• (2013?宝鸡三模)粗细均匀的U形管竖直放置,右端封闭,左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞,管内水银把气体分隔成A、B两部分.当大气压强为P0=75cmHg、温度为t0=27℃时,管内水银面在同一高度,两部分气体的长度均为L0=20cm.(1)现向上缓慢拉动活塞,使两管内水银面高度差为h=10cm.求活塞上升的高度L;(2)然后固定活塞,对左管气体加热.则当左管内气体温度为多少摄氏度时,方可使右管内水银面回到原来的位置.试题及答案-解答题-云返教育

    • 试题详情

      (2013?宝鸡三模)粗细均匀的U形管竖直放置,右端封闭,左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞,管内水银把气体分隔成A、B两部分.当大气压强为P0=75cmHg、温度为t0=27℃时,管内水银面在同一高度,两部分气体的长度均为L0=20cm.
      (1)现向上缓慢拉动活塞,使两管内水银面高度差为h=10cm.求活塞上升的高度L;
      (2)然后固定活塞,对左管气体加热.则当左管内气体温度为多少摄氏度时,方可使右管内水银面回到原来的位置.

      试题解答


      见解析
      解:(1)对B管中气体,发生等温变化,根据玻意耳定律得:PP0L0=PB(L0+0.5h)
      代入解得,P
      B=60cmHg
      此时A管中气体压强为P
      A=PB-h=50cmHg
      对A管中气体,根据玻意耳定律得:P
      0L0=PALA
      代入L
      A=30cm
      故活塞上升的高度L=L
      A-L0+0.5h=15cm
      (2)固定活塞,对左管气体加热.对A管中气体,根据理想气体状态方程得
      P0L0
      T0
      =
      P0(LA+0.5h)
      T

      代入,得
      20
      27+273
      =
      30+5
      t+273

      解得,t=252℃
      答:
      (1)现向上缓慢拉动活塞,使两管内水银面高度差为h=10cm.活塞上升的高度L是15cm
      (2)当左管内气体温度为252摄氏度时,方可使右管内水银面回到原来的位置.

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