题目内容
【题目】如图，一粗细均匀的细管上端开口，一段长度为l=38cm的水银柱下密封了一定量的理想气体。当玻璃管跟竖直方向成
时，管内空气柱的长度l1=63cm，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为300K。现将细管沿逆时针方向缓慢转至竖直，在管内空气达到平衡状态后：
（i）求此时空气柱的长度l2；
（ii）若再缓慢加热管内被密封的气体，直到管内空气柱的长度再变为l1为止，求此时密封气体的温度。
【答案】（i）52.5cm（ii）360K
【解析】
(i)设水银密度为
，重力加速度大小为
，初始时气体的压强为p1；细管竖直时气体压强为p2。则
由玻意耳定律有:
p1l1=p2l2
带入数据得：l2=52.5 cm
(ii)设气体被加热前后的温度分别为T0和T1，由盖–吕萨克定律有
带入数据得：T1=360 K
答：（i）此时空气柱的长度l2=52.5 cm；
（ii）此时密封气体的温度T1=360 K。
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