题目内容
【题目】如图,内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口,AB、CD段竖直,BC、DE段水平,AB=90cm,BC=CD=DE=30cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱,其左端距D点10cm。在环境温度为320K时,保持BC段水平,已知大气压为75cmHg且保持不变。(忽略液体表面张力及玻璃管内径的影响)
(1)若将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端刚刚没入水银面,再将环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出;
(2)若将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端刚刚没入水银面下5cm处。再将环境温度缓慢降低,求温度降低到多少K时,水银柱恰好有一半进入CD部分。
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【答案】(1)360K;(2)252K
【解析】
(1)玻璃管内封闭气体压强保持不变
, T1=320K
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根据盖
吕萨克定律
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代入得
T2=360K
(2) A端插入水银面下5cm后,
p1=75cmHg,![]()
降温后水银柱有一半进入CD部分,A管内有水银面也上升5cm
p3=70cmHg,![]()
根据理想气体状态方程
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代入解得
T3=252K
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