题目内容
【题目】如图所示，质量不计的光滑活塞被销钉固定，使一定量气体被封闭在容器的上部，容器下部与大气连通，容器上部连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计，容器下部足够高）。此时容器上部封闭气体的体积为V，室温为T1=300K，U形管两边水银柱高度差为24cm（外界大气压等于76厘米汞柱）. 问：
(1)将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银柱高度差变为38cm，那么这时封闭气体的温度T2为多少K？
(2)保持气体的温度T2不变，拔掉销钉，活塞稳定时容器上部气体的体积为多少？
【答案】（1）342K（2）1.5V
【解析】
加热过程，封闭气体的体积不变，运用查理定律求解；
拔掉销钉，活塞运动过程温度不变，运用玻意耳定律求解；
（1）U形管两边水银柱高度差为
，外界大气压等于
。
根据平衡知识得容器上部的气体压强
加热过程，封闭气体的体积不变，运用查理定律：
，
，
，加热到一定温度后发现U形管两边水银柱高度差变为
，这时封闭气体的压强 
，可得：
；
（2）拔掉销钉，活塞运动过程温度不变，运用玻意耳定律：
，，
，活塞稳定时U形管内两边水银面的高度差为零，
，则
。
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