Question

【題目】如圖所示，在一端開口、一端封閉粗細均勻的玻璃管內，一段長為h＝25 cm的水銀柱封閉著一定質量的理想氣體，當玻璃管水平放置時，管內封閉的氣柱長度為L1＝20 cm(如圖甲)，這時的大氣壓強p0＝75 cmHg，室溫是t1＝27 ℃。將玻璃管緩慢地轉過90°，使它開口向上，并豎直浸入熱水中(如圖乙)，待穩定后，測得玻璃管內氣柱的長度L2＝17.5 cm。

(i)求此時管內氣體的溫度t2；

(ii)保持管內氣體的溫度t2不變，往玻璃管內緩慢加入水銀，當封閉的氣柱長度L3＝14 cm時，加入的水銀柱長度Δh是多少(玻璃管足夠長)。

Answer 1

【答案】(i) t2＝77 ℃ (ii)Δh＝25 cm

【解析】

（1）根據理想氣體狀態方程得，，
代入數值解得：t2=77℃；
（2）根據玻意耳定律得，（P0+h）l2=（P0+h+△h）l3，
代入數值解得：△h=25cm；