题目内容
如图所示，有一上端开口的薄壁玻璃管，管是由两横截面积不同的两部分圆柱体制成，下端是细管，底端封闭，内有一段水银柱封闭一段理想气体，横截面积分别为S1＝1cm2、S2＝2cm2，初始时细管内水银长度为h1＝4cm，封闭气体长度为L＝6cm。外界大气压强为p0＝76cmHg，气体初始温度为T1＝280K，上部粗管足够长。
（1）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；
（2）再缓慢降低气体的温度，同时向开口端注入和管内相同体积的水银，使封闭气体长度变回为6cm，求最终气体的温度T3
解：（1）S1h1＝S2h2，h2＝2cm
初状态：P1＝P0＋Ph1＝80cmHg，V1＝L S1＝6cm3，T1＝280K （1分）
末状态：P2＝P0＋Ph2＝78cmHg，V2＝（L＋h1）S1＝10cm3 （1分）
根据
＝
，代入数据
＝
（2分）
得T2＝455K （2分）
（2）气体最终的压强：
由：
（2分）
得T3＝287 K （2分）
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