题目内容
（11分）一根两端开口、横截面积为S＝2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21cm的气柱，气体的温度t1＝7℃,外界大气压取P0＝1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。
（1）对气体加热，使其温度升高到t2＝47℃,此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F＝4N,保持气体的温度t2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？
（11分）解：（1）被封闭气体的初状态为
P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
V1=LS=21S，T1=280K
末态为 P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
V 2=L2S，T2=320K （1分）
根据盖·吕萨克定律，有
，即 （1分）得 （2分）
（2）在活塞上施加拉力F后，气体的状态变为
（2分）
V3=L3S，T3=T2=320K
根据玻意耳定律，有
，即 （1分）
得 
（2分）
由于
所以管内外水银面的高度差为Δh=15cm。 （2分）
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（1）下列说法正确的是
（1）以下说法中正确的是
一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度为t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm高的汞柱的压强）．