如圖所示，有一上端開口的薄壁玻璃管，管是由兩橫截面積不同的兩部分圓柱體制成，下端是細管，底端封閉，內有一段水銀...

問題詳情：

如圖所示，有一上端開口的薄壁玻璃管，管是由兩橫截面積不同的兩部分圓柱體制成，下端是細管，底端封閉，內有一段水銀柱封閉一段理想氣體，橫截面積分別為S1＝1cm2、S2＝2cm2，初始時細管內水銀長度為h1＝4cm，封閉氣體長度為L＝6cm。外界大氣壓強為p0＝76cmHg，氣體初始温度為T1＝280K，上部粗管足夠長。

（1）緩慢升高氣體温度，求水銀剛好全部進入粗管內時的温度T2；

（2）再緩慢降低氣體的温度，同時向開口端注入和管內相同體積的水銀，使封閉氣體長度變回為6cm，求最終氣體的温度T3

【回答】

解：（1）S1h1＝S2h2，h2＝2cm

初狀態：P1＝P0＋Ph1＝80cmHg，V1＝L S1＝6cm3，T1＝280K    （1分）

末狀態：P2＝P0＋Ph2＝78cmHg，V2＝（L＋h1）S1＝10cm3       （1分）

根據＝，代入數據＝         （2分）

得T2＝455K         （2分）

（2）氣體最終的壓強：

由：           （2分）

得T3＝287 K                 （2分）

知識點：專題九 熱學部分

題型：計算題