[题目]如图所示.U形管左右管横截面积相同.在左管内用水银封闭一段长为28cm.温度为280K的空气柱.左右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热.使左管内水银面下降4cm,求:(1)此时左管内气体的压强为多少?(2)此时左管内气体的温度为多少?(3)加热后温度保持不变.向右管注入水银.使管内气柱长度恢复为28cm,求注入� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，U形管左右管横截面积相同，在左管内用水银封闭一段长为28cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热，使左管内水银面下降4cm,求：

(1)此时左管内气体的压强为多少?

(2)此时左管内气体的温度为多少?

(3)加热后温度保持不变，向右管注入水银，使管内气柱长度恢复为28cm,求注入的水银在管内高度，(计算结果保留到整数，单位cm)

【答案】(1) 48cmHg (2) (3)

【解析】(1)左管水银柱下降4cm，右管水银柱上升4cm，即左右两端水银柱高度差变为h′＝28cm

左管内气体的压强p2＝p0-h′＝48cmHg

(2) 设U形管左管的横截面积为S，对左管内封闭的气体：p1＝p0-h＝40cmHg；V1＝l1S＝28S；T1＝280K

p2＝p0-h′＝48cmHg；V2＝l′S＝32S；T2

由理想气体状态方程得

可得

(3)对左管内封闭的气体，当管内气柱长度恢复为28cm

P3＝？；V3＝V1＝28cm3；T3＝T2＝384K

由查理定律

解得

注入的水银高度为

本题答案是：(1) 48cmHg (2) (3)

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