Question

【题目】如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左侧管开口向上，右侧管口封闭，管内用水银封闭了一段气体，右管中封闭气柱高h1=8 cm，左右液面高度差△h =4 cm，右管中水银柱的长度大于4 cm,设大气压等于76 cmHg，环境温度为27℃。求:

(i)若对封闭气体缓慢加热，使左管中水银液面与右管上端对齐，气体应升高的温度;

(ii)若在左管中缓慢倒人水银，使右管中气柱高变为h3=7 cm，倒入水银柱的长度。(用分数表示)

Answer 1

【答案】（i）。（ⅱ）

【解析】

（i）开始时，封闭气体压强为

设封闭气体加热至温度为时，左管中水银液面与右管上端对齐，这时右管中气柱高为，此时封闭气体的压强

根据理想气体状态方程有

解得

；

即气体的温度升高了

；

（ⅱ）设倒入水银柱的长为，封闭气体的压强为

气体发生等温变化，则

解得

即倒入的水银柱的长为