第4講專題強(qiáng)化：氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用

網(wǎng)點(diǎn)題型突破題曳探究?能力提升1

題型一“玻璃管液封”模型

1.玻璃管液封模型

求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時(shí)，一般以液柱為研究對(duì)象分析受力、列平衡方程，要注意：

(1)液體因所受重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)為〃=〃泓(其中h為液體的豎直高度)。

(2)不要漏掉大氣壓強(qiáng)，同時(shí)又要盡可能平衡掉某些大氣的壓力。

(3)靈活應(yīng)用連通器原理——連通器內(nèi)靜止的液體，同種液體在同一水平面上各處壓強(qiáng)相

等。

2.解題基本思路

根據(jù)題意，選出所研究的某一部分

('選對(duì)象

一定質(zhì)量的氣體

分別找出這部分氣體狀態(tài)發(fā)生變化

我參量前后的P、匕7■數(shù)值或表達(dá)式，壓強(qiáng)

的確定是關(guān)鍵

認(rèn)過(guò)程認(rèn)清變化過(guò)程，正確選用物理規(guī)律

選用理想氣體狀態(tài)方程或某一氣體

列方程

實(shí)驗(yàn)定律列式求解，有時(shí)要討論結(jié)

果的合理性

考向1“玻璃管液封”的單一氣體模型

【典例1】如圖所示，一端封閉粗細(xì)均勻的U形導(dǎo)熱玻璃管豎直放置，封閉端空氣柱

的長(zhǎng)度L=50cm,管兩側(cè)水銀面的高度差為h=\9cm,大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg。T=/+273K。

(1)若初始環(huán)境溫度為27C,給封閉氣體緩慢加熱，當(dāng)管兩側(cè)水銀面齊平時(shí)，求封閉氣

體的溫度；

(2)若保持環(huán)境溫度27°C不變，緩慢向開(kāi)口端注入水銀，當(dāng)管兩側(cè)水銀面平齊時(shí)，求注

入水銀柱的長(zhǎng)度X。

【解析】(1)封閉氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)

pi=po-p〃=(76-i9)cmHg=57cmHg,

設(shè)玻璃管的橫截面積為S,體積片=A5,溫度7i=300K,

封閉氣體未狀態(tài)壓強(qiáng)p：=po=76cmHg,

3〕

體積匕=12打，

對(duì)封閉氣體，由理想氣體的狀態(tài)方程得

p\V\_piV2

T「n'

代入數(shù)據(jù)解得72=476K,即溫度為203co

(2)設(shè)當(dāng)管兩側(cè)水銀齊平時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為H,對(duì)氣體，由玻意耳定律得piH=p2〃S,

代入數(shù)據(jù)解得H=37.5cm,

注入水銀枉的長(zhǎng)度x=2(L-//)+/7=2X(5()-37.5)cm+19cm=44cm。

【答案】(1)203℃(2)44cm

考向2“玻璃管液封”的關(guān)聯(lián)氣體模型

【典例2】如圖所示，足夠長(zhǎng)U形管豎直放置，左右兩側(cè)分別用水銀封有A、B兩部

分氣體，氣柱及液柱長(zhǎng)度加圖中標(biāo)注所示。已知大氣壓強(qiáng)為po=76cmHg,Li=6cni,/；i=4cm,

萬(wàn)2=32cm,管壁導(dǎo)熱良好，環(huán)境溫度為。=一3℃且保持不變。

(1)若從右側(cè)緩慢抽出一部分水銀，使下方液柱左右液面相平，則需要從右側(cè)管中拍出多

長(zhǎng)的水銀？

(2)若僅緩慢加熱A部分氣體，使下方液柱左右液面相平，則此時(shí)A部分氣體溫度為多

少？(結(jié)果保留整數(shù))

【解析】(1)設(shè)抽出的水銀長(zhǎng)度為△〃，設(shè)管的橫板面積為S,A部分氣體初始?jí)簭?qiáng)為“，

水銀密度為2，則有pi+pg/?i=po+pg/?2,解得pi=104cmllg;

液面相平時(shí)，設(shè)A部分氣體壓強(qiáng)為小，則有p2=po+"g(力2—

對(duì)A部分氣體，根據(jù)坡意耳定律可得

p\L\S=pX.2JS,

聯(lián)立解得△6=30cm。

(2)若僅緩慢加熱A部分氣體，使下方液柱左右液面相平，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程行

p\L\S=p'X2JS

T\一72，

其中八=(一3+273)K=27()K,

P2'=po+〃g/?2=108cmHg,

解得72^374K,即溫度為101℃o

【答案】⑴30cm⑵101C

對(duì)點(diǎn)演練)

1.如圖所不，頂部封閉、豎直放置的不對(duì)稱U形玻璃管中，左側(cè)A管的橫截面枳是右

側(cè)B管的2倍、管中充有水銀，A管和B管中水銀液面的高度相同，水銀液面上方的管中有

壓強(qiáng)均為84cmHg的空氣，A管中空氣柱的長(zhǎng)度為15cm,B管中空氣柱的長(zhǎng)度為30cm。

打開(kāi)管底部的閥門(mén)K,緩慢放出部分水銀后再關(guān)閉K。已知放出部分水銀后B管中水銀面下

降了5cm,在放出水銀的過(guò)程中溫度保持不變。求A管中水銀面下降的高度。

B

_A30cn

＜三/水銀

二二：I

解析：B管內(nèi)氣體做等溫變化，則有

PBoSilB=PB5(AB+A力B),

其中〃BO=84cmHg,方B=3()cm,A〃B=5cm,

解得PB=72cmHg,

A管內(nèi)氣體做等溫變化，則有

PAO-25/?A=pz2sg+A/?A),

其中PAO=84cmHg,//A=15cm,

裝置穩(wěn)定后有PA+/9gWm—A)=PB,

聯(lián)立解得PA=70cmHg,=3cm。

答案：3cm

2.(2023?全國(guó)乙卷)如圖所示，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長(zhǎng)度均為2()cm的A、

B兩段細(xì)管組成，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，B管在上方。管內(nèi)空氣被一段水銀柱隔開(kāi)。水

銀柱在兩管中的長(zhǎng)度均為10cm?，F(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內(nèi)的空氣柱

長(zhǎng)度改變1cm。求B管在上方時(shí)，玻璃管內(nèi)兩部分氣體的壓強(qiáng)。(氣體溫度保持不變，以cmHg

為壓強(qiáng)單位)

1()cm

I_1_

|t

10cm

A---------------1—

解析：B管在上方時(shí)，設(shè)B管中氣體的壓強(qiáng)為PB,空氣柱長(zhǎng)度/B=10cm,

則A管中氣體的壓強(qiáng)為〃A=PB+20cmHg,空氣柱長(zhǎng)度/A=10cm,

倒置后，A管在上方，設(shè)A管中氣體的壓強(qiáng)為〃A',空氣柱長(zhǎng)度/A'=11cm,

已知A管的內(nèi)徑是B管的2倍,則水銀柱長(zhǎng)度為刀=9cm+14cm=23cm,

則B管中氣體壓強(qiáng)為PB'=PA'+23cmHg,

空氣柱長(zhǎng)度ZB*=40cm—11cm—23cm=6cm,

6等S+3mg=酒解得P2=9警,

氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

p\hS=piX,hS,解得F=7mg。

88

（2）若不加重物，設(shè)環(huán)斃溫度降為丁時(shí)活塞下降）,未降溫時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

8

0=6鬻，

03

設(shè)降溫后汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為〃3,則

6警S+mg=p3S,解得pj等

7

；,cpihS

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有8

7b1

7

解得T=；To°

【答案】（1/(2)》

O

考向2"汽缸活塞類”的關(guān)聯(lián)氣體模型

【典例4】（2024?甘肅卷）如圖所示，剛性容器內(nèi)壁光滑、盛有一定量的氣體，被隔板

分成A、B兩部分，隔板與容器右側(cè)川一根輕質(zhì)彈簧相連（忽略隔板厚度和彈簧體積）。容器

橫截面積為5、長(zhǎng)為2/。開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)處于平衡態(tài)，A、B體積均為S/,壓強(qiáng)均為po,彈簧為

原長(zhǎng)。現(xiàn)將B中氣體抽出一半，B的體積變?yōu)樵瓉?lái)的:。整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)溫度保持不變，氣體

4

視為理想氣體。求:

AB

S

I/

（1）抽氣之后A、B的壓強(qiáng)pr\、〃B；

⑵彈簧的勁度系數(shù)鼠

【解析】（1）設(shè)抽氣前兩體積為P=S/,對(duì)氣體A分析，抽氣后體積為

^=2r-3r=55/,

44

根據(jù)玻意耳定律得po/=PA?5匕

4

解得p.、=：po,

對(duì)氣體B分析，若體雙不變的情況下抽去一半的氣體，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，即;

則根據(jù)玻意耳定律得匕

解得PB=；PO。

（2）由題意可知，彈簧的壓縮量為'，對(duì)活塞受力分析有〃AS=PBS+匕

4

根據(jù)胡克定律得尸=%/

4

聯(lián)立解得出=8P（S。

15/

【答案】⑴）。］。（2）譽(yù)

JJ1J，

〔對(duì)點(diǎn)演練〕

3.（2023?湖北卷）如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑,

橫截面積分別為S、2S,由體積可忽略的細(xì)管在底部連道。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將一定

質(zhì)量的理想氣體封閉，左側(cè)汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。初始時(shí)，兩汽缸內(nèi)封閉氣柱

的高度均為“，彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)。現(xiàn)往右側(cè)活塞上表面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，直至

右側(cè)活塞下降:“，左側(cè)活塞上升;已知大氣壓強(qiáng)為po,重力加速度大小為g,汽缸足夠

長(zhǎng)，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：

S2S

^00^^0^00000^^

（1）最終汽缸內(nèi)氣體的玉強(qiáng)：

（2）彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量。

解析：⑴對(duì)左、右汽缸內(nèi)所封閉的氣體，初態(tài)：壓強(qiáng)”=〃o,體積匕=S，+2SH=3SH:

末態(tài)：壓強(qiáng)pi未知，體積

a7］個(gè)

Vi=S-H+H2S='SH',

236

根據(jù)玻意耳定律可得pih=P2%,

解得P2=；）0。

（2）對(duì)右側(cè)活塞受力分析可知

〃?R+/W2s=〃2?2S,解得〃?=2］吵,

17g

對(duì)左側(cè)活塞受力分析可知依S+h；H=p2S,

解得k=2P，。

17H

答案:⑴凱⑵需鴛

4.（2024?廣東卷）差壓閥可控制氣體進(jìn)行單向流動(dòng)，廣泛應(yīng)用于減震系統(tǒng)。如圖所示，A、

B兩個(gè)導(dǎo)熱良好的汽缸通過(guò)差壓閥連接，A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，B內(nèi)氣體體積不

變。當(dāng)A內(nèi)氣體壓強(qiáng)減去B內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于Ap時(shí)差壓閥打開(kāi)，A內(nèi)氣體緩慢進(jìn)入B中；當(dāng)

2

該差值小于或等于時(shí)差壓閥關(guān)閉。當(dāng)環(huán)境溫度八=3001＜時(shí)?，A內(nèi)氣體體積rAi=4.0X10

B內(nèi)氣體壓強(qiáng)pBi等于大氣壓強(qiáng)po,已知活塞的橫禳面積S=0.10n^,Ap=O.llpo?po=

1.0X105Pa,重力加速度g取lOm*,A、B內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活塞與汽缸間

的摩擦，差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)。當(dāng)環(huán)境溫度降到"=270K時(shí)：

壓差閥

(1)求8內(nèi)氣體壓強(qiáng)PB2：

(2)求A內(nèi)氣體體積匕2；

(3)在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強(qiáng)【可到po并保持不變,求已倒入鐵砂的質(zhì)量〃人

解析：(1)(2)假設(shè)溫度降低到八時(shí)差壓閥沒(méi)有打開(kāi)，A、B兩個(gè)汽缸導(dǎo)熱良好，B內(nèi)氣體

做等容變化，初態(tài)：產(chǎn)po,n=3()0K;末態(tài)：72=270K。

4

代入數(shù)據(jù)可得〃B2=9X10Pa。

A內(nèi)氣體做等壓變化，壓強(qiáng)保持不變，初態(tài)：=4.0X1()2n^,71=300K；

末態(tài)：72=270Ko

2

代入數(shù)據(jù)可得KA2=3.6X1()

由于po—pm<Ap

4

假設(shè)成立，pB2=9X10Pao

B內(nèi)氣體壓強(qiáng)PB'=P()：

此時(shí)差壓閥恰好關(guān)閉，所以有p.\—pn=Np,

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得w=l.lX102kgo

答案：(OQXl^Pa12)3.6XI02m3

(3)1.1X102kg

課時(shí)作業(yè)75

▲；亞基礎(chǔ)鞏固八

1.(5分)(多選)(2024?河北卷)如圖所示，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右

兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧

水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長(zhǎng)度大于彈簧自然長(zhǎng)度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體

積忽略不計(jì)?；钊跏紩r(shí)靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動(dòng)，活塞重新靜

止后(ACD)

/44/4/////NNN/q

:理想氣體真空;

:活塞/

A.彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時(shí)相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時(shí)相比，最終活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

解析：初始狀態(tài)活塞受到左側(cè)氣體向右的壓力和彈甚向左的彈力處于平衡狀態(tài)，彈黃處

于壓縮狀態(tài)。因活塞密封不嚴(yán)，可知左側(cè)氣體向右側(cè)真空泄漏。左側(cè)氣體壓強(qiáng)變小，右側(cè)出

現(xiàn)氣體，對(duì)活塞有向左的壓力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強(qiáng)相等，且彈簧恢友原長(zhǎng)，故A正確；

由題知活塞初始時(shí)岸止在汽缸正中間，但由于活塞向左移動(dòng)，左側(cè)氣體體積小于右側(cè)氣體體

積，則左側(cè)氣體質(zhì)量小于右側(cè)氣體質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；密閉的汽缸絕熱，與外界沒(méi)有能量交換,

但彈簧彈性勢(shì)能減少了，可知?dú)怏w內(nèi)能增加，故C正確；初始時(shí)氣體在左側(cè)，最終氣體充滿

整個(gè)汽缸，則初始時(shí)左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)該是最終左側(cè)的兩倍，故D正確。

2.（5分）如圖所示，下端用橡皮管連接的兩根粗細(xì)相同的玻璃管豎直放置，右管開(kāi)口，左

管內(nèi)封閉著一段長(zhǎng)為/、壓強(qiáng)為2〃o（〃o為大氣壓強(qiáng)）的氣柱，兩管水銀面高度差為爪現(xiàn)保持

右管不動(dòng)，為了使兩管內(nèi)水銀面一樣高，把左管豎直（A）

J.ll

A.向上移動(dòng)〃+/B.向下移動(dòng)加+/

C.向上移動(dòng)〃+2/D.向下移動(dòng)2〃+2/

解析：設(shè)玻璃管的橫放面積為S,末態(tài)兩管內(nèi)水銀面一樣高，封閉％體壓強(qiáng)與外界大氣

壓強(qiáng)相同為〃o,根據(jù)玻意耳定律得2pos/=〃o57',解得末態(tài)被璃管內(nèi)封閉氣體的長(zhǎng)度為「=2/,

保持右管不動(dòng)，為了使兩管內(nèi)水銀面一樣高，把左管豎直提高△力=/?+/,故A正確，B、C、

D錯(cuò)誤。

3.（5分）（多選）內(nèi)徑均勻的“T”形細(xì)玻璃管豎更放置，管內(nèi)有被水銀封閉的理想氣體I和

II,豎直管上端與大氣相通，各部分長(zhǎng)度如圖所示。已知環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強(qiáng)po=

76cmHg.現(xiàn)只對(duì)理想氣體I加熱，直到豎直玻璃管中的水銀與管口相平，此時(shí)（RC）

10cm

I

■14cm

'iocml'12cm'I'lOcm'^K）cml

A.理想氣體I的溫度為50（）K

B.理想氣體I的溫度為700K

C.理想氣體II長(zhǎng)度變?yōu)?cm

D.理想氣體II長(zhǎng)度變?yōu)?cm

解析：以理想氣體H為研究對(duì)象，初狀態(tài)有pi=po+14cmHg=9OcmHg,片=心遙，末

狀態(tài)有p2=po+24cmHg=100cmHg,匕=L?S,根據(jù)玻意耳定律可得p1以=〃2匕,解得乙2=〃”

=90X10cm=9cm,C正確，D錯(cuò)誤：以理想氣體I為研究對(duì)象，初狀態(tài)有pl=po+14cmHg

=90cmHg,HUS,71=300K,末狀態(tài)有〃2=依+24cmHg=100cmHg,V2=L'2S,其中

r2=(10+10+l)cm=21cm,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可用0“二0%吃,解得丁尸必修』

T\Tip'l/i

I°°X2】X300K=700K,B正確，A錯(cuò)誤。

90X10

4.(5分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為〃?、厚度不計(jì)的導(dǎo)熱活塞將一定質(zhì)量的

理想氣體封閉在內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸中，開(kāi)始時(shí)活塞和汽缸靜止，此時(shí)氣柱長(zhǎng)度為/,現(xiàn)

使汽缸底部繞一豎直軸由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，緩慢增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度出，當(dāng)汽缸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

必時(shí)，氣柱長(zhǎng)度為2/,當(dāng)汽缸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為他時(shí)，氣柱長(zhǎng)度為3/,若外界大氣壓不變，

則?與物的比值為(A)

A.3：22B.22：3

C.2：3D.3：2

解析：以活塞為研究對(duì)象，當(dāng)汽缸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為劭B寸，由題設(shè)有〃心一〃遙=”2/32,

當(dāng)汽缸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為G2時(shí)，有poS—p2s=什3心2?；以活塞封閉的氣柱為研究對(duì)象，根據(jù)玻

意耳定律有poS/=pS2/=p2s-3/,聯(lián)立解得助與3的比值為3：22,故選A。

5.(10分)如圖所示，端開(kāi)口、長(zhǎng)為￡=40cm的玻璃管鎖定在傾角為a=3(r的光滑斜

面上，一段長(zhǎng)為10cm的水銀柱密封一定質(zhì)量的理想氣體。環(huán)境溫度為27C,已知當(dāng)?shù)卮髿?/p>

壓強(qiáng)po=75cmHgo

(1)如果解除鎖定，玻璃管沿斜面下滑，穩(wěn)定后水銀恰好未溢出管口，求解除鎖定前水銀

柱上端距管口的距離：

(2)如果對(duì)密封氣體緩慢加熱(玻璃管仍然鎖定在斜面上)，求水銀柱恰好移動(dòng)到管口時(shí)的

溫度。

解析：(1)設(shè)解除鎖定前密封氣體的壓強(qiáng)為⑶、體積為匕，玻璃管的橫截面積為S,水銀

柱的長(zhǎng)度為心,水銀柱上端距管口的距離為x,則有

pi=po+￡osina=80cmHg,

%=(￡—￡<)—x)S,

解除鎖定后，穩(wěn)定后整體的加速度為a=；g,設(shè)密封氣體的壓強(qiáng)為〃，體積為匕，對(duì)水

根柱由牛頓第二定律得

poS+pLoSgsinO—p2S=pL()S^,

解得P2=po=75cmHg,Vi=(L-U)St

此過(guò)程為等溫變化，由破意耳定律可得pi%=p2%,

代入數(shù)據(jù)解得x=1.875cm。

(2)設(shè)初始時(shí)密封氣體的溫度為八，升溫后，設(shè)水銀柱恰好移到管口時(shí)密封氣體的壓強(qiáng)為

〃3、體積為匕、溫度為7Y則有Ti=3()0K,〃3=pi=8()cmHg,匕=%=(￡-Lo)S,

可見(jiàn)，此過(guò)程為等壓變化，由蓋一呂薩克定律可得?=《3

7i八

代入數(shù)據(jù)解得73=320Ko

答案：(1)1.875cm(2)320K

6.(10分)(2024?四川成都高三診斷)如圖所示，橫截面積為S的汽缸內(nèi)有a、b兩個(gè)厚度

忽略不計(jì)、質(zhì)量相等的活塞，兩個(gè)活塞把汽缸內(nèi)的同種氣體分為A、B兩部分，兩部分氣體

的質(zhì)量相等，汽缸和活塞的導(dǎo)熱性能良好，開(kāi)始時(shí)環(huán)境的溫度為T(mén)o,大氣壓強(qiáng)為po,A、B

兩部分氣柱的長(zhǎng)度分別為1.2鼠h,活塞a離缸口的距離為0.2人重力加速度為g,活塞與缸

內(nèi)壁無(wú)摩擦且不漏氣，求：

A

(1)每個(gè)活塞的質(zhì)量；

(2)緩慢升高環(huán)境溫度.當(dāng)活塞a剛到缸口時(shí)，環(huán)境的溫度。

解析：(1)設(shè)活塞的質(zhì)量為〃?，開(kāi)始時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)pA=po+"g,

S

2wg

B部分氣體的壓強(qiáng)pB=po+,

S

由于A、B兩部分相同氣體的質(zhì)量相等、溫度相同，則有PAX1.2〃S=PB/?S,

解得1^。

4g

(2)設(shè)當(dāng)環(huán)境溫度為r時(shí)，活塞a剛好到缸口，氣體A、B均發(fā)生等壓變化，設(shè)此時(shí)A氣

體高為〃，則B氣體高為2.4力一“，則對(duì)A氣體有“S=L2〃S,

TTo

(2A/i~/r)S_hS

對(duì)B氣體有

解得7=；；7o。

答案：

綜合提升八

7.(10分)(2024?湖北十堰高三調(diào)研)如圖所示，U形管左、右兩管豎直，左管上端開(kāi)口

且足夠長(zhǎng)，右管上端封閉，粗細(xì)均勻，導(dǎo)熱性能良好。陰影部分A、B、C為水銀柱，長(zhǎng)度

分別為2〃、h、'h,管中D、E為理想氣體。當(dāng)環(huán)境的熱力學(xué)溫度八=300K時(shí)，D氣柱的長(zhǎng)

2

度為幾E氣柱的長(zhǎng)度為4/?,A、C兩水銀柱的下端面等高。外界大氣壓恒為8萬(wàn)Hg,管的直

徑遠(yuǎn)小于九

(1)若保持環(huán)境溫度不變，在左管中緩慢注入水銀，當(dāng)E氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)?/?時(shí)，求左管

中注入水銀的長(zhǎng)度H；

(2)若不是在左管中緩慢注入水銀，而是將環(huán)境的熱力學(xué)溫度緩慢升高到4=368K,求

溫度升高后D氣柱的長(zhǎng)度心

解析：(1)注入水銀前，E氣柱的壓強(qiáng)

pE=(8/?+2/7)Hg=10AHg,

設(shè)注入水銀后E氣柱的壓強(qiáng)為pl,