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(2013年甘肃省五市联考)如图所示,在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管放入100℃水中且状态稳定时,h1变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量,并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强(单位用cmHg)。
【回答】
解析:对于封闭的空气柱(设大气压强为p0)
初态:p1= p0+ h2- h1 =( p0-3)cmHg
V1=LS=15S(cm3)
T1=287 K (三个参量表达正确得3分,用长度表示体积的可以不扣分)
末态h1ˊ=7cm,h2ˊ=10cm,
故压强p2= p0+ h2′- h1′=(p0+3)cmHg
V2=(L+3)S=18S(cm3)
T2=373 K (三个参量表达正确得3分,用长度表示体积的可以不扣分)
由理想气体状态方程得p1V1/T1= p2V2/T2. (1分)
解得,大气压强为p0=72.25 cmHg
在100℃水中时,空气柱压强为p2=75.25 cmHg (2分)
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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