[题目]如图所示.玻璃管长为l0 = 1m.一端开口.另一端封闭.内有一段长度h=20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体.当玻璃管开口向下竖直放置时.气柱长l1=72cm.这时气体温度为t=27℃.问:①先保持温度不变.将玻璃管缓慢转动到开口向上.这时气柱长为多少?②在玻璃管开口向上时对气体加热.温度升到多少摄氏度.玻璃管中水银恰好� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，玻璃管长为l0 = 1m，一端开口，另一端封闭。内有一段长度h=20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体。当玻璃管开口向下竖直放置时，气柱长l1=72cm。这时气体温度为t=27℃。问：

①先保持温度不变，将玻璃管缓慢转动到开口向上，这时气柱长为多少？

②在玻璃管开口向上时对气体加热，温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银恰好不溢出。

③在②的基础上继续对气体加热，温度知识升到多少摄氏度，玻璃管中水银将会全部自动溢出。

【答案】(1)cm (2) (3) T4=576.2K

【解析】

被封闭的气体原来体积为V1=l1s ，压强为 (1分)

开口向上时，压强为：，设气柱长为 (1分)

由玻意耳定律：求得 (2分)

加热过程为等压变化，当气柱长为时玻璃管中水银恰好不溢出。(1分)

由盖-吕萨克定律：求得T3=571.4K (2分)

继续加热，被封闭的气体的体积增加而压强减小，设剩余水银柱高为x时对应温度最高，这时体积为

，压强为，设温度为T4 (1分)

由气态方程求得当x=12cm时，对应最高温度为T4=576.2K

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