Question

10．如圖，-上端封閉、下端開口的細(xì)長玻璃管，管內(nèi)上端封有長l=30cm空氣柱，管口浸沒在水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h=52cm．若溫度保持不變，把玻璃管向上提起16cm，管口仍浸沒在水銀槽中，求此時空氣柱的長度？已知大氣壓強(qiáng)為P₀=76cmHg，封人的氣體可視為理想氣體，在玻璃管上提過程中沒有發(fā)生漏氣，水銀槽中液面的面積足夠大．

Answer 1

分析 根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律可以求出空氣柱的長度．

解答 解：細(xì)長玻璃管不動時，空氣柱壓強(qiáng)為：
P₁=P₀-h=76-52=24cmHg，體積：V₁=lS=30S，
玻璃管向上提起△h=16cm后，設(shè)此時空氣柱的長度為l′，管內(nèi)外水銀面高度差為h′，
則管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)：P₂=P₀-h′=76-h′，
由玻意耳定律得：P₁lS=P₂l′S，
由于水銀槽中液面的面積足夠大，水銀槽中液面高度不變：
則有：h+l+△h=h′+l′，
聯(lián)立解得：l′=40cm；
答：空氣柱的長度為40cm．

點評 本題考查了求空氣柱的長度，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，求出氣體狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律可以正確解題．