题目内容

【题目】透明容器中装有足够深的某种均匀液体.液面上竖直倒插着一根质量m=0.01kg的细长玻璃试管.当外界大气压强P=1.01×105Pa时.试管静止时露出液面的长度为L=5 cm.管中空气柱的总长度为L0=15 cm.已知试管横戴面积为S=1×10-1m2.重力加速度g=10 m/s2 .试管的壁厚不计.试管与液体之间的粘滞力也不计.

①求该液体的密度;

②若温度不变.但由于某种原因导致外界大气压强变为p0'=0. 99×105Pa.求试管再次静止后露出水面部分的长度.

【答案】①；②15.3cm

【解析】

本题考查热力学定律的应用。

①对试管由力的平衡条件得：

代入数据解得该液体的密度

②初态，试管内气体压强

末态，设试管内气柱长为L0'

试管内气体压强为

根据玻意耳定律有

代入数据解得：

因试管排开的液体体积不变，故露出水面部分的长度变为15.3cm.

练习册系列答案
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