题目内容
（选修3-3选做题）
如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为v0=90 cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16 cm，水银柱上方空气柱长h0=20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h2=24 cm时停止加热，求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度？已知大气压p0=76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5 cm2。
如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为v0=90 cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16 cm，水银柱上方空气柱长h0=20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h2=24 cm时停止加热，求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度？已知大气压p0=76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5 cm2。
解：初始状态：p1=P0-h1=60 cmHg，V1=V0+h0S=100 cm3，T1=300 K
末状态：p2=P0+h2=100 cmHg，
，T2=(273+t2) K
由理想气体状态方程有：
代入数据解得t2=277℃
末状态：p2=P0+h2=100 cmHg，
，T2=(273+t2) K由理想气体状态方程有：
代入数据解得t2=277℃
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。现用手握住活塞手柄缓慢向上提，直至缸口，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，求此时地面对汽缸的支持力。
