题目内容
【题目】如图所示，U形管竖直放置，右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6cm，大气压为76cmHg。
①给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；
②在①问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。
【答案】①346.3②4.8cm
【解析】
由右管内径是左管的2倍可知，右管的横截面积是左管的4倍，所以两管水银面相平时，左侧液面下降4.8cm，右侧液面上升1.2cm，则有：
，
，
由公式
解得：
；
(2)管中气体做等温变化，则有：
，其中
解得：P3=80.8cmHg
所以右管的水银面比左管高
。
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