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(2013?静安区二模)有人设计了一种测定液体温度的仪器,其结构如图所示.在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内,有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分,上部分气柱长20cm、压强为50cmHg,下部分气柱长5cm.今将玻璃管下部插入待测液体中(上部分气体温度始终与环境温度相同,上下两部分气体可以认为没有热交换),这时水银柱向上移动了2cm,已知环境温度是20°C,试问:
(1)此时上部分气体的压强为多少cmHg?
(2)待测液体的温度是多少°C?(计算结果保留一位小数)
分析:(1)上部分气体发生等温变化,由玻意耳定律求出此时上部分气体的压强;
(2)下部分气体P、V、T三个参量都变化,根据理想气体状态求解温度,抓住下部分气体的压强等于上部分气体的压强与水银柱压强之和.
解答:解:(1)上部分气体作等温变化,由玻意耳定律得,p1V1=p1′V1
即p1l1S=p1′l1′S,
得 p1′=
P1l1
l1
=
50×20
18
cmHg
≈55.6cmHg              
(2)下部气体作一般变化
插入前,下部分气体压强p2=p1+ρgh=50+10=60 cmHg,气柱长度l2=5cm,温度t1=20℃
插入后,下部分气体压强p2′=p1′+ρgh=(55.6+10)cmHg=65.6 cmHg,气柱长度l2′=7cm,温度t2=?
由理想气体状态方程得:
 
P2l2S
273+t1
=
P2l2′S
273+t2

代入解得,t2=175.5℃
答:(1)此时上部分气体的压强为55.6cmHg.
(2)待测液体的温度是175.5℃.
点评:本题能用静力学观点找出两部分压强的关系,是解题的关键.要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来.
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右偏
右偏
(填:左偏、右偏或者不偏).
(2)线圈A放在B中不动时,指针将
不偏
不偏
(填:左偏、右偏或者不偏).
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将
右偏
右偏
(填:左偏、右偏或者不偏).
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将
左偏
左偏
(填:左偏、右偏或者不偏).

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