• (2012?静安区一模)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26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为 76cmHg.现向右管缓补充水银,保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为 cmHg;若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则管内气体的温度为 K.试题及答案-填空题-云返教育

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      (2012?静安区一模)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26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为 76cmHg.现向右管缓补充水银,保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为          cmHg;若给左管的气体加热,使管内气柱长度恢复到26cm,则管内气体的温度为          K.

      试题解答


      52:427
      解:(1)以封闭气体为研究对象,设左管横截面积为S,
      由题意得:V
      1=L1S=26S,P1=P0-h1=76-36=40cmHg,V2=L2S=20S,
      由玻意耳定律可得:P
      1V1=P2V2,即40×26S=P2×20S,解得:P2=52cmHg;
      (2)P
      2=P0-h2=76-52=24cmHg,两侧水银面高度差是24cm;
      U形管右管内径为左管内径的
      2
      倍,则管右侧面积是左侧面积的2倍,为2S,
      空气柱L
      3=26cm,则左管水银面下降的高度为L3-L2=26-20cm=6cm,水银的体积不变,
      左侧水银面下降6cm,右侧管的横截面积是左侧横截面积的2倍,则右侧水银面上升3cm,
      左右两侧水银面高度差h
      3=24-6-3=15cm,气体压强P3=P0-h3=76-15=61cmHg,
      由查理定律得:
      P1
      T1
      =
      P3
      T3
      ,即:
      40cmHg
      280K
      =
      61cmHg
      T3
      ,解得T3=427K.
      故答案为:52;427.

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