如图所示，一端封闭的均匀玻璃管长H＝60cm，开口端竖直向上，用水银封住一定量的空气，水银柱长h＝19 cm，空气柱长L1＝20 cm，初始温度为t1＝27℃。

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如图所示，一端封闭的均匀玻璃管长H＝60cm，开口端竖直向上，用水银封住一定量的空气，水银柱长h＝19 cm，空气柱长L₁＝20 cm，初始温度为t₁＝27℃。（已知大气压强为76cmHg）求：
（1）初始玻璃管内封闭气体压强p₁。
（2）将玻璃管缓缓顺时针转90°，直至玻璃管水平时，空气柱长度L₂。
（3）保持玻璃管水平，对气体缓慢加热，则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出。

答案

解：（1）p₁＝（76＋19）cmHg＝95cmHg
（2）等温过程p₁V₁＝p₂V₂
95×20＝76×L₂L₂＝25cm
（3）等压过程V₂/T₂＝V₃/T₃25/300＝60/T₃T₃＝720K
t₃＝447°C

举一反三

如图所示，光滑水平地面上放有一质量为m的导热气缸，用活塞封闭了一部分气体。活塞质量为m/2，截面积为S，可无摩擦滑动，气缸静止时与缸底距离为L₀。现用水平恒力F向右推气缸，最后气缸与活塞达到相对静止状态。已知大气压强为P₀。求
（1）稳定时封闭气体的压强；
（2）稳定时活塞与缸底部的距离？

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活塞式抽气机气缸的容积为被抽容器容积的50%，用这个抽气机给容器抽气，抽气机动作抽气两次，容器内剩余气体的压强将是[     ]
A.为零
B.为原来压强的1/2
C.为原来压强的1/2.25
D.为原来压强的1/2.5

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如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m₁和m₂，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m₁＝3m，m₂＝2m）
（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T₀）。
（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T₀缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

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（选修3-3选做题）
如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；
（2）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

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如图，长L＝100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L₀＝50cm的空气柱被水银柱封住，水银柱长h＝30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有△h＝15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p₀＝75cmHg。求：
（1）插入水银槽后管内气体的压强p；
（2）管口距水银槽液面的距离H。

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