[题目]一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为l0=62cm,系统温度27℃.因怀疑玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次试验如下:①保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升2cm(开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加1cm;②将系统温度升到77℃,结果液面高度差减小1cm.已知玻璃管� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为l0=62cm,系统温度27℃.因怀疑玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次试验如下:①保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升2cm(开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加1cm;②将系统温度升到77℃,结果液面高度差减小1cm.已知玻璃管内粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为-273℃.求：

（1）实际大气压为多少cmHg?

（2）初始状态玻璃管内的空气柱有多长?

【答案】（i）75cmHg（ii）12cm

【解析】试题分析：设大气压强为P0，初始空气柱的长度为x，玻璃管横截面积为s

由题意第一次试验气体做等温变化，根据玻意耳定律：P1V1=P2V2①

有： ②

由题意对第二次试验气体根据一定质量理想气体状态方程：③

④

③④两式中T1和T2分别为300K和350K，依据两式可求得

P0=75cm，x="12cm" ⑤

故实际大气压为75cmHg，初始空气柱长12cm

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