题目内容
如图（甲）所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中大小截面积分别为S1＝2cm2、S2＝1cm2，粗细管内水银长度分别为h1＝h2＝2cm，封闭气体长度为L＝22 cm。大气压强为p0＝76cmHg，气体初始温度为57℃。求：
（1）若缓慢升高气体温度，升高至多少开尔文方可将所有水银全部挤入细管内；
（2）若温度升高至492K，液柱下端离开玻璃管底部的距离；
（3）在图（乙）中作出全过程的p-V图像。
（1）由于水银总体积保持不变 设水银全部进入细管水银长度为x
（1分）
P1＝p0＋ρg(h1+ h2)＝80 cmHg
P2＝p0＋ρgx＝82 cmHg （1分）
从状态1到状态2由理想气体状态方程 
＝
（1分）
代入数据 
=369K （1分）
（2）从状态2到状态3经历等压过程。
（1分）
设水银下表面离开粗细接口处的高度为y
=16 cm （1分）
所以水银下表面离开玻璃管底部的距离 h= y+L+h1=40 cm。 （2分）
（3）（4分）
