Question

【題目】如圖所示為內徑均勻的U型管，其內部盛有水銀，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，當環境溫度t1=270C時，兩側水銀面的高度差為2cm，已知大氣壓強p0=75cmHg,

①當環境溫度保持不變時，向左側活塞上注水銀（左側玻璃管足夠長）要使兩側下部分水銀面的高度相等，應向左側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下部分水銀高度差又變為2cm

Answer 1

【答案】①9cm ②62℃

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

（1）對右管中的空氣柱，

當兩側水銀面等高時，

由玻意耳定律：

代入數據得：

對左側管中的空氣柱，當兩側水銀面等高時，其壓強

解得：

(2)當兩側水銀面高度差再次升為2cm時，

由理想氣體狀態方程：

解得：

故氣體溫度為