Question

如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p_o=76cm Hg．

①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度为多少摄氏度；

②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。

Answer

见解析。

【解析】

试题分析：（1）设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：

初状态：

末状态：

由盖吕萨克定律：

解得：

（2）当水银柱上表面与管口向平，设此时管中气体的高度为H，管内气体经等温压缩，

由波义耳定律：

得：

故：

考点：理想气体状态方程。