一端封閉一端開(kāi)口,內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段水銀柱,當(dāng)管水平放置靜止時(shí),封閉端A空氣柱長(zhǎng)12cm,開(kāi)口端B空氣柱長(zhǎng)12cm,如圖所示.若將管緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置,此時(shí)A空氣柱長(zhǎng)度為15cm,然后把管豎直插入水銀槽內(nèi),最后穩(wěn)定時(shí)管中封閉端空氣柱A長(zhǎng)仍為12cm,(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa=75cmHg,整個(gè)過(guò)程中溫度保持不變),則
(1)管中水銀柱的長(zhǎng)度L為多少cm?
(2)最后穩(wěn)定時(shí)B空氣柱的長(zhǎng)度lB2為多少cm?
(1)以氣體A為研究對(duì)象,在玻璃管由水平轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中,
設(shè)玻璃管橫截面積是S,PA=75cmHg,VA=12S,PA′=75cmHg-L,VA′=15S,
由玻意耳定律得:PAVA=PA′VA′,即75×12S=(75-L)×15S,解得:L=15cm;
(2)玻璃管插入水銀槽后,氣體溫度不變,A的長(zhǎng)度為12cm不變,則氣體壓強(qiáng)不變PA2=PA=75cmHg,
玻璃管豎直放置時(shí),氣體A長(zhǎng)度增加了15-12=3cm,則氣體B的長(zhǎng)度LB1=12cm-3cm=9cm,
以氣體B為研究對(duì)象,從玻璃管豎直放置到玻璃管插入水銀槽的過(guò)程中,
PB1=75cmHg,VB1=12S,PB2=PA2+L=75cmHg+15cmHg=90cmHg,VB2=lB2S,
由玻意耳定律得:PB1VB1=PB2VB2,即75×9S=90×lB2S,解得:lB2=7.5cm;
答:(1)管中水銀柱的長(zhǎng)度L為15cm.
(2)最后穩(wěn)定時(shí)B空氣柱的長(zhǎng)度lB2為7.5cm.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量的氣體處于某一平衡狀態(tài),此時(shí)其壓強(qiáng)為p0,有人設(shè)計(jì)了四種途徑,使氣體經(jīng)過(guò)每種途徑后壓強(qiáng)仍為p0.這四種途徑中(   )
A.先保持體積不變,降低壓強(qiáng),再保持溫度不變,壓縮體積
B.先保持體積不變,使氣體升溫,再保持溫度不變,讓體積膨脹
C.先保持溫度不變,使體積膨脹,再保持體積不變,使氣體升溫
D.先保持溫度不變,壓縮氣體,再保持體積不變,使氣體降溫

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在制糖工業(yè)中,常用沸騰的辦法除去糖汁中的水分,為了使糖在沸騰時(shí)候不致變質(zhì),沸騰溫度要低于100℃。為此,可采用的辦法是(    )
A.把糖汁放在敞開(kāi)口的容器內(nèi)進(jìn)行加熱,使糖汁面上的氣壓保持1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
B.把糖汁放在密閉容器中加熱,往容器內(nèi)打入氣體,使糖汁面上的氣壓大于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
C.把糖汁放在密閉容器中加熱,從容器內(nèi)抽出氣體,使糖汁面上的氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
D.以上做法都可以

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

封有理想氣體的導(dǎo)熱氣缸開(kāi)口向下被豎直懸掛,活塞下系有鉤碼P,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若大氣壓恒定,系統(tǒng)狀態(tài)變化足夠緩慢,下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.外界溫度升高,氣體的壓強(qiáng)一定增大
B.外界溫度升高,外界可能對(duì)氣體做正功
C.保持氣體內(nèi)能不變,增加鉤碼質(zhì)量,氣體一定吸熱
D.保持氣體內(nèi)能不變,增加鉤碼質(zhì)量,氣體體積一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)半球殼拼成的球形容器內(nèi)部已抽成真空,球形容器的半徑為R,大氣壓強(qiáng)為P,為使兩個(gè)球殼沿圖中箭頭方向互相分離,應(yīng)施加的力F至少為( 。
A.4π2R2PB.4πR2PC.πR2PD.
1
2
πR2P

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

下面關(guān)于氣體壓強(qiáng)的說(shuō)法正確的是( 。
A.氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的
B.氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于作用在器壁單位面積上的平均作用力
C.從微觀角度看,氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)
D.從宏觀角度看,氣體的壓強(qiáng)大小跟氣體的溫度和體積有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)體檢時(shí)進(jìn)行抽血化驗(yàn)和測(cè)量血壓兩項(xiàng)檢查.試解答與這兩項(xiàng)檢查有關(guān)的問(wèn)題.
該同學(xué)血壓的收縮壓是14.7kPa,這個(gè)壓強(qiáng)相當(dāng)______m高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩氣缸AB粗細(xì)均勻,等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A的直徑為B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮?dú),活塞a上方充有氧氣;當(dāng)大氣壓為p0,外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí),活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的,活塞b在氣缸的正中央。

(。┈F(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú),?dāng)活塞b升至頂部時(shí),求氮?dú)獾臏囟龋?br />(ⅱ)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升,當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí),求氧氣的壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,左端封閉,右端開(kāi)口的均勻U型管中用水銀封有一段長(zhǎng)150mm的空氣柱。左臂總長(zhǎng)為250mm,右臂足夠長(zhǎng)。如果將管的開(kāi)口變?yōu)樨Q直向下,求空氣柱的長(zhǎng)度。(設(shè)大氣壓為750mmHg)

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