Question

（2013?嘉定區(qū)一模）如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時(shí)在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強(qiáng)為p₀=75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)?!--BA-->

-5.29

°C時(shí)，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為

9.5

cm．

Answer 1

分析：由理想氣體狀態(tài)方程，找出各個(gè)量，代入公式可以求溫度，設(shè)加入水銀后水銀面的高度差后再應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程．

解答：解：由

P1V1

T1

=

P2V2

T2

知，T₂=

75×11

77×12

×300=267，86K，則t=267.86-273.15=-5.29°C，
設(shè)加入25cm水銀后兩側(cè)液面差為x，則空氣長度為L=11-

25-x

2

=0.5x-1.5，由P₂V₂=P₃V₃知，x=22cm，所以空氣長度為L=0.5×22-1.5=9.5cm．
答案為：-5.29°C，9.5cm

點(diǎn)評：本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，注意找出各個(gè)物理量，計(jì)算時(shí)要把溫度化為開爾文．