题目内容

(9分)如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍.管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0=75 cmHg.现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止,求活塞下移的距离(假设环境温度不变).

6.625 cm.

解析试题分析:设粗管中气体为气体1.细管中气体为气体2.
对粗管中气体1:有p0L1=p1L1′  -
右侧液面上升h1,左侧液面下降h2,有S1h1=S2h2,h1+h2=6 cm,
得h1=2 cm,h2=4 cm      L1′=L1-h1
解得:p1=90 cmHg   
对细管中气体2:有p0L1=p2L2′    p2=p1+Δh
解得:L2′=9.375 cm     因为h=L1+h2-L2′    解得:h=6.625 cm.
考点:玻意耳定律

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