题目内容
【题目】如图为上端开口粗细不同的的薄壁玻璃管，管内有水银封住一部分理想气体，上管足够长，粗细管截面积S1=2S2，粗细管内的水银长度分别为h1=h2=2cm，封闭气体长度L=16cm，气体初始温度为47℃。（大气压强p0=76cmHg），现缓慢升高封闭气体温度，求当所有水银全部刚压入细管内时：
(1)封闭气体的压强；
(2)封闭气体的温度。
【答案】(1)82cmHg；(2)96℃
【解析】
(1)当所有水银全部刚压入细管内时，水银柱的长度为
h3=
+h2=6cm
压强为
p2=p0+ph3=82cmHg
(2)由p1=p0+ph1+ph2可得气体初始状态的压强为
p1=76cmHg+2cmHg+2cmHg=80cmHg
气体初始状态的体积为
V1=LS1
初始温度为：
T1=(47+273)K=320K
又当所有水银全部刚压入细管内时，气体的体积为
V2=(L+h1)S1
由理想气体状态方程知
代入数据解得
T2=369K（或t2=96℃）
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