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问题详情:
如图所示,有一上端开口的薄壁玻璃管,管是由两横截面积不同的两部分圆柱体制成,下端是细管,底端封闭,内有一段水银柱封闭一段理想气体,横截面积分别为S1=1cm2、S2=2cm2,初始时细管内水银长度为h1=4cm,封闭气体长度为L=6cm。外界大气压强为p0=76cmHg,气体初始温度为T1=280K,上部粗管足够长。
(1)缓慢升高气体温度,求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2;
(2)再缓慢降低气体的温度,同时向开口端注入和管内相同体积的水银,使封闭气体长度变回为6cm,求最终气体的温度T3
【回答】
解:(1)S1h1=S2h2,h2=2cm
初状态:P1=P0+Ph1=80cmHg,V1=L S1=6cm3,T1=280K (1分)
末状态:P2=P0+Ph2=78cmHg,V2=(L+h1)S1=10cm3 (1分)
根据=,代入数据= (2分)
得T2=455K (2分)
(2)气体最终的压强:
由: (2分)
得T3=287 K (2分)
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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