Question

【题目】如图，一上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置，管中用一段长的水银柱封闭一段长的空气，大气压强，开始时封闭气体的温度为现将玻璃管在竖直平面内

缓慢转动半周至开口向下，求此时封闭空气的长度；

缓慢转动至水平后，再将封闭气体温度升高到，求此时封闭空气的长度。

Answer 1

【答案】（i）L2=40cm （ii）L3=27.6cm

【解析】

（1）缓慢转动半周至开口向下，找到气体的状态参量，根据玻意耳定律求解空气柱的长度；（2）慢转动至水平后，找到气体的各个状态参量，根据气体的状态变化方程求解空气柱的长度。

(i)初状态气体压强p1=100cmHg，末状态p2=50cmHg，设封闭气体长度设为L2 等温变化过程由气体实验定律 ，

可知L2=40cm

(ii)初状态气体压强p1=100cmHg，末状态p3=75cmHg，设封闭气体长度设为L3 初始状态温度T1=300K，末状态温度T3=310K

由气体实验定律，，

可知L3=27.6cm