题目内容

粗细均匀的U形管竖直放置，右端封闭，左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞，管内水银把气体分隔成A、B两部分．当大气压强为P0=75cmHg、温度为t0=27℃时，管内水银面在同一高度，两部分气体的长度均为L0=20cm．
（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．求活塞上升的高度L；
（2）然后固定活塞，对左管气体加热．则当左管内气体温度为多少摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．
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（1）对B管中气体，发生等温变化，根据玻意耳定律得：PP0L0=PB（L0+0.5h）
代入解得，PB=60cmHg
此时A管中气体压强为PA=PB-h=50cmHg
对A管中气体，根据玻意耳定律得：P0L0=PALA，
代入LA=30cm
故活塞上升的高度L=LA-L0+0.5h=15cm
（2）固定活塞，对左管气体加热．对A管中气体，根据理想气体状态方程得
  
P0L0
T0
=
P0(LA+0.5h)
T

代入，得
20
27+273
=
30+5
t+273

解得，t=252℃
答：
（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．活塞上升的高度L是15cm
（2）当左管内气体温度为252摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．
练习册系列答案
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（2012?长宁区一模）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差△h=2cm．设外界大气压为1.0×105Pa（即75cmHg）．为了使左、右两管中的水银面相平，求：
（ⅰ）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃？
（ⅱ）若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱？
（2013?宝鸡三模）粗细均匀的U形管竖直放置，右端封闭，左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞，管内水银把气体分隔成A、B两部分．当大气压强为P0=75cmHg、温度为t0=27℃时，管内水银面在同一高度，两部分气体的长度均为L0=20cm．
（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．求活塞上升的高度L；
（2）然后固定活塞，对左管气体加热．则当左管内气体温度为多少摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．
精英家教网如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长l1=10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差△h=4cm．设外界大气压为76cmHg，为了使左、右两管中的水银面相平，试问：
（1）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少°C？
（2）若温度保持27°C不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱？（取二位小数）
（2013?嘉定区一模）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，管内由水银柱封住一段空气柱．如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动，则封闭在管内的空气柱将（　　）
精英家教网（1）下列说法正确的是
 

A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．只要知道水的摩尔质量和一个水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数
C．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大．
D．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机
E．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
（2）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=18cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差△h=4cm，设外界大气压为75cmHg，为了使左、右两管中的水银面相平，
（1）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃；
（2）若温度保持27℃不变，向右管缓慢注入水银最后左、右两管的水银面相平且稳定时，气柱的长度是多少．

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