Question

【題目】有一如圖所示導(dǎo)熱性良好的U形容器，右管頂都封閉，容器的左右兩部分橫截面積之比為1：2。容器內(nèi)部密封一部分水銀�，F(xiàn)測(cè)得右端部分的水銀液面與容器頂端的高度h= Scm，左右兩部分容器的水銀面的高度差H=15cm，設(shè)大氣壓Po= 75 cmHg，外界環(huán)境溫度t=27℃．求：

（1）向左邊的容器部分緩慢注入水銀，直到兩邊容器的水銀柱恰好相乎齊時(shí)封閉氣體的溫度；

（2）當(dāng)左右兩部分的水銀柱相平齊后，將整個(gè)容器置于一溫控室內(nèi)，然后使溫控室的溫度緩慢升高，直到右端容器內(nèi)被密封的氣體的長(zhǎng)度為5cm時(shí)，此時(shí)溫控室的溫度。

Answer 1

【答案】（1） （2）390K

【解析】

（1）以右邊玻璃管封閉的氣體為研究對(duì)象，封閉氣體等溫變化，設(shè)當(dāng)兩管的水銀液面相平時(shí)，右端被封閉的氣體長(zhǎng)度為.

初、末狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為：，

根據(jù)等溫變化可得：，

解得：；

（2）空氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)殚_(kāi)始時(shí)的長(zhǎng)度h時(shí)，右管水銀面下降，則左管水銀面會(huì)上升，此時(shí)兩側(cè)水銀面高度差為，此時(shí)空氣柱的壓強(qiáng)：

根據(jù)等容變化得到：

解得：。