题目内容
【题目】如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为300K时，被封闭的气柱长为20cm，两边水银柱高度差h=4cm，大气压强P0=76cmHg(可认为保持不变)。
①若缓慢改变封闭气体温度，当温度为多少时，左右管内水银液面平齐?
②若保持封闭气体温度不变，从左侧管口用一设备缓慢把水银抽出，则抽出水银柱多长时(以处于管内长度为准)，能使左右管内水银面平齐?(结果保留两位小数)
【答案】①
②
【解析】
对于气体压强与气体温度问题，认真审题理解题意、求出气体状态参量是解题的前提与关键，应用理想气体状态方程即可解题；
①由题可知，封闭气体初始压强为
气柱长度为
，温度为
温度变化后气体压强为
，气柱长度为
由理想气体状态方程：
，得到：
；
②设抽掉部分水银后，气柱长度为
，则压强变为
由玻意耳定律：
，得到
则抽掉水银长度为
。
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