Question

内径粗细均匀的U形玻璃管，A端封闭，B端开口，管内注入水银，当两臂竖直放置时，两管中水银面恰好相平，A

内径粗细均匀的U形玻璃管，A端封闭，B端开口，管内注入水银，当两臂竖直放置时，两管中水银面恰好相平，A管中所封空气柱长度 =8cm．如图所示，此时外界大气压P 0 与76cm高汞柱产生的压强相同，环境温度为 =31℃． (1)温度 为多高时，A管中被封空气柱长度可以变为 =9cm?(2)在保持温度 不变的条件下，从B端管口再注入多高的水银柱，可使A管中被封空气柱的长度变为原来的8cm?





Answer 1

（1）78℃  （2）11.75cm

(1)根据理想气体状态方程 将h o =76cm汞柱，h=2cm汞柱，T 1 =304K，L 1 =8cm和L 2 =9cm代入(b)式可解得：T 2 =351K 即：t 2 =351-273=78(℃) (2)t 2 保持不变，气体做等温变化，设从B管注入x(cm)高汞柱，根据玻意耳定律公式P 3 V 3 =P 2 V 2 可得：(h o +x)L 1 =(h o +h)L 2 将已知数据代入(f)式得： x=11.75cm