题目内容

大气压强保持P0＝76 cmHg不变，如图在一端封闭，粗细均匀的细玻璃管内用水银封入一定质量的空气，将玻璃管开口向下竖直放置时空气柱长L1＝10 cm，水银柱高h＝4 cm，当时的温度是17℃．求：

(1)保持温度不变，当玻璃管缓慢转至开口向上时，空气柱的长度L2．

(2)当玻璃管开口向上时，使温度升至27℃，为保持空气柱长度L2不变，空气柱的压强P2．

(3)在(2)问情况下应在管内再注入多长水银？

答案：
解析：

　　答案：(1)9 cm　(2)82.8 cmHg　(3)2.8 cm

　　解：设玻璃管横截面积为S cm2

　　(1)开口向下放置时P1＝P0－Ph＝72 cmHg　V1＝L1S cm3＝10S cm3

　　T1＝(273＋17)K＝290 K

　　开口向上放置时1＝P0＋Ph＝80 cmHg　1＝l2S cm3

　　1＝T1＝290 K

　　由玻意耳定律P1V1＝11

　　代入已知数据得l2＝9 cm

　　(2)开口向上放置升温后：P2＝？　V2＝l2 S　T2＝300 K

　　由查理定律

　　代入已知数据得：P2＝82.8 cmHg

　　(3)由P2＝P0＋得＝6.8 cmHg

　　∴＝6.8 cm

　　应在管内再注入6.8 cm－4 cm＝2.80 cm长水银


练习册系列答案
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（1）活塞的重力；

（2）现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银面的高度差变为多少？

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图13－2－14
(1)活塞的重力．
(2)现在活塞上添加砂粒，同时对汽缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银面的高度差为多少？

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（1）现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，当气体的温度缓慢升高到37℃时，U形管内水银的高度差为多少？
（2）停止添加沙粒，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少℃时，U形管内两侧的水银面变为一样高？
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