题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，质量不计的光滑活塞被销钉固定，使一定量气体被封闭在容器的上部，容器下部与大气连通，容器上部连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计，容器下部足够高）。此时容器上部封闭气体的体积为V，室温为300K，U形管两
边水银柱高度差为24cm（外界大气压等于76 cmHg）. 问：

（1）此时容器上部的气体压强为多少？
（2）将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银
柱高度差变为38cm，那么这时封闭气体的温度T₂为多少K？
（3）保持气体的温度T₂不变的条件下拔掉销钉，活塞稳定时U形管
内两边水银面的高度差和容器上部气体的体积各为多少？

答案

（1）100cmHg（2）T₂=342K（3）V₃=1.5V

解析

（1）P=P₀+h=100cmHg           ------------4分
（2）加热过程，封闭气体的体积不变，运用查理定律：

P₁="100" cmHg，T₁="300K," P₂="114" cmHg
可得：T₂=342K------------5分
（3）拔掉销钉，活塞运动过程温度不变，运用玻意耳定律：
P₂V₂=P₃V₃
P₂="114" cmHg , V₂=V,  P₃=P_O
V₃=1.5V------------5分