Question

（8分） 如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为300 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10 cm。已知大气压为75 cmHg且保持不变。

（1）若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；

（2）若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段。

 

Answer 1

（1）360K；（2）208K

【解析】

试题分析：（1） A端插入水银槽后，液柱向右移动10cm，设玻璃管横截面积为S,

气体做等压变化，由 ……①

解得：…………②

（2）当液柱刚好全部进入CD管时，水银槽中的水银将沿AB管上升10cm。设玻璃管横截面积为S，则封闭气体体积及压强：V3=160Scm3，p3=65cmHg。

由 …………③

解得： ………④

考点：理想气体的状态方程.