[题目]如图所示.竖直放置的均匀细U型试管.左侧管长LOA＝30cm.右管足够长且管口开口.初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm.气体温度为27°C.左右两管水银面等高.已知大气压强为p0＝75cmHg.(1)现对左侧封闭气体加热.直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?(2)保持此时温度不变.从右侧管口缓慢加入水银.则至少加入多少� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（10分）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA＝30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27°C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p0＝75cmHg.

（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？

（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？

【答案】(1) t2＝152℃(2) 31.25cm

【解析】

试题分析：（1）p2＝p0＋ρgh＝85 cmHg（1分）

L2＝L1＋h/2＝25cm

从状态1到状态2由理想气体状态方程＝（2分）

代入数据

得T2＝425K 即t2＝152℃（2分）

（2）设加入水银长度为x,则p3＝p0＋px＝(75＋x )cmHg（1分）

从状态1到状态3经历等容过程。＝（2分）

T3＝T2＝425K

代入数据

得x＝31.25cm（2分）

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