如圖所示，足夠長的粗細均勻的直玻璃管開口向上，下端被水銀柱封閉了一段空氣柱．已知管中水銀柱高h，大氣壓強為p0，設(shè)溫度不變，與靜止時相比，當水銀柱和玻璃管一起保持豎直狀態(tài)開始做自由落體運動時，水銀柱相對于玻璃管如何運動？

向上運動


解析:

根據(jù)題意，系統(tǒng)靜止時，根據(jù)管內(nèi)水銀柱的平衡，得到管內(nèi)氣體的壓強為p1＝p0+ρgh；當水銀柱和玻璃管做自由落體運動時，處于完全失重狀態(tài)（對水銀柱有），此時氣體的壓強為p2＝p0< p1。由于氣體的溫度不變，壓強變小，所以體積變大，水銀柱相對于玻璃管向上運動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一個固定在水平地面上的容器，容器上半部分為細筒，下半部分為粗筒，粗細筒的橫截面積之比為3：1，且細筒足夠長，上端與大氣相通．已知外界大氣壓強為75cmHg，粗筒中有一個質(zhì)量不計的活塞A，活塞的下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體．當溫度為27°C時，氣柱長L=15cm，活塞A上方的水銀柱高度H=5cm，水銀柱上表面與粗筒上端相平，如圖所示．活塞A的厚度及筒壁間的摩擦不計．試求：
（1）緩慢升高溫度，當活塞恰升至粗筒頂端時的氣體壓強和溫度．
（2）當活塞A升至粗筒頂端后，繼續(xù)升高溫度，試列式證明此時容器內(nèi)封閉氣體的壓強p與攝氏溫度t之間存在如下關(guān)系：p=Kt+b（式中K、b均為常數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?黃浦區(qū)二模）如圖所示，一根上粗下細（上下兩段各自粗細均勻）的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長，下端有一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則下圖中的圖線最接近被封閉氣體體積V和熱力學(xué)溫度T關(guān)系的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?黃浦區(qū)模擬）如圖所示，粗細不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細管下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，兩段玻璃管的橫截面積之比是2：1．粗管長3cm，細管足夠長，管內(nèi)氣柱長2cm，管內(nèi)外水銀面高度差為15cm．現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移．（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(nèi)外水銀面的高度差；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應(yīng)上移的距離．

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科目：高中物理 來源：黃浦區(qū)模擬 題型：問答題

如圖所示，粗細不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細管下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，兩段玻璃管的橫截面積之比是2：1．粗管長3cm，細管足夠長，管內(nèi)氣柱長2cm，管內(nèi)外水銀面高度差為15cm．現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移．（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(nèi)外水銀面的高度差；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應(yīng)上移的距離．
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科目：高中物理 來源：2006年上海市黃浦區(qū)高考物理模擬試卷（4月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，粗細不同的兩段玻璃管連在一起，粗管上端封閉，細管下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，兩段玻璃管的橫截面積之比是2：1．粗管長3cm，細管足夠長，管內(nèi)氣柱長2cm，管內(nèi)外水銀面高度差為15cm．現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移．（大氣壓強相當于75cmHg）求：
（1）若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細兩管交接處，此時管內(nèi)外水銀面的高度差；
（2）若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm，玻璃管應(yīng)上移的距離．

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