Question

【題目】如圖所示，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內用水銀將一段氣體封閉在管中。當溫度為300K時，被封閉的氣柱長為20cm，兩邊水銀柱高度差h=4cm，大氣壓強P0=76cmHg(可認為保持不變)。

①若緩慢改變封閉氣體溫度，當溫度為多少時，左右管內水銀液面平齊?

②若保持封閉氣體溫度不變，從左側管口用一設備緩慢把水銀抽出，則抽出水銀柱多長時(以處于管內長度為準)，能使左右管內水銀面平齊?(結果保留兩位小數)

Answer 1

【答案】①②

【解析】

對于氣體壓強與氣體溫度問題，認真審題理解題意、求出氣體狀態參量是解題的前提與關鍵，應用理想氣體狀態方程即可解題；

①由題可知，封閉氣體初始壓強為

氣柱長度為，溫度為

溫度變化后氣體壓強為，氣柱長度為

由理想氣體狀態方程：，得到：；

②設抽掉部分水銀后，氣柱長度為，則壓強變為

由玻意耳定律：，得到

則抽掉水銀長度為。