题目内容
【题目】如图,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,右侧粗管横截面积是左侧细管的2倍.管中装有水银,两管中水银面与管口距离均为h0=12cm,外界环境温度为T0=300K,大气压强为p0=75cmHg,现将左右两边管口均封闭,然后对右侧管内封闭气体加热,直到左右两侧水银面高度差为△h=3cm为止,整个过程中左侧管内气体温度始终等于环境温度。求：
(i)左端水银面上升的高度；
(i)右侧管内封闭气体的最终温度.
【答案】(i)2cm(ii)403K
【解析】
(i)设细管横截面积为S，粗管横截面积为2S，故两边液面高度差为3cm时，细管液面上升2cm，粗管液面下降1cm，所以左端水银面上升的高度2cm；
(ii)由于左管温度不变，由等温变化可得
即
解得：
右管中的压强变为
对右管中气体由理想气体状态方程得
即
解得：
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