题目内容
如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g．试问：
（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？
（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？
（1）被封闭气体压强P=P0+
=P0+ρgh
初始时，液面高度差为h=
（2）降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化．
初状态：P1=P0+
，V1=1.5h0s，T1=T0
末状态：P2=P0，V2=1.2h0s，T2=？
根据理想气体状态方程
=
代入数据，得T2=
答：（1）初始时，水银柱两液面高度差为
；
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是
．
| mg |
| s |
初始时，液面高度差为h=
| m |
| ρs |
（2）降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化．
初状态：P1=P0+
| mg |
| s |
末状态：P2=P0，V2=1.2h0s，T2=？
根据理想气体状态方程
| P1V1 |
| T1 |
| P2V2 |
| T2 |
代入数据，得T2=
| 4P0T0s |
| 5P0s+5mg |
答：（1）初始时，水银柱两液面高度差为
| m |
| ρs |
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是
| 4P0T0s |
| 5P0s+5mg |
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.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃?和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为 ℃?;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T1～T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比VⅠ∶VⅡ应为 .
