如图1所示.水平放置的均匀玻璃管内.一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L0=20cm.温度为t0=27℃的理想气体.大气压强P0=75cmHg．将玻璃管缓慢地转过90°角.使它开口向上.并将封闭端浸入热水中.待稳定后.测得玻璃管内封闭气柱的长度L1=17.5cm.(1)此时管内封闭气体的温度t1是多少?(2)若用薄塞将管口封闭.此时水银上部� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?静安区一模）如图1所示，水平放置的均匀玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L₀=20cm、温度为t₀=27℃的理想气体，大气压强P₀=75cmHg．将玻璃管缓慢地转过90°角，使它开口向上，并将封闭端浸入热水中（如图2），待稳定后，测得玻璃管内封闭气柱
的长度L₁=17.5cm，
（1）此时管内封闭气体的温度t₁是多少？
（2）若用薄塞将管口封闭，此时水银上部封闭气柱的长度为L₂=10cm．保持水银上部封闭气体的温度不变，对水银下面的气体加热，当上面气柱长度的减少量△l=0.4cm时，下面气体的温度是多少？

分析：（1）先根据平衡得到封闭气体的压强，然后结合理想气体状态方程列式求解温度；
（2）上面气体等温变化，列方程后求出压强；下面气体根据理想气体状态方程列式求解温度．

解答：解：（1）玻璃管水平放置时，封闭气体的压强为P₀=75cmHg，竖直放置时，封闭气体的压强为：75cmHg+25cmHg=100cmHg；
根据理想气体状态方程，有

P0l0

273+t0

(P0+Ph)l1

273+t1

，解得：t₁=77℃；
（2）上面气体为等温变化，有
P₀L₂S=P₁?（L₂-△l）S
解得：P₁=78.125cmHg
下面气体，有

(P0+Ph)?l1

273+t1

(P1+Ph)?(l1+△l)

273+t2

，解得t₂=96.2°C
答：（1）管内封闭气体的温度t₁是77℃；
（2）下面气体的温度是96.2°C．

点评：本题关键是多次根据理想气体状态方程列式后联立求解，找出各个平衡态的温度、压强、体积是关键．

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