Question

【题目】如图所示，一根两端开口、粗细均匀且导热性良好的足够长的玻璃管竖直插入足够大的水银槽中并固定，管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭一段长L=85cm的气体,气体的热力学温度T1=300K，现在活塞上缓慢加入细沙，直到活塞下降20cm为止，外界大气压强P0=75cmHg，g=10m/s2。

（i）求活塞下降20cm时，封闭气体的压强；

（ii）保持加入的细沙的质量不变，对封闭气体缓慢加热，求活塞回到原来位置时，封闭气体的热力学温度。

Answer 1

【答案】（i）；（ii）380K。

【解析】

（i）设活塞下降20cm时，管内外水银面高度差为x，高为x的水银产生的压强为px，则有气体做等温变化:

解得:

x=10cm

（ii）气体做等压变化，有

其中

解得:

T3=380K。