Question

【题目】如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体.右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T。时，左、右管内液面等高，两管内空气柱（可视为理想气体)长度均为L，压强均为大气压强P0，重力加速度为g，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动.求：

（i）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；

（ii）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L.

Answer 1

【答案】①②

【解析】试题分析：①活塞刚离开卡口时，对活塞mg + p 0S= p 1S得：

两侧气体体积不变 右管气体得：

②左管内气体，

应用理想气体状态方程：

得