[题目]如图所示.在粗细均匀的U形管右侧.用水银封闭一段长为L1＝19cm.温度为T1＝280K的气体.稳定时.左右两管水银面高度差为h＝6cm.已知大气压强为p0＝76 cmHg.(1)给右管密闭气体缓慢加热.当右管内气体温度为多少时.两管水银面等高.(2)若不给右管密闭气体加热.而是向左管缓慢补充水银.也可使两管水银等高.求补充水银柱题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在粗细均匀的U形管右侧，用水银封闭一段长为L1＝19cm、温度为T1＝280K的气体，稳定时，左右两管水银面高度差为h＝6cm.已知大气压强为p0＝76 cmHg.

(1)给右管密闭气体缓慢加热，当右管内气体温度为多少时，两管水银面等高.

(2)若不给右管密闭气体加热，而是向左管缓慢补充水银，也可使两管水银等高，求补充水银柱的长度.

【答案】(1)T2=352K (2)y=9cm

【解析】

(1)对于封闭气体有：p1=p0-ρgh=70cmHg

末态压强为：p2=76cmHg

当两管内水银面等高时，右管内水银面下降高度为：

由理想气体状态方程得：

又L2=L1-3=16cm

代入数据解得：T2=352K

(2)设补充水银后，右管内水银面上升x，管内气体长度为L1-x

由波意耳定律有:

解得：x=1.5cm

注入水银柱的长度为：y=h+2x=9cm

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