Question

【题目】如图所示，下端装有阀门的U形玻璃管，粗细均匀，竖直放置，右侧开口，左侧封闭，管中一段足够长的水银柱使得左管中封闭有一段长为20cm的空气柱，左、右两管中的水银柱液面高度差为10cm，已知大气压强为p0=75 cmHg，管内气体温度为t=27°，阀门s关闭。

(1)石要使左右两管屮水银液面相平，应使左管气体的温度降低为多少?(保留一位小数)

(2)若通过打开阀门使管中的水银缓慢流出，则当两管中水银液面相平时，U形管中水银柱的总长度减少了多少?(保留一位小数)

Answer 1

【答案】（1）198.5K （2）15.3cm

【解析】

当左右两管屮水银液面相平，根据理想气体实验定律求左管气体的温度；通过打开阀门使管中的水银缓慢流出，当两管中水银液面相平，根据玻意耳定律和几何关系求U形管中水银柱的总长度减少；

解：(1)开始时，封闭气体压强：

当左右两管屮水银液面相平，封闭气体压强：

根据理想气体实验定律有：

解得：

(2) 通过打开阀门使管中的水银缓慢流出，当两管中水银液面相平时，设气体柱的长度为，根据玻意耳定律有：

解得：

U形管中水银柱的总长度减少了