题目内容

【题目】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℃时,两管水银面的高度差Δh=4cm。设外界大气压为76cmHg。

ⅰ)当对封闭气体缓慢加热,温度需升高到多少℃时左、右两管中的水银面将相平?

ⅱ)设计一种除温度变化外的方法使两管水银面相平。(不要计算具体数值)

【答案】107 ℃②在右管中加入适量水银(整个装置向左加速或以左管为轴转动)

【解析】试题分析:分别求出封闭气体初态和末态的压强,由气态方程求解封闭气体温度需升高多少。

(1)初态:P1=P0-h=76-4=72cmHg,V1= l1S=10S,T1=300K;
末态:P2=P0=76cmHg,V2=(l1+0.5hS=12ST2=?;
根据气体方程得

解得:T2=380K,t2=1070C

(2)在右管中加入适量水银(整个装置向左加速或以左管为轴转动)

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