Question

【題目】如圖所示，豎直放置的導熱形管，右側管比左側管長，管內徑相同，左側管上端封閉一定長度的空氣柱（可視為理想氣體），右側管上端開口開始時與大氣相通，當環境溫度為時，左側管中空氣柱高，左側管中水銀面比右側管中水銀面高，外界大氣壓強。

①求環境溫度升高到多少攝氏度時，左側空氣柱長為；

②如圖環境溫度保持不變，而在右側管中用活塞封住管口，并慢慢向下推壓，最終使左側空氣柱長度變為，右側水銀柱未全部進入水平管，求活塞下推的距離。

Answer 1

【答案】①℃ ②

【解析】

①左右兩管水銀高度差變為，，

，

根據理想氣體狀態方程，

解得；

②先選左側空氣柱為研究對象，根據

得

當左側空氣柱長度變為時，右側水銀面下降了

再選右側空氣柱為研究對象，剛加上活塞時空氣柱的高度

設活塞下推了時，左側空氣柱長度變為，右側空氣柱壓強，空氣柱高度，

根據玻意耳定律：，

解得：