Question

【题目】如图所示，竖直放置的导热形管，右侧管比左侧管长，管内径相同，左侧管上端封闭一定长度的空气柱（可视为理想气体），右侧管上端开口开始时与大气相通，当环境温度为时，左侧管中空气柱高，左侧管中水银面比右侧管中水银面高，外界大气压强。

①求环境温度升高到多少摄氏度时，左侧空气柱长为；

②如图环境温度保持不变，而在右侧管中用活塞封住管口，并慢慢向下推压，最终使左侧空气柱长度变为，右侧水银柱未全部进入水平管，求活塞下推的距离。

Answer 1

【答案】①℃ ②

【解析】

①左右两管水银高度差变为，，

，

根据理想气体状态方程，

解得；

②先选左侧空气柱为研究对象，根据

得

当左侧空气柱长度变为时，右侧水银面下降了

再选右侧空气柱为研究对象，刚加上活塞时空气柱的高度

设活塞下推了时，左侧空气柱长度变为，右侧空气柱压强，空气柱高度，

根据玻意耳定律：，

解得：