Question

【題目】如圖所示,一根粗細均勻的玻璃管兩端開口,管內有一段水銀柱,右管內水銀面與管口 B的距離為2cm;中管內水銀面與管口A之間的氣柱長為20cm,氣體的溫度為27℃。將左管豎直插入水銀槽中,整個過程溫度不變,穩定后右管內水銀柱剛好和管口相平。已知大氣壓強p=76cmHg,氣體可視為理想氣體。

（1）求左管A端插入水銀槽的深度d;

（2）為使右管內水銀面和中管內水銀面再次相平,需使氣柱的溫度降為多少℃?

Answer 1

【答案】（1）7cm （2）

【解析】

（1）插入水銀槽后封閉氣體發生等溫變化，由波意耳定律得 ①

得封閉氣柱的長度 ②

由題意知，中管中水銀面下降2cm，左管下端水銀進入管中的長度為，管外水銀面比管內水銀面高4cm，那么A端插入水銀槽的深度 ③

（2）當右管內水銀面和中管內水銀面再次相平時，封閉氣柱的長度

④

壓強 ⑤

根據理想氣體狀態方程得 ⑥

得氣柱的溫度