如图所示密闭汽缸两侧与一形管的两端相连汽缸壁导热形管内盛有密度为的液体一活塞将汽缸分成左右两个气室开始时左气室的体积是右气室的体积的一半气体的压强均为外界温度保持不变缓慢向右拉活塞使形管两侧液面的高度差求此时左右两气室的体积之比取重力加速度大小形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计

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160450. （2018•西安中学•九模）．如图所示，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ＝7.5×10²kg/m³的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p₀＝4.5×10³Pa．外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h＝40cm，求此时左、右两气室的体积之比。取重力加速度大小g＝10m/s²，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。

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[考点]

气体压强的计算，理想气体及理想气体的状态方程，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：设初始状态时气缸左气室的体积为V₀₁，右气室的体积为V₀₂；当活塞至气缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p₁、p₂，体积分别为V₁、V₂，由玻意耳定律得
p₀V₀₁＝p₁V₁     ①
p₀V₀₂＝p₂V₂     ②
依题意有
V₀₁+V₀₂＝V₁+V₂     ③
由力的平衡条件有
p₂﹣p₁＝ρgh         ④

⑤
联立①②③④⑤式，并代入题给数据得

⑥
由此解得

（另一解不合题意，舍去） ⑦
V01+V02＝V1+V2
解得

⑧
V₁：V₂＝1：1 ⑨
答：此时左、右两气室的体积之比1：1

[点评]

本题考查了"气体压强的计算，理想气体及理想气体的状态方程，"，属于"易错题"，熟悉题型是解题的关键。

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（1）稳定后右管内的气体压强p；
（2）左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p₀=76cmHg）

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2018-06-20

高中物理 | | 附加题

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2018年陕西省西安中学高考物理模拟试卷（九）

更新:2018-06-20 07:46浏览量:11

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