题目内容
如图所示,一连通器与贮有水银的瓶M通过软管相连,连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A和B竖直放置,管内水银的上方均封有空气.A、B两管内水银面的高度差为h cm、空气柱的长度均为2h cm.已知当空气的温度都为T K时,A管内空气的压强与3h cm高的水银柱产生的压强相等.现使两管内空气柱的温度都升高到1.5T K,同时调节M的高度,使B管中的水银面的高度不变.求:(1)此时B管中气体的压强;
(2)流入A管的水银柱的长度.
【答案】分析:(1)B中气体状态变化为等容过程,根据理想气体状态方程列式求解;
(2)A中气体状态变化符合理想气体状态方程,根据理想气体状态方程列式求解;
解答:解:(1)pB1=4h(cmHg)
B中气体状态变化为等容过程,即
,
解之得此时B管中气体的压强 pB2=6h(cmHg)
(2)设流入A管的水银柱的长度为△h,
则:PA2=5h-△h(cmHg),lA2=2h-△h(cm)
A中气体状态变化符合理想气体状态方程,
即
解之,得流入A管的水银柱的长度(cm)
答:(1)此时B管中气体的压强是6h(cmHg);
(2)流入A管的水银柱的长度是0.15h (cm).
点评:本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强、体积、温度中已知量,然后根据理想气体状态方程列式求解未知量.
(2)A中气体状态变化符合理想气体状态方程,根据理想气体状态方程列式求解;
解答:解:(1)pB1=4h(cmHg)
B中气体状态变化为等容过程,即
,
解之得此时B管中气体的压强 pB2=6h(cmHg)
(2)设流入A管的水银柱的长度为△h,
则:PA2=5h-△h(cmHg),lA2=2h-△h(cm)
A中气体状态变化符合理想气体状态方程,
即
解之,得流入A管的水银柱的长度(cm)
答:(1)此时B管中气体的压强是6h(cmHg);
(2)流入A管的水银柱的长度是0.15h (cm).
点评:本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强、体积、温度中已知量,然后根据理想气体状态方程列式求解未知量.
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