如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l...
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问题详情:
如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为p0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l1′=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离Δl。
【回答】
解:研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量,根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强,结合玻意耳定律求解。以cmHg为压强单位。在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为:
………………①
设活塞下推后,下部空气柱的压强为p1′,由玻意耳定律得:
………………②
活塞下推距离为x时玻璃管上部空气柱的长度为:
………………③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′,则:
………………④
由玻意耳定律得:
………………⑤
由①至⑤式及题给数据解得:
=15.0cm ………………⑥
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题