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两端开口的U形管内径均匀,现在向两侧注入水银,将一定质量的理想气体封闭在管中的水...

两端开口的U形管内径均匀,现在向两侧注入水银,将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分,气体及水银柱长度如图所示(单位均为cm),大气压强为76cmHg,此时气柱温度为15℃.当气柱温度缓慢地升至327℃时,左、右两管水银上端面高度差为(设左、右两管足够长,水银不会溢出)( )
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A.零
B.2cm
C.6cm
D.10cm
先根据气态方程求出当左侧水银恰好全部进入竖直管时的温度,再升温,封闭气体发生等压变化,由盖•吕萨克定律求得温度缓慢地升至327℃时封闭气体的长度,即可求得水银面的高度差. 【解析】 设当气柱温度缓慢地升至t℃时,左侧水银恰好全部进入竖直管中. 对于封闭气体,p1=(76+20)cmHg=96cmHg,L1=10cm,T1=15+273=288K              p2=(76+20+4)cmHg=100cmHg,L2=18cm,T2=t+273K 根据气态方程= 解得,T2=440K,t=267℃<327℃,继续升温,封闭气体将发生等压变化,设气柱温度缓慢地升至327℃时,气柱的长度为L3,T3=327+273=600K 则  = 解得,L3=20cm 所以左、右两管水银上端面高度差为h=20cm-18cm=2cm 故选B
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考点分析:
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A.4:1
B.2:1
C.1:1
D.1:2
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A.不下降
B.下降h
C.下降高度小于h
D.下降高度大于h
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A.若将管稍向下插,管内空气柱长度减小.
B.若将管稍向下插,管内外汞面高度差h2增大.
C.若从管口再加入少量汞,管内空气柱长度减小.
D.若从管口再加入少量汞,管内外汞面高度差h2增大.
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