Question

【題目】如圖所示的玻璃管ABCDE，CD部分水平，其余部分豎直（B端彎曲部分長度可忽略），玻璃管截面半徑相比其長度可忽略，CD內有一段水銀柱，初始時數據如圖所示，環境溫度是300K，大氣壓是75cmHg．現保持CD水平，將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，當水平段內水銀柱剛好全部進入DE豎直管內時，保持玻璃管靜止不動．

ⅰ．玻璃管A端插入大水銀槽中的深度（即水銀面到管口A的豎直距離）是多少；

ⅱ．當管內氣體溫度緩慢降低到多少K時，DE中的水銀柱剛好回到CD水平管中．

Answer 1

【答案】ⅰ．25cm ⅱ．262．5K

【解析】

試題分析：ⅰ、設玻璃管的橫截面積為S，初始狀態：

由玻意耳定律可得：

即

解得封閉空氣柱內長度為：

A端插入大水銀槽中的深度：

ⅱ、初始狀態：

由蓋-呂薩克定律可得：

即：

解得：