Question

【题目】长为31 cm，内径均匀的细玻璃管，当开口向上竖直放置时，齐口的水银柱封住10 cm长的空气柱(如图a所示)。若在竖直平面内将玻璃管缓慢转至开口向下竖直放置(如图b所示)，然后再缓慢转至开口向上竖直放置(如图c所示)，这时管内水银柱长度为15 cm。求：

(ⅰ)大气压强；

(ⅱ)图c状态管内空气柱的长度。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析：根据状态a、状态b和状态c的为等温变化，根据压强关系，结合玻意耳定律得：，可求大气压和c状态管内空气柱的长度。

(ⅰ)由题意细玻璃管长为，空气柱长度 设压强为p1，状态a有

cmHg

将玻璃管缓慢转至开口竖直向下压强为管内水银柱长度为，状态b有

cmHg

由玻意耳定律得：

联立以上各式并代入数据得：

(ⅱ)再缓慢转至开口竖直向上，状态c有：cmHg

由玻意耳定律得：

联立以上各式并代入数据得