兩端開(kāi)口的U形管內(nèi)徑均勻，現(xiàn)在向兩側(cè)注入水銀，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在管中的水平部分，氣體及水銀柱長(zhǎng)度如圖所示（單位均為cm），大氣壓強(qiáng)為76cmHg，此時(shí)氣柱溫度為15℃.當(dāng)氣柱

兩端開(kāi)口的U形管內(nèi)徑均勻，現(xiàn)在向兩側(cè)注入水銀，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在管中的水平部分，氣體及水銀柱長(zhǎng)度如圖所示（單位均為cm），大氣壓強(qiáng)為76cmHg，此時(shí)氣柱溫度為15℃.當(dāng)氣柱溫度緩慢地升至327℃時(shí)，左、右兩管水銀上端面高度差為（設(shè)左、右兩管足夠長(zhǎng)，水銀不會(huì)溢出）（　?。?br/>

A. 零
B. 2cm
C. 6cm
D. 10cm

物理人氣：696 ℃時(shí)間：2020-04-09 11:30:05

優(yōu)質(zhì)解答

設(shè)當(dāng)氣柱溫度緩慢地升至t℃時(shí)，左側(cè)水銀恰好全部進(jìn)入豎直管中．
對(duì)于封閉氣體，p₁=（76+20）cmHg=96cmHg，L₁=10cm，T₁=15+273=288K
p₂=（76+20+4）cmHg=100cmHg，L₂=18cm，T₂=t+273K
根據(jù)氣態(tài)方程

p1L1S

p2L2S

解得，T₂=540K，t=267℃＜327℃，繼續(xù)升溫，封閉氣體將發(fā)生等壓變化，設(shè)氣柱溫度緩慢地升至327℃時(shí)，氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)₃，T₃=327+273=600K
則

解得，L₃=20cm
所以左、右兩管水銀上端面高度差為h=20cm-10cm-2×4cm=2cm
故選B

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