Question

如圖所示，一豎直放置的、長為L的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內氣體溫度為。現用一段水銀柱從管口開始注入管內將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知，大氣壓強為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。

 

 

Answer 1

【答案】

 ，

【解析】

試題分析: 設管內截面面積為S，初始時氣體壓強為，體積為

注入水銀后下部氣體壓強為

體積為

由玻意耳定律有：

將管倒置后，管內氣體壓強為

體積為

由理想氣體狀態方程有：

解得 ，

考點：理想氣體的狀態方程；封閉氣體壓強