题目内容
一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置，短臂端封闭，长臂端（足够长）开口向上，短臂内封有一定质量的理想气体，初始状态时管内各段长度如图所示，密闭气体的温度为27ºC，大气压强为75cmHg。求：
①若沿长臂的管壁缓慢加入5cm长的水银柱并与下方的水银合为一体，为使密闭气体保持原来的长度，应使气体的温度变为多少？
②在第①问的情况下，再使玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180º，稳定后密闭气体的长度为多少？
③在右图所给的p—T坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程。
①已知p1=p0=75cmHg，T1=273+27=300K，p2=p0+5cmHg=80cmHg，则由
（2分）
解得 T2=320K （1分）
②假设玻璃管旋转180º后短臂内无水银，水平管内水银柱长为x，则有
p2 =80cmHg，
V2=18S
p3 = p0-（10+10+10+5-x）cmHg =（40+x）80cmHg
V3 =S（18+10+10-x）=S（38-x）
由
可得 
（以上共4分）
解得 x=8cm （1分）
与假设相符，故假设成立。则密闭气体的长度为（18+10+10-x）=30cm。
③如图所示（2分）。
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