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  • （2014?徐汇区一模）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300K平衡时水银的位置如图（h1=h2=5cm，L1=50cm，），大气压为75cmHg．求：（1）右管内气柱的长度L2．（2）关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      （2014?徐汇区一模）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300K平衡时水银的位置如图（h1=h2=5cm，L1=50cm，），大气压为75cmHg．求：
      （1）右管内气柱的长度L      2．
      （2）关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L      3．

      试题解答

      见解析
      解：（1）左管内气体压强：p1=p0+h2=80cmHg，
      右管内气体压强：p      2=p左+h1=85cmHg，
      p      2=p0+h3，解得，右管内外液面高度差h3=10cm，
      右管内气柱长度L      2=L1-h1-h2+h3=50cm；
      （2）设玻璃管截面积S，由理想气体状态方程，
      p1L1S
      T1
      =
      [P0+ρg(h2+L3-L1)]L3S
      T2
      ，
      80×50
      300
      =
      (75+5+L3-50)L3
      T2
      ，解得：L3=60cm．
      答：（1）右管内气柱的长度为50cm．
      （2）关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度为60cm．
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      选修3-3鲁科版解答题高中物理

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