Question

如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃ ，大氣壓強p0=76cmHg.

①若緩慢對玻璃管加熱，當水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度；

②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時管中氣體的壓強。

Answer 1

【知識點】氣體性質(zhì)規(guī)律應(yīng)用考查題。H2

【答案解析】（10分）①設(shè)玻璃管橫截面積為S，以管內(nèi)封閉氣體為研究對象， 氣體經(jīng)等壓膨脹：

       初狀態(tài)：V1=51S  T1=306K

       末狀態(tài)：V2=53S  T2=？                                          （1分）

       由蓋—呂薩克定律：（2分）             得T2=318K    （1分）

②當水銀柱上表面與管口相平，設(shè)此時管中氣體壓強為P，水銀柱的高度為H，管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮：

初狀態(tài)：V1=51S                P1= 80cmHg   （1分）

末狀態(tài)：V2=(57-H)S                   P2=(76+H) cmHg  （1分）

由玻意耳定律：P1 V1 =P2V2（2分）

得 H=9cm（1分）

故P2=85cmHg（1分）

【思路點撥】本題要會分析單試管中狀態(tài)參量，分清初末狀態(tài)參量值，開始要知道是壓強一定，遵從蓋—呂薩克定律，由它求出末狀態(tài)參量的溫度；然后又保持溫度不變，要求末狀態(tài)的壓強—要根據(jù)玻意耳定律求末狀態(tài)的壓強。要讀懂題意，寫清參量，選準規(guī)律，列好氣態(tài)方程，精算結(jié)果，得出正確答案，不忘單位。切記。