如图，粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm，内径很小，水平部分BC长14cm．一空气柱将管内
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解题思路：（1）由于平衡，两边水银面等高，即可求得右边水银柱总长；
（2）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；
（3）当AB管中水银柱上表面恰好上升到管口时，高度差最大，封闭气体发生等压变化，根据盖•吕萨克定律求解空气柱温度．
（1）由于水银柱处于平衡状态，则有 P1=P0+h左=P0+h右h右=2cm，
所以右边水银柱总长是L右=h右+4cm=6cm．
（2）当左边水银全部进入AB管时，右边竖直管中水银柱高也为4cm，
此时气体压强为P2=80cmHg，空气柱长度L2=（8+2+2）cm=12cm．
初态：P1=78cmHg，L1=8cm，T0=273K
由理想气体状态方程得：
P1L0S
T0=
P2L2S
T2，
即：[78×8S/273]=[80×12S
T2
得：T2=420K
（3）当AB管中水银柱上表面恰好上升到管口时，高度差最大．此时右边有2cm长的水银柱停在管的水平部分，则空气柱总长为L3=（20-4）cm+（14-2）cm=28cm．
因封闭气体发生等压变化，则有
L2S
T2=
L3S
T3
即：
12S/420]=
28S
T3，
得：T3=980K
答：（1）右边水银柱总长是6cm．
（2）当空气柱温度升高到420K时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内．
（3）为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大，空气柱温度至少要升高到980K．
点评：
本题考点： 理想气体的状态方程．
考点点评： 本题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．
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