Question

【题目】如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280 K时，被封闭的气柱长L＝22 cm，两边水银柱高度差h＝16 cm，大气压强p0＝76 cmHg.封闭气体的温度重新回到280 K后为使封闭气柱长度变为20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

Answer 1

【答案】

【解析】试题分析：找出气体的初末状态，根据意耳定律即可求解。

初态压强p1＝(76－16) cmHg＝60 cmHg 初态的体积V1＝22S cm

末态的体积V2＝20S cm，左侧被封闭的一定质量的气体，温度不变，

根据玻意耳定律：p1V1＝p2V2

代入数据解得：p2＝66 cmHg，

说明左右两侧的高度差Δh＝10 cm，左侧上升2 cm，右侧只有在原基础上再有8 cm才能满足高度差为10 cm，故加注水银(2 cm＋8 cm)＝10 cm。