题目

如图所示，长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，封闭气体的长度为20cm，已知大气压强为75cmHg．现缓慢旋转玻璃管，求： （1） 当玻璃管水平放置时，封闭气体的长度为多少？ （2） 当玻璃管开口竖直向下时，封闭气体的长度为多少？ 答案： 解：封闭气体缓慢旋转玻璃管过程封闭气体做等温变化 竖直放置时：P1=P0+h=75+15cm=90cm  V1=l1S=20S 玻璃管水平放置时：P2=P0=75cmHg    V2=l2S 由玻意而定律得：P1V1=P2V2 代入数据解得：l2=24cm 答：当玻璃管水平放置时，封闭气体的长度为24cm； 解：以管口竖直向上为初态，管口竖直向下为末态 假设水银未溢出 管口竖直向下时：P3=P0-h=75-15cmHg=60cmHg   V3=l3S 由玻意而定律得：P2V2=P3V3 代入数据得：l3=30cm 因为30+15＜100，所以水银不会流出 答：当玻璃管开口竖直向下时，封闭气体的长度为30cm．

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