如图.一上端开口.下端封闭的细长玻璃管.下部有长l1=66cm的水银柱.中间封有长l2=6．6cm的空气柱.上部有长l3=44cm的水银柱.此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为Po=76cmHg.如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周.求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体.在转动过程中没题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l₁=66cm的水银柱，中间封有长l₂=6．6cm的空气柱，上部有长l₃=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为P_o=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

；

试题分析：设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为

①
式中

和

分别表示水银柱的密度和重力加速度。
玻璃管开口向下时，原来上部的水银会有一部分流出，封闭端会有部分真空，设此时开口端剩下的水银柱长度为X，则

，

②
式中

为管内空气柱的压强
由玻意耳定律得

③
式中h是此时空的气柱的长度，S为玻璃管的截面积，
由①②③式和题给条件得

④
从开始转动一周后，设空气柱的压强为

，则

⑤
由玻意耳定律得

⑥
式中

是此时空气柱的长度
由①②③⑤⑥式得

⑦

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；现使活塞缓慢向上移动

，这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上，求初始时气缸内气体的压强（以cmHg为单位）．

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求：① 假设气体温度不变，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强是多少？
② 要使容器B内压强不超过5p₀，h与H之比应为多少？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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（选修模块3—3）（7分）
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