题目

题型：不详难度：来源：

（10分）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长L_OA＝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＋p_x＝(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）
点评：做分析此类型的题目时,最关键的是知道过程变化的规律，是等容，等压还是等温，然后选择适当的规律解题