Question

（2009•上海模拟）如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气柱

Answer 1

解题思路：（1）为ACE段水银柱总长只有45cm，所以在左侧缓慢加入25cm长水银柱后，左侧竖直管中只可能保留45cm长的水银柱．分析封闭气体的初态和末态的压强和体积，由玻意耳定律列方程求解稳定时管内的空气柱长度．（2）再从右侧加25cm高的水银柱可以使空气柱回到A、B之间；根据理想气体状态方程列式求解即可．

（1）不正确．

因为ACE段水银柱总长只有45cm，所以在左侧缓慢加入25cm长水银柱后，左侧竖直管中只可能保留45cm长的水银柱．故末状态的压强不为125cmHg．

已知 p₁=100cmHg，V₁=15S，T₁=300K；

p₂=（75+45）cmHg=120 cmHg，V₂=l₂S

p₁V₁=p₂V₂

L₂=12.5cm

（2）由水银柱的平衡条件可知向右侧注入25cm长的水银柱才能使空气柱回到A、B之间．

这时空气柱的压强为：

P₃=（75+50）cmHg=125cmHg

由查理定律，有：

P1

T1＝

P3

T3

解得T₃=375K

答：（1）管内空气柱长度为12.5cm；

（2）应从右侧管口注入25cm的水银柱，气体的温度变为375K．

点评：

本题考点： 气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化；封闭气体压强．

考点点评： 此题是评价题，首先要判断正误，然后再给出正确的解答．本题容易产生的错误就是认为左管中水银的长度为50cm．