Question

【題目】如圖所示,長為31cm、內徑均勻的細玻璃管開口向上豎直放置,管內水銀柱的上端正好與管口齊平,封閉氣體的長為10cm,外界大氣壓強不變。若把玻璃管在豎直平面內緩慢轉至開口豎直向下,這時留在管內的水銀柱長為15cm,然后再緩慢轉回到開口豎直向上,求:

（1）.大氣壓強p0的值;

（2）.玻璃管重新回到開口豎直向上時空氣柱的長度。

Answer 1

【答案】（1）75cmHg; （2）10.67cm

【解析】

（1）.設細玻璃管的橫截面積為S,從開始到管口向下封閉氣體等溫變化。

初態(tài):p1=p0+21cmHg,V1=10cm·S

末態(tài):p2=p0-15cmHg,V2=(31-15)cm·S=16cm·S

由玻意耳定律的p1V1=p2V2,解得p0=75cmHg

（2）.從管口向下再到管口向上,氣體經歷了等溫變化p3=(75+15)cmHg=90cmHg,V3=LS,

由玻意耳 定律得p1V1=p3V3,解得L≈10.67cm。