题目内容

(2013贵州六校联考)某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求:

①封闭气体的压强(用cmHg作单位);

②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?

解析:①封闭气体的压强为

P=P0+ρgh   ………………………. (2分)

解得 P=(P0+h)cmHg ………………………… (1分

    ②此时封闭气柱长

   L1= L0—(hLL0)=18cm ………………(2分)

由波意尔定律

P0+hL0=(P0+ L1L1 ……………………. (2分)

解得 P0=75 cmHg  ………………………….. (2分)

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