Question

如图所示，一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm，开口端竖直向上，用水银封住一定量的空气，水银柱长h=19cm，空气柱长L₁=20cm，初始温度为t₁=27℃．（已知大气压强为76cmHg）求：
（1）初始玻璃管内封闭气体压强p₁．
（2）将玻璃管缓缓顺时针转90°，直至玻璃管水平时，空气柱长度L₂．
（3）保持玻璃管水平，对气体缓慢加热，则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出．

Answer 1

分析：（1）根据大气压强与水银柱压强之和，即可求解；
（2）由等温变化，从而即可求解；
（3）根据等压变化，并将温度转化为热力学温度，即可求解．

解答：解：（1）p₁=（76+19）cmHg=95cmHg
（2）等温过程：p₁V₁=p₂V₂
95×20=76×L₂
L₂=25cm
（3）等压过程

V2

T2

=

V3

T3

25

300

=

60

T3

T₃=720K  
 即t₃=447°C
答：（1）初始玻璃管内封闭气体压强95cmHg．
（2）将玻璃管缓缓顺时针转90°，直至玻璃管水平时，空气柱长度25cm．
（3）保持玻璃管水平，对气体缓慢加热，则温度至少升高至447°C时水银全部从管中溢出．

点评：考查对理想气体的等温变化，等压变化等规律的理解，注意热力学温度与摄氏温度的转换．