Question

（2006?青浦區模擬）B：如圖所示，粗細均勻的L形玻璃管放在豎直平面內，封閉端水平放置，水平段管長60cm，豎直段管長為20cm，在水平管內有一段長20cm的水銀封閉著一段長35cm的空氣柱，已知氣柱的溫度為7℃，大氣壓強為75cmHg，試求當空氣柱的溫度升高到111℃時，封閉端空氣柱的長度？

Answer 1

分析：先判斷水銀柱全部到豎直管內所需溫度，然后判斷111℃時水銀是在水平管還是豎直管，然后利用氣體狀態方程列式求解．

解答：解：設水銀柱剛好全部到豎直管內所需溫度為t，
由

P1V1

T1

=

P2V2

T2

得：

75×35S

280

=

95×60S

273+t

解得：t=335℃＞111℃，所以水平管內還有水銀，設豎直管內水銀柱高為x，
則  

75×35S

280

=

(75+x)(60-20+x)S

384

，
解得：x=5cm，
所以封閉端空氣柱的長度l′=60-（20-5）cm=45cm
答：空氣柱長為45cm．

點評：本題比較簡單，關鍵是求出水銀全部到豎直管內所需溫度，從而才能判斷出水銀是在水平管還是在豎直管．