Question

（2012•卢湾区一模）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭

Answer 1

解题思路：（1）玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解大气压强p0的值．（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时，求出封闭气体的压强，再根据玻意耳定律求解空气柱的长度．（3）当管内气体温度升高时封闭气体发生等压变化，由吕萨克定律求出水银柱的上端恰好重新与管口齐平时气体的温度．

（1）初态：P₁=P₀+21cmHgV₁=10S末态：P₂=P₀-15cmHgV₂=（31-15）S=16S

由玻意耳定律，得 P₁V₁=P₂V₂

P₀=75cmHg

（2）P₃=75+15=90cmHgV₃=LS

P₁V₁=P₃V₃

L=10.67cm

（3）P₄=P₃=90cmHgV₄=（31-15）S=16ST₃=300K

由吕萨克定律

V3

T3＝

V4

T4

T₄=450K

得t=177℃

答：（1）大气压强p₀的值75cmHg；

（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度为10.67cm；

（3）当管内气体温度升高到177℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平．

点评：

本题考点： 气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化；封闭气体压强．

考点点评： 气体的状态变化问题关键是分析气体发生的是何种变化，要挖掘隐含的条件，比如玻璃管在空气中缓慢转动，往往温度不变，封闭气体发生等温变化．