题目内容
将长1m、一端封闭、内经均匀的玻璃管开口向下插入汞槽内25cm深,当时的大气压强相当于75cm高的汞柱产生的压强,则进入管内的汞柱高为( )
分析:管内封闭的气体初始压强为75cmHg,长度为1m;假设管内气压后来的长度缩短了x,则气体的末状态压强为(75+25-x)cmHg,根据玻意耳定律列式求解即可.
解答:解:管内封闭的气体初始压强为75cmHg,长度为1m;
假设管内气压后来的长度缩短了x,则气体的末状态压强为(75+25-x)cmHg,长度为(1-x)m;
根据玻意耳定律,有:P1V1=P2V2;
即:75×1=(75+25-x)(1-x)
解得:x=0.248m或者x=965m(不合实际,舍去);
即进入管内的汞柱高约为0.248m=24.8cm≈25cm;
故选C.
假设管内气压后来的长度缩短了x,则气体的末状态压强为(75+25-x)cmHg,长度为(1-x)m;
根据玻意耳定律,有:P1V1=P2V2;
即:75×1=(75+25-x)(1-x)
解得:x=0.248m或者x=965m(不合实际,舍去);
即进入管内的汞柱高约为0.248m=24.8cm≈25cm;
故选C.
点评:本题关键假设进入玻璃管的水银柱长度为x,然后根据理想气体状态方程列式求解,基础题.
练习册系列答案
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如图甲所示,在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示),红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管底B.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A端上升的同时,将玻璃管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零)(如图丙~丁所示),直至红蜡块上升到管底B的位置(如图中丁所示).描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示,则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是( )
A、红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀速运动 | B、红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀速运动 | C、红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀加速运动 | D、红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀加速运动 |
如图甲所示,在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示),红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管底B.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A端上升的同时,将玻璃管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零)(如图丙~丁所示),直至红蜡块上升到管底B的位置(如图中丁所示).描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示,则红蜡块和玻璃管的运动情况不可能是( )
A、红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀减速运动 | B、红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀加速运动 | C、红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀速运动 | D、红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀减速运动 |