Question

11．如图所示，玻璃管粗细均匀，两封闭端装有理想气体，上端气柱长30cm、下端气柱长27cm，中间水银柱长10cm．在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，管的直径与竖直部分相同，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，此时上端气柱较原来缩短2cm，求外界大气压强为多少．

Answer 1

分析 气体温度保持不变，气体发生等温变化，根据题意求出上下两部分气体的状态参量，然后应用玻意耳定律列方程，然后求出外界大气压强．

解答 解：上端封闭气体的压强：p₁=p₀-p_h=p₀-5cmHg，
下端封闭气体的压强：p₂=p₀+p_h=p₀+5cmHg，
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：
上部分气体：p₁L₁S=p₁′L₁′S，
下部分气体：p₂L₂S=p₂′L₂′S，
其中：p₂′=p₁′+3h，L₂′=L₂-3，
解得：p₀=75cmHg；
答：外界大气压强为75cmHg．

点评 本题考查了求大气压强，本题是一道连接体问题，根据题意求出气体的状态参量、求出两部分气体状态参量间的关系是解题的关键，应用玻意耳定律可以解题．