题目

在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中 用水银柱将关内一部分气体密封.当管口向上竖直放置时,馆内空气柱L1为0.3m,压强为1.40×10的五次方,温度为127°C.（大气压P0=1×10的五次方Pa,并保持不变；不及玻璃管的热膨胀）
1）当管内空气柱的温度下降到27°C时,管内空气柱L2为多少?
2）保持空气柱温度27°C不变,将玻璃管开口缓慢向下竖直放置,水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度L3为多少?

提问时间：2020-11-11

答案

在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中 用水银柱将关内一部分气体密封.当管口向上竖直放置时,馆内空气柱L1为0.3m,压强为1.40×10的五次方,温度为127°C.（大气压P0=1×10的五次方Pa,并保持不变；不及玻璃管的热膨胀）
1）当管内空气柱的温度下降到27°C时,管内空气柱L2为多少?
2）保持空气柱温度27°C不变,将玻璃管开口缓慢向下竖直放置,水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度L3为多少?
因为压强不变所以V1/T1=V2/T2即0.3S/(127+273)=L2S/(27+273)
解得L2=0.225m
2、保持空气柱温度27°C不变,将玻璃管开口缓慢向下竖直放置,水银没有溢出管内压强由1.4×105Pa （开口向上时,管内压强等于大气压与水银柱压强的和,开口向下时,里面气体压强等于大气压与水银柱压强的差）变为0.6×105Pa.因为管内温度不变所以P1V1=P2V2有1.4×105Pa×0.3S=0.6×105Pa×L3S 解得L3=0.7m