Question

【题目】如图所示，粗细均匀的玻璃管一端封闭、另一端开口向上竖直放置，用h=6cm，高的水银柱封闭着L1=35cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27°C，已知大气压强p0=76cmHg。

(1)若将玻璃管绕其底端缓慢的转动直到开口向下，环境温度保持不变，为保证水银不散落溢出，玻璃管长度H至少应该为多少？

(2)若H取上问的计算值，并保持玻璃管开口向上竖直放置，缓慢对玻璃管加热，为保证水银不溢出，温度不得超过多少摄氏度（保留小数点后一位）？

Answer 1

【答案】(1)47cm；(2)78.4°C

【解析】

(1)设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的体积为

压强为

开口向下时，管内气体的体积为

压强为

由玻意耳定律

代入数据得

(2)设温度升至T3时，水银上表面与管口相齐，管内气体的体积为

由盖—吕萨克定律

解得

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