Question

（9分）如圖所示，一定質量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內，氣柱長度為h．現繼續向管內緩慢地添加部分水銀，設水銀質量為m（m未知）。水銀添加完時，氣柱長度變為h．再取質量為m的水銀緩慢地添加在管內、外界大氣壓強保持不變．

①求第二次水銀添加完時氣柱的長度．
②若第二次水銀添加完時氣體溫度為T₀，現使氣體溫度緩慢升高．求氣柱長度恢復到原來長度h時氣體的溫度．（水銀未溢出玻璃管）

Answer 1

①②

試題分析：①設開始時封閉的氣體壓強為，添加水銀對氣體產生的壓強為
根據玻意耳定律有
得
再加水銀后，氣體壓強變為，設第二次加水銀后，氣體長度為
則有
解得
②氣柱長度恢復到原來長度，根據理想氣體狀態方程有

解得