Question

（10分）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃ ，大气压强p0=76cmHg.

①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；

②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。

Answer 1

（1）T2=318K （2）P2=85cmHg

【解析】

试题分析：①设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象， 气体经等压膨胀：

初状态：

末状态： （1分）

由盖—吕萨克定律：（2分） 得T2=318K （1分）

②当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为P，水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩：

初状态：V1=51S P1= 80cmHg （1分）

末状态： （1分）

由玻意耳定律：（2分）

得 H=9cm（1分）

故P2=85cmHg（1分）

考点：本题考查盖—吕萨克定律和玻意耳定律。