综合题13.0分
物理

如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14cm,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76cmHg的压强。

36.当空气柱温度为T1 =273K,长为l1=8cm时,BC管内左边水银柱长2cm,AB管内水银柱长也是2cm,则右边水银柱总长是多少?

37.当空气柱温度升高到多少时,左边水银恰好全部进入竖直管AB内?

38.当空气柱温度为490K时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

6cm

解析

由于左边AB管内水银柱长是2cm,所以右边CD管内水银柱长也是2cm。

右边水银柱总长度为14-2-8+2=6cm。……2分

考查方向

理想气体状态方程专题.

解题思路

由于平衡,两边水银面等高,即可求得右边水银柱总长;左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时,根据左侧水银柱平衡可以求出底部气体的压强,然后根据玻意耳定律列式求解;

易错点

关键根据平衡条件得到底部气体的气体压强,然后根据玻意耳定律和吕萨克定律列式求解.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

420K

解析

当左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时,

设管截面积为S,则

由理想气体状态方程:代入数据有

K……3分

考查方向

理想气体状态方程专题.

解题思路

由于平衡,两边水银面等高,即可求得右边水银柱总长;左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时,根据左侧水银柱平衡可以求出底部气体的压强,然后根据玻意耳定律列式求解;

易错点

关键根据平衡条件得到底部气体的气体压强,然后根据玻意耳定律和吕萨克定律列式求解.

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

左边6cm,右边4cm

解析

cmHg,

由理想气体状态方程:代入数据有

cm……3分

左边竖直管AB内水银柱上表面高度为6cm,

右边竖直管CD内水银柱上表面高度为4cm。……2分

考查方向

理想气体状态方程专题.

解题思路

由于平衡,两边水银面等高,即可求得右边水银柱总长;左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时,根据左侧水银柱平衡可以求出底部气体的压强,然后根据玻意耳定律列式求解;

易错点

关键根据平衡条件得到底部气体的气体压强,然后根据玻意耳定律和吕萨克定律列式求解.