Question

（2010?盧灣區(qū)二模）豎直平面內(nèi)有一足夠長、粗細(xì)均勻、兩端開口的U型管，管內(nèi)水銀柱及被封閉氣柱的長度如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg．現(xiàn)向管中緩慢加入8cm長的水銀柱，求：
（1）未加水銀前，右側(cè)被封閉氣體的壓強(qiáng)多大？
（2）若水銀加在左管，封閉氣柱的下表面向上移動(dòng)的距離為多少？
（3）若水銀加在右管，封閉氣柱的上表面向下移動(dòng)的距離為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)連通器原理，可以求出右側(cè)被封閉氣體的壓強(qiáng)；
（2）若水銀加在左管，封閉氣柱的壓強(qiáng)、體積均不變，封閉氣柱的下表面向上移動(dòng)加入水銀高度的

1

2

．
（3）確定氣體的初末狀態(tài)，代人玻意耳定律，先求出氣體的體積，再根據(jù)幾何關(guān)系求出封閉氣柱的上表面向下移動(dòng)的距離．

解答：解：（1）未加氣水銀前密閉氣體壓強(qiáng)p₁=p₀+5cmHg=80 cmHg．
（2）若水銀加在左管，封閉氣柱的壓強(qiáng)、體積均不變，
封閉氣柱的下表面向上移動(dòng)8÷2cm=4cm
（3）氣體的初狀態(tài)：p₁=p₀+5cmHg=80 cmHg，V₁=S?11 cm
末狀態(tài)：p₂=p₀+13cmHg=88 cmHg，V₂=？
由p₁ V₁=p₂ V₂，解得V2=

P1V1

P2

=

80×11

88

cm?S=10cm?S
由11+4-x=10解得x=5cm
答：（1）未加水銀前，右側(cè)被封閉氣體的壓強(qiáng)是80cmHg；
（2）若水銀加在左管，封閉氣柱的下表面向上移動(dòng)的距離為4cm；
（3）若水銀加在右管，封閉氣柱的上表面向下移動(dòng)的距離為5cm．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了玻意耳定律的應(yīng)用，要掌握應(yīng)用玻意耳定律解題的一般步驟與思路．