题目内容

【题目】一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强cmHg,环境温度不变.

(1)求右侧封闭气体的压强

(2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强

(3)求第(2)问中活塞下移的距离x

【答案】(1)90cmHg;(2)144cmHg;(3)9.417cm

【解析】

由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等,气体都作等温变化;先对左端气体研究,根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强;水银面相平时,两部分气体的压强相等,再研究右端气体,求出活塞下移后的长度和气体压强,根据几何关系求解活塞向下移动的距离;

(1)以管内水银柱为研究对象,则有:

(2)当两边的水银柱高度相等时,左边水银柱下降7.5cm,右边水银柱上升了7.5cm,所以右侧封闭气体的高度变为12.5cm,则对于右边封闭的气体有:

根据玻意耳定律:

所以:

(3)设当两边水银柱高度相等时左边水银柱的高度为h,则此时,左右两边的封闭气体的压强相等,所以则对于左边封闭的气体有:

根据玻意耳定律:

所以:

则塞下降的距离:

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网