题目内容
【题目】如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧。
（i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？
（ii）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？（大气压强P0=75cmHg，图中标注的长度单位均为cm）
【答案】（ⅰ）
;（ⅱ）
【解析】试题分析：（2）（ⅰ）右侧水银柱总长45cm，所以在左侧注入25cm长的水银后，设有长度为x的水银处于底部水平管中，则 50﹣x=45
解得 x=5cm （2分）
即5cm水银处于底部的水平管中，末态压强为120cmHg，由玻意耳定律
p1V1=p2V2 （2分）
解得L2=12.5cm （1分）
（ⅱ）为使气柱回到初位置，应向右侧管内注入35cm水银，并且需要对气体升温。（1分）
由查理定律
（2分）
解得T3=375K （1分）
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