Question

【題目】如圖所示為內(nèi)徑均勻的U型管，其內(nèi)部盛有水銀，右端封閉空氣柱長12cm，左端被一重力不計的活塞封閉一段長為10cm的空氣柱，當環(huán)境溫度t1=270C時，兩側(cè)水銀面的高度差為2cm，已知大氣壓強p0=75cmHg,

①當環(huán)境溫度保持不變時，向左側(cè)活塞上注水銀（左側(cè)玻璃管足夠長）要使兩側(cè)下部分水銀面的高度相等，應向左側(cè)活塞上注入的水銀柱的長度為多少

②對右管中氣體加熱，當右管中氣體溫度升高到多少時兩側(cè)下部分水銀高度差又變?yōu)?/span>2cm

Answer 1

【答案】①9cm ②62℃

【解析】試題分析：找出氣體的初態(tài)和末態(tài)，根據(jù)玻意耳定律和理想氣體狀態(tài)方程即可解題。

（1）對右管中的空氣柱，

當兩側(cè)水銀面等高時，

由玻意耳定律：

代入數(shù)據(jù)得：

對左側(cè)管中的空氣柱，當兩側(cè)水銀面等高時，其壓強

解得：

(2)當兩側(cè)水銀面高度差再次升為2cm時，

由理想氣體狀態(tài)方程：

解得：

故氣體溫度為