题目内容
【题目】如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280 K时,被封闭的气柱长L=22 cm,两边水银柱高度差h=16 cm,大气压强p0=76 cmHg.封闭气体的温度重新回到280 K后为使封闭气柱长度变为20 cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?
【答案】
【解析】试题分析:找出气体的初末状态,根据意耳定律即可求解。
初态压强p1=(76-16) cmHg=60 cmHg 初态的体积V1=22S cm
末态的体积V2=20S cm,左侧被封闭的一定质量的气体,温度不变,
根据玻意耳定律:p1V1=p2V2
代入数据解得:p2=66 cmHg,
说明左右两侧的高度差Δh=10 cm,左侧上升2 cm,右侧只有在原基础上再有8 cm才能满足高度差为10 cm,故加注水银(2 cm+8 cm)=10 cm。
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