键是加速运动中气体压强的确定：以汞柱为研究对象，据牛二定律有：p0s－ps－mg=ma．所以p=p0－ρh(g+a)．再据玻意耳定律．便可求出a=2.7m/
练习册系列答案
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（7分）用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气．某研究性学习小组的同学们经过思考，解决了这一问题．他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(示意图如图所示):圆柱形打气筒高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中，B的容积VB＝3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0，该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计)，C距气筒顶部高度为h＝H，这样就可以自动控制容器B中的最终压强．

求：① 假设气体温度不变，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强是多少？
② 要使容器B内压强不超过5p0，h与H之比应为多少？
两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，质量均为m=10kg的活塞A、B，在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度h处，将管内空气密封，此时管内外空气的压强均为=1.0×Pa。左管和水平管的横截面积，右管的横截面积，水平管的长度为3h，如图所示。现撤去外力，让活塞在管中下降，求两活塞稳定后的高度。（活塞的厚度略大于水平管的直径，管内空气温度不变，g=10m／）
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？
如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭空气压强为2(为大气压)，隔板以上由活塞c封闭空气压强为，活塞c与隔板距离为．现缓慢地将铁砂加在活塞c上，已知铁砂质量为时，可产生向下的压强为，并设气体温度保持不变，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：

(1)当堆放铁砂质量为时，活塞c距缸底高度是多少？
(2)当堆放铁砂质量为时，缸内各部分气体压强是多少？
如图7-11所示，左端封闭，右端开口的均匀U型管中用水银封有一段长150mm的空气柱。左臂总长为250mm，右臂足够长。如果将管的开口变为竖直向下，求空气柱的长度。（设大气压为750mmHg）
如图所示为一均匀薄壁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=1×10-4 m2,内装水银，右管内有一质量为m="0.1" kg的活塞搁在固定卡口上，卡口比左管上端高出L="20" cm，活塞与管壁间非常密封且无摩擦，右管内封闭有一定质量的气体.起初温度为t0="27" ℃时，左、右管内液面高度相等，且左管内充满水银，右管内封闭气体的压强为p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.现使右管内气体温度逐渐升高,求：

①温度升高到多少K时，右管活塞开始离开卡口上升？
②温度升高到多少K时，活塞上升到离卡口4 cm处？
一直立的气缸由截面积不同的两圆筒连接而成。质量均为1kg的活塞A、B用一长为2L的不可伸长的细绳连接，它们可在筒内无摩擦地上下滑动，A、B的截面积分别为SA=20cm2，SB=10cm2。A、B之间充有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方都是大气，大气压始终保持为1.0×Pa。当气缸内气体温度为600升压强为12×Pa时，活塞A、B的平衡位置如图所示。 当气缸内的气体温度由600k缓慢降低时，活塞A和B之间的距离保持不变，并一起向下缓慢移动（可认为两活塞仍处在平衡状态），直到活塞A移到两圆筒的连接处。若此后气体温度继续下降，求活塞A和B之间的距离开始小于2L时气体的温度。
两端封闭的玻璃管中有一段水银，其两端是空气，当玻璃管水平放置时，
两端的空气柱等长，压强为LcmHg；当玻璃管竖直时，上面的空气柱长度是下面的2倍，则管内水银柱长度的厘米数是（   ）
A．B．C．D．

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