Question

【题目】如图所示，有一粗细均匀的T形玻璃管，上端、右端开口，下端封闭。玻璃管内用如图所示的水银柱在竖直管内封闭有长度= 30cm的理想气体，竖直管内的水银柱长= 24 cm，水平管内的水银柱足够长，右端用活塞封闭。已知外界大气压强= 76 cmHg，保持环境温度恒为= 300 K，现用外力缓慢向左推活塞，使下端气柱长变为 = 25 cm,求：

(i)使气柱长度从30 cm变为25 cm的过程中，活塞移动的距离为多大；

(ii)若活塞左移后保持固定，对玻璃管缓慢加热，使下端气柱长又变回，求此时封闭气体的温度。

Answer 1

【答案】（i） cm；（ii）K

【解析】

（i）设管的横截面积为S，初始时封闭气体压强为P1，移动活塞后，封闭气体压强为P2，中间水银柱变为h2，则：

由玻意耳定律得：

活塞移动距离为：

解得： cm

（ii）由题意可得，玻璃管加热过程气体压强保持不变，由盖·吕萨克定律得：

解得：K