Question

（10分）如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃ ，大氣壓強p0=76cmHg.

①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度；

②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時管中氣體的壓強。

Answer 1

（1）T2=318K （2）P2=85cmHg

【解析】

試題分析：①設(shè)玻璃管橫截面積為S，以管內(nèi)封閉氣體為研究對象， 氣體經(jīng)等壓膨脹：

初狀態(tài)：

末狀態(tài)： （1分）

由蓋—呂薩克定律：（2分） 得T2=318K （1分）

②當(dāng)水銀柱上表面與管口相平，設(shè)此時管中氣體壓強為P，水銀柱的高度為H，管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮：

初狀態(tài)：V1=51S P1= 80cmHg （1分）

末狀態(tài)： （1分）

由玻意耳定律：（2分）

得 H=9cm（1分）

故P2=85cmHg（1分）

考點：本題考查蓋—呂薩克定律和玻意耳定律。