(2013•山西模拟)如图所示,开口向上导热性能良好、长度为l=75cm的粗细均匀的细玻璃管 竖直放置.用长为

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  • 解题思路:(i)从图示位置到开口向下过程,先求解出开始时封闭气体的压强和体积,然后玻意耳定律列式求解即可;(ii)封闭空气柱经历等压膨胀过程,根据盖•吕萨克定律列式求解即可.

    (i)玻璃管开口向上时,空气柱的压强为:P1=P0+ρgh

    玻璃管开口向上时,空气柱的体积为(l-h)S;

    玻璃管开口向下时,水银有一部分要流出,设剩余水银柱的长度为x,此时空气柱压强为:

    P2=P0-ρgx

    玻璃管开口向下时,气柱的体积为(l-x)S;

    由波义耳定律得:

    P1(l-h)S=P2(l-x)S

    解得:x=15cm

    (ii)玻璃管加热后,管内水银面再次与玻璃管上端平齐时,空气柱的压强为:

    P3=P0+ρgx

    设气体的温度是T′,由查理定律得:

    P2

    T=

    P3

    T′

    解得:T′=450K

    答:(i)玻璃管中剩余水银柱的长度为15cm;

    (ii)在转动一周后对玻璃管进行缓慢加热,当管内水银面再次与玻璃管上端平齐时,管内气体的温度是450K.

    点评:

    本题考点: 理想气体的状态方程.

    考点点评: 本题关键明确气体先后经历等温过程和等压过程,然后根据玻意耳定律和查理定律列式求解,不难.

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