Question

【题目】如图（a）所示，长为L＝75cm的粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管，内有长度为d＝25cm的汞柱．当开口向上竖直放置、管内空气温度为27℃时，封闭端内空气柱的长度为36cm．外界大气压为75cmHg不变．

①现以玻璃管的封闭端为轴，使它做顺时针转动，当此玻璃管转到水平方向时，如图（b）所示，要使管内空气柱的长度变为45cm，管内空气的温度应变为多少摄氏度?

②让气体的温度恢复到27℃，继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管，当开口向下，玻璃管与水平面的夹角θ=30°，停止转动如图（C）所示。此时再升高温度，要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平，则温度又应变为多少摄氏度?

Answer 1

【答案】① T2=281.25K t2=8.25C ② T4=337.5K t3=64.5C

【解析】试题分析：玻璃管由竖直到水平，找出水平和竖直状态下各参量，确定好初末状态的参量，根据气体方程求解；玻璃管由竖直到水平再到与水平面的夹角，确定好初末状态的参量，根据气体方程

求解．

①当开口向上竖直放置、管内空气温度为27C时，封闭端内空气柱的长度为36cm。外界大气压为75cmHg不变。

当此玻璃管转到水平方向时，使管内空气柱的长度变为45cm, ，代入数据

解得

②让气体的温度恢复到27C，继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管，当开口向下，玻璃管与水平面的夹角θ=30， ，代入数据

解得h=15cm

此时再升高温度，要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平， ，代入数据，解得