题目

(2019·合肥模拟)如图所示，U形管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L＝76 cm、温度为300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为h1＝6 cm，大气压为76 cmHg。 (1)给左管的气体加热，则当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度为多少？(结果保留1位小数) (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，问此时两管水银面的高度差h2。 答案：(1)342.9 K　(2)4 cm 解析：(1)左管内气体压强 p1＝p－Δp＝70 cmHg 当左右两管内水银面相等时，气体压强 p2＝76 cmHg 由于右管截面积是左管的两倍，所以左管水银面将下降4 cm，右管中水银面将上升2 cm，管内气柱长度 l2＝80 cm 根据 得T2＝342.9 K。 (2)设气柱恢复原长时压强为p3 p2V2＝p3V3 得p3＝80 cmHg 又Δp＝p3－p＝4 cmHg 所以高度差为4 cm。

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