【选修3-3选做题】一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的-高中物理-魔方格

◎ 题干

【选修3-3选做题】
一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度T₁=280K，外界大气压取P₀=1.0×10⁵Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。
（1）对气体加热，使其温度升高到T₂=320K，求此时气柱的长度；
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度T₂不变，求平衡后气柱的长度及此时管内外水银面的高度差。

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◎ 解析

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◎ 知识点

根据魔方格专家分析，试题“【选修3-3选做题】一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的…”主要考查了你对【玻意耳定律（等温定律）】，【盖—吕萨克定律（等压定律）】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

◎ 相似题

与“【选修3-3选做题】一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的”考查相似的试题有：

● （4分）一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行．已知在状态A时气体的体积为1.0L，那么变到状态B时气体的体积为多少?从状态A变到状态C的过程中气体对外做功为 ● 民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的 ● (9分)如图所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S，两部分的气 ● 装有半瓶开水的热水瓶，经过一晚，瓶塞不易拔出，主要原因是：()A．瓶内气体因温度降低而压强减小；B．瓶外因气温升高而大气压强变大；C．瓶内气体因体积减小而压强增大；D．瓶内 ● 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=1×10-4m2,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