Question

（2010?卢湾区二模）竖直平面内有一足够长、粗细均匀、两端开口的U型管，管内水银柱及被封闭气柱的长度如图所示，外界大气压强为75cmHg．现向管中缓慢加入8cm长的水银柱，求：
（1）未加水银前，右侧被封闭气体的压强多大？
（2）若水银加在左管，封闭气柱的下表面向上移动的距离为多少？
（3）若水银加在右管，封闭气柱的上表面向下移动的距离为多少？

Answer 1

分析：（1）根据连通器原理，可以求出右侧被封闭气体的压强；
（2）若水银加在左管，封闭气柱的压强、体积均不变，封闭气柱的下表面向上移动加入水银高度的

1

2

．
（3）确定气体的初末状态，代人玻意耳定律，先求出气体的体积，再根据几何关系求出封闭气柱的上表面向下移动的距离．

解答：解：（1）未加气水银前密闭气体压强p₁=p₀+5cmHg=80 cmHg．
（2）若水银加在左管，封闭气柱的压强、体积均不变，
封闭气柱的下表面向上移动8÷2cm=4cm
（3）气体的初状态：p₁=p₀+5cmHg=80 cmHg，V₁=S?11 cm
末状态：p₂=p₀+13cmHg=88 cmHg，V₂=？
由p₁ V₁=p₂ V₂，解得V2=

P1V1

P2

=

80×11

88

cm?S=10cm?S
由11+4-x=10解得x=5cm
答：（1）未加水银前，右侧被封闭气体的压强是80cmHg；
（2）若水银加在左管，封闭气柱的下表面向上移动的距离为4cm；
（3）若水银加在右管，封闭气柱的上表面向下移动的距离为5cm．

点评：本题考查了玻意耳定律的应用，要掌握应用玻意耳定律解题的一般步骤与思路．