题目内容

【题目】如图,粗细相同的玻璃管AB由一橡皮管连接,A管内封闭了长为l0cm的空气柱,B管开口且足够长,初始时两管水银面等高,外界大气压为75cmHg.固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一段距离,使A管内的水银液面下降2cm,此时A管内气体压强为_____cmHg;然后保持B管不动,并在B管内缓慢注入水银,注入_____cm水银后,A管内气柱长度恢复为10cm

【答案】62.5 16.5

【解析】

A部分封闭气体做等温变化,根据玻意耳定律列式求解使A管内的水银液面下降2cmA管内气体压强;根据几何关系求解注入水银长度。

设左右两端横截面积为SA部分气体初态压强为:P1P075cmHg、体积为:V110S

末态:体积为:V212S

由玻意耳定律得:P1V1P2V2

代入数据解得:P262.5cmHg

设注入水银柱的长度为x,则x2+2+7562.5cm16.5cm

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