分析 (1)根据气体状态方程求出被封闭的气柱长变为L2=12cm时气体的温度;
(2)根据玻意耳定律求出气柱长可变回8cm从开口端注入水银柱的高度.
解答 解:( 1)由于水银柱的体积不变,可知当空气柱长度增加2cm时,左侧液面下降2cm,右侧液面上升2cm,末状态的压强:P2=P0+4 cmHg
设U型管内横截面积为s,初态P1=P0,V1=L0S=10S,T1=273+107=380K,末态P2=P0+4,V2=12S,
对封闭气体由理想气体状态方程:
$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
代入初末态所给数据,解得T2=480K
(2)使空气柱变为L0时,设两边水银面高度差为h,则:P3=P0+h,V3=V1=10S,
根据玻意耳定律得:P2V2=P3V3
代入数据解得:P3=96cmHg
封闭端与开口端的水银面相差为:
h3=P3-P0=96-76=20cm
答:(i)管内空气温度为480K时,空气柱长度增加2cm;
(ii)保持(i)问中的温度不变,从开口端注人水银,使空气柱变为L0,此L时管内两边水银面高度差是20cm.
点评 本题考查了气体的状态方程和玻意耳定律的运用,难度中等,关键确定好初末状态,列式求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\sqrt{co{s}^{2}θ}$ | B. | $\sqrt{\frac{1}{co{s}^{2}θ}}$ | C. | $\sqrt{si{n}^{3}θ}$ | D. | $\sqrt{\frac{1}{si{n}^{2}θ}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.2T | B. | 0.4 T | C. | 0.8 T | D. | 1.2 T |
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A. | 27.2V | B. | 15.7V | C. | 19.2V | D. | 11.1V |
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