Question

【题目】如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:

（1）.大气压强p0的值;

（2）.玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。

Answer 1

【答案】（1）75cmHg; （2）10.67cm

【解析】

（1）.设细玻璃管的横截面积为S,从开始到管口向下封闭气体等温变化。

初态:p1=p0+21cmHg,V1=10cm·S

末态:p2=p0-15cmHg,V2=(31-15)cm·S=16cm·S

由玻意耳定律的p1V1=p2V2,解得p0=75cmHg

（2）.从管口向下再到管口向上,气体经历了等温变化p3=(75+15)cmHg=90cmHg,V3=LS,

由玻意耳 定律得p1V1=p3V3,解得L≈10.67cm。