Question

【題目】如下圖a所示，開(kāi)口向上粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)導(dǎo)熱玻璃管，管內(nèi)有一段長(zhǎng)25cm的水銀柱，封閉著長(zhǎng)60cm的空氣柱，大氣壓強(qiáng)恒定為P0=75cmHg，環(huán)境溫度為300K．

①求當(dāng)玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)（如圖b）封閉空氣柱的長(zhǎng)度？（小數(shù)點(diǎn)后保留一位小數(shù)）

②若玻璃管總長(zhǎng)僅有L=115cm，從開(kāi)口向上緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)口向下（如圖c）后，再改變環(huán)境溫度，足夠長(zhǎng)時(shí)間后封閉空氣柱長(zhǎng)度仍然為60cm，求此時(shí)的環(huán)境溫度．

Answer 1

【答案】① ②

【解析】

試題分析：①由等溫變化：

其中，

，

計(jì)算可得：

②旋轉(zhuǎn)至開(kāi)口向下的過(guò)程中為等溫變化

判斷：假設(shè)水銀不會(huì)從玻璃管溢出，由

其中，

，

計(jì)算可得： 則已經(jīng)溢出

設(shè)剩余水銀柱長(zhǎng)x，有

計(jì)算可得：

然后改變溫度的過(guò)程為等壓變化：

其中，，

計(jì)算可得：