[题目]如图所示.圆柱形容器髙H=45cm.底端左侧通过装有阀门1的细管与上端开口的竖直玻璃管相连.右侧按装阀门2.起初阀门2关闭.阀门1打开.玻璃管内水银面比容器内水银面高△h=25cm.容器内气柱长l=28cm.关闭阀门1.打开阀门2.直至水银不再流出.已知容器导热良好.环境温度始终为300K.大气压强p0=75cmHg(i)求最终容器内水银的高� 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，圆柱形容器髙H=45cm，底端左侧通过装有阀门1的细管与上端开口的竖直玻璃管相连，右侧按装阀门2。起初阀门2关闭，阀门1打开，玻璃管内水银面比容器内水银面高△h=25cm，容器内气柱长l=28cm。关闭阀门1，打开阀门2，直至水银不再流出。已知容器导热良好，环境温度始终为300K，大气压强p0=75cmHg

(i)求最终容器内水银的高度;

(ii)若再次关闭阀门2，将容器内气体加热至某一温度，再次打开阀门1后，发现水银液面不动，求此温度。

【答案】(i)5cm (ⅱ) 480K

【解析】

（i）密闭气体初状态压强①

设水银不再流出时容器内水银柱的长度为

则密闭气体此时压强②

密闭气体气柱长为③

由玻意耳定律得：④

解得：⑤

（ii）再次打开阀门1时两侧液面高度差为⑥

则气体压强⑦

由查理定律得：⑧

解得：⑨

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