题目内容
【题目】如下图a所示,开口向上粗细均匀的足够长导热玻璃管,管内有一段长25cm的水银柱,封闭着长60cm的空气柱,大气压强恒定为P0=75cmHg,环境温度为300K.
①求当玻璃管缓慢转动60°时(如图b)封闭空气柱的长度?(小数点后保留一位小数)
②若玻璃管总长仅有L=115cm,从开口向上缓慢转动至开口向下(如图c)后,再改变环境温度,足够长时间后封闭空气柱长度仍然为60cm,求此时的环境温度.
【答案】① ②
【解析】
试题分析:①由等温变化:
其中,
,
计算可得:
②旋转至开口向下的过程中为等温变化
判断:假设水银不会从玻璃管溢出,由
其中,
,
计算可得: 则已经溢出
设剩余水银柱长x,有
计算可得:
然后改变温度的过程为等压变化:
其中,,
计算可得:
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