题目

如图，一上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置，管中用一段长的水银柱封闭一段长的空气，大气压强，开始时封闭气体的温度为现将玻璃管在竖直平面内缓慢转动半周至开口向下，求此时封闭空气的长度；缓慢转动至水平后，再将封闭气体温度升高到，求此时封闭空气的长度。 答案：【答案】（i）L2=40cm （ii）L3=27.6cm【解析】（1）缓慢转动半周至开口向下，找到气体的状态参量，根据玻意耳定律求解空气柱的长度；（2）慢转动至水平后，找到气体的各个状态参量，根据气体的状态变化方程求解空气柱的长度。(i)初状态气体压强p1=100cmHg，末状态p2=50cmHg，设封闭气体长度设为L2 等温变化过程由气体实验定律 ，可知L2=40cm (ii)初状态气体压强p1=100cmHg，末状态p3=75cmHg，设封闭气体长度设为L3 初始状态温度T1=300K，末状态温度T3=310K 由气体实验定律，，可知L3=27.6cm

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