题目内容

【题目】如图所示，一上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1'＝20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为p0＝75.0cmHg。求：

（1）最后下部分气体的压强；

（2）活塞下推的距离。

【答案】(1) 125cmHg；(2)15cm

【解析】（1）以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：P1=P0+l2①
设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′ ②

解得：P1′=125cmHg；
（2）如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：
l3′=l3+（l1-l1′）-△l ③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则P3′=p1′-l2 ④
由波意耳定律，得：P0l3=P3′l3′⑤
由①②③④⑤式代入数据解得：△l=15.0cm；

练习册系列答案
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