题目内容

【题目】如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）

（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

【答案】（i）180mmHg（ii）364K

【解析】

试题分析：（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有 ①

式中Δp=60mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，

设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意，有 ②

玻璃泡A和B中气体的体积: V2=VA+VB ③

根据玻意耳定律得 p1VB=pBV2 ④

联立①②③④式，并代入题给数据得 ⑤

（ii）当右侧水槽的水温加热至T/时，U形管左右水银柱高度差为Δp。

玻璃泡C中气体的压强为: ⑥

玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得 ⑦

联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T/=364K ⑧

练习册系列答案
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B．P、Q两质点运动的方向始终相反

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D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰

E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰

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