如圖所示，一端開口的L形玻璃管是由粗細(xì)不同的兩部分組成的，豎直段較粗，水平段較細(xì)，粗管的橫截面積是細(xì)管橫截面積的兩倍，開口管在豎直平面內(nèi)，封閉端水平放置，水平段管長100 cm，豎直段管長為30 cm，在水平管內(nèi)有一段長12 cm的水銀封閉著一段長80 cm的空氣柱，已知空氣柱的溫度為27 ℃，大氣壓強(qiáng)為75 cm，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，（1）當(dāng)溫度上升到119 ℃時，封閉端空氣柱多長？（2）至少加熱到多少℃水銀可以全部排出管外？

解：（1）p1=75 cmHg柱，V1=80S cm3，T1=300 K

當(dāng)T2=392 K時，假設(shè)水銀仍在水平管內(nèi)，則壓強(qiáng)不變，

，V2=1 045S cm3＞100S cm3不合理，故有水銀已經(jīng)到達(dá)豎直管。

設(shè)豎直管中水銀的高度為x cm，則有p2=(75+x) cmHg柱，V2=(88+2x)S cm3

由代入數(shù)據(jù)有，解得x=5 cm，

所以L2=88 cm+2×5 cm=98 cm。

（2）當(dāng)溫度升高后，水銀全部進(jìn)入豎直管，假設(shè)當(dāng)水銀在豎直管中剩下y cm時，溫度就不用升高而水銀會繼續(xù)溢出。

則有p3=(75+y) cmHg柱

V3=［100S+(30－y)×2S］ cm3=(160－2y)S cm3

由

代入相關(guān)數(shù)據(jù)=

當(dāng)y=2.5 cm時，有T3max=600.225 K

即當(dāng)t3=327.25 ℃時水銀可以全部排出管外。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一端開口的圓筒中插入光滑活塞，密閉住一段理想氣體，其狀態(tài)參量為P0，V0，T0，在與外界無熱交換的情況下，先壓縮氣體到p0，V1，T1狀態(tài)，再讓氣體膨脹到p2，V2，T2狀態(tài)，若V1＜V0＜V2，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一端開口的L形玻璃管是由粗細(xì)不同的兩部分組成的，粗管的橫截面積是細(xì)管橫截面積的兩倍（水平細(xì)管），開口管在豎直平面內(nèi)，封閉端水平放置，水平段管長100cm，豎直段管長為30cm，在水平管內(nèi)有一段長12cm的水銀封閉著一段長80cm的空氣柱，已知氣柱的溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當(dāng)溫度上升到119℃時，封閉端空氣柱多長？

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一端開口的L形玻璃管是由粗細(xì)不同的兩部分組成的，粗管的橫截面積是細(xì)管橫截面積的兩倍，開口管在豎直平面內(nèi)，封閉端水平放置，水平段管長100cm，豎直段管長為30cm，在水平管內(nèi)有一段長12cm的水銀封閉著一段長80cm的空氣柱，已知氣柱的溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)為75cm，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，
（1）當(dāng)溫度上升到119℃時，封閉端空氣柱多長？
（2）至少加熱到多少℃水銀可以全部排出管外？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一端開口的圓筒中插入光滑活塞，密閉住一段理想氣體，其狀態(tài)參量為p0，V0，T0，在與外界無熱交換的情況下，先壓縮氣體到p1，V1，T1狀態(tài)，再讓氣體膨脹到p2，V2，T2狀態(tài)，若V1＜V0＜V2，則

A．T1＞T0＞T2 　　B．T1=T0=T2

C．T1＜T0＜T2 　　D．無法判斷

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（10分）如圖所示，一端開口的L形玻璃管是由粗細(xì)不同的兩部分組成的，粗管的橫截面積是細(xì)管橫截面積的兩倍，開口管在豎直平面內(nèi)，封閉端水平放置，水平段管長100 cm，豎直段管長為30 cm，在水平管內(nèi)有一段長12 cm的水銀封閉著一段長80 cm的空氣柱，已知氣柱的溫度為27°C，大氣壓強(qiáng)為75 cm，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，

（1）當(dāng)溫度上升到119°C時，封閉端空氣柱多長？

（2）至少加熱到多少°C水銀可以全部排出管外？

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