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【題目】如圖，由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內為真空，B和C內都充有氣體。U形管內左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S，整個系統穩定后，U形管內左右水銀柱高度相等。假設U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。

（i）求玻璃泡C中氣體的壓強（以mmHg為單位）

（ii）將右側水槽的水從0°C加熱到一定溫度時，U形管內左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側水槽的水溫。

【答案】（1）（2） T'="364" K

【解析】試題分析：（i）在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0=273K。設玻璃泡B中氣體的壓強為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強為pC，依題意有①

式中Δp=60mmHg，打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，

設玻璃泡B中氣體的壓強為pB。依題意，有②

玻璃泡A和B中氣體的體積: V2=VA+VB③

根據玻意耳定律得 p1VB=pBV2④

聯立①②③④式，并代入題給數據得⑤

（ii）當右側水槽的水溫加熱至T/時，U形管左右水銀柱高度差為Δp。

玻璃泡C中氣體的壓強為: ⑥

玻璃泡C的氣體體積不變，根據查理定理得⑦

聯立②⑤⑥⑦式，并代入題給數據得T/=364K ⑧

練習冊系列答案

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B. 組成的系統，在整個運動過程中機械能守恒

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