Question

【题目】如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管竖直部分高度大于30cm且上端封闭，右管上端 开口且足够长，用两段水银封闭了 A、B两部分理想气体，下方水银左右液面等高，右管上方的水银柱高h=4cm，初状态温度为27℃，A气体长度=15cm，大气压强.现使整个装置缓慢升温，当下方水银的左右液面高度相差=10cm时，保持温度不变，再向右管中缓慢注入水银，使A中气柱长度回到15cm.求：

(1)升温后保持不变的温度是多少摄氏度？

(2)右管中再注入的水银高度是多少？

Answer 1

【答案】(1)177℃ (2)40cm

【解析】

（1）缓慢升温过程中，对A中气体分析

初态：V1=l1S；p1=p0+h=80cmHg；T1=（27+273）K=300K

末状态：V2=（l1+△l）S； p2=p0+h+△l，

由理想气体状态方程得：

代入数据解得：

T2=450K；

得

t2=177℃

（2）对A气体分析，初末态体积相同T3=T2

p3=p0+h+△h，

由查理定律得：

代入数据解得：

△h=40cm；

即再加入的水银高40cm.