题目内容
【题目】（10分）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA＝30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27°C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p0＝75cmHg.
（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？
（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？
【答案】(1) t2＝152℃(2) 31.25cm
【解析】
试题分析：（1）p2＝p0＋ρgh＝85 cmHg（1分）
L2＝L1＋h/2＝25cm
从状态1到状态2由理想气体状态方程
＝
（2分）
代入数据
得T2＝425K 即t2＝152℃（2分）
（2）设加入水银长度为x,则p3＝p0＋px＝(75＋x )cmHg（1分）
从状态1到状态3经历等容过程。
＝
（2分）
T3＝T2＝425K
代入数据
得x＝31.25cm（2分）
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