Question

【題目】如圖甲所示，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置，管長為L，管里一段長的水銀柱封住一段長的氣柱，溫度為T0，大氣壓強為P0。（水銀柱產生的壓強為P0）

①現通過降低氣柱溫度，使水銀柱下降L。求：氣柱溫度應降為多少？

②氣柱溫度不變，在管口加一個厚度、重力不計的活塞，給活塞加一個向下的力，使活塞緩慢向下移動，當水銀柱下降L時，活塞下降的距離為多少？

Answer 1

【答案】①T0②

【解析】解：①氣柱發生等壓變化，由蓋－呂薩克定律得：

解得：T2＝T0

②對下部氣柱由玻意耳定律得：

（P0＋P水銀）×＝P下2×LS

解得：P下2＝P0

對上部氣柱，P上2＝P0

對上部氣柱由玻意耳定律得：

P0×LS＝P0×h上2S

解得：h上2＝L

則活塞向下移動的距離：

d＝