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【題目】一端開口的極細玻璃管開口朝下豎直立于水銀槽的水銀中,初始狀態管內外水銀面的高度差為l0=62cm,系統溫度27℃.因懷疑玻璃管液面上方存在空氣,現從初始狀態分別進行兩次試驗如下:①保持系統溫度不變,將玻璃管豎直向上提升2cm(開口仍在水銀槽液面以下),結果液面高度差增加1cm;②將系統溫度升到77℃,結果液面高度差減小1cm.已知玻璃管內粗細均勻,空氣可看成理想氣體,熱力學零度可認為為-273℃.求：

（1）實際大氣壓為多少cmHg?

（2）初始狀態玻璃管內的空氣柱有多長?

【答案】（i）75cmHg（ii）12cm

【解析】試題分析：設大氣壓強為P0，初始空氣柱的長度為x，玻璃管橫截面積為s

由題意第一次試驗氣體做等溫變化，根據玻意耳定律：P1V1=P2V2①

有： ②

由題意對第二次試驗氣體根據一定質量理想氣體狀態方程：③

④

③④兩式中T1和T2分別為300K和350K，依據兩式可求得

P0=75cm，x="12cm" ⑤

故實際大氣壓為75cmHg，初始空氣柱長12cm

練習冊系列答案

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