Question

【题目】如图所示为内径均匀的U形管，其内部盛有水银，封闭端内的空气柱长l=12cm ， 两侧水银面的高度差为h=2cm ． 已知大气压强为p0=75cmHg ． 现从开口端缓缓的加入水银，直到两侧水银面处在同一高度．则

（1）此时封闭端内的空气柱长为多少？
（2）从开口端加入的水银总共有多长？

Answer 1

【答案】
（1）

初态：p0=75cmHg，h=2cm，l=12cm

末态：p=p0=75cmHg，l

由玻意耳定律由：p1V1=p2V2

（p0﹣ρgh）lS=p0lS

代入数据：（75﹣2）×12×S=75×l×S

解得：l=11.68cm

（2）

封闭端增加的水银长l﹣l

开口端增加的水银长h+l﹣l

所以，加入的水银总长为：

h=h+2（l﹣l）=2+2（12﹣11.68）cm=2.64cm

【解析】气体做等温变化，分析初态的体积、压强和末态的体积、压强，根据玻意耳定律，可求解；根据几何关系求解加入的水银的长度；