(2014•吉林二模)在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管,管内盛有密度为ρ1的液体,如图所示,玻璃管的右侧上端

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  • 解题思路:以左端封闭气体为研究对象,注入液体得过程中,气体做等温变化,分析出注入液体前后封闭气体的压强和温度,利用由玻-马定律列式求解.

    注入液体后,左侧空气柱长为[h/2],

    由此可知注入的密度为ρ2的液柱长度为:L=2h+

    h

    2=2.5h

    未注入密度为ρ2的液体前,气体体积:V1=h•s

    被封闭气体的压强:P1=P01g(2h-h)=3ρ1gh

    注入密度为ρ2的液体后,气体体积为:V2=

    h

    2•s

    气体的压强:P2=P0+ρ2g(2h+

    h

    2)−

    ρ 1g2h=2ρ1gh+

    5

    2ρ2gh

    在等温变化过程中由玻-马定律:P1V1=P2V2

    得:3ρ1gh×h•s=(2ρ1gh+

    5

    2ρ2gh)×

    h

    2•s;

    即:

    ρ1

    ρ2=

    5

    8

    答:两种液体的密度之比ρ1:ρ2=5:8.

    点评:

    本题考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.

    考点点评: 解决此题的关键是分析封闭气体的压强,连通器中同一种液体同一水平面处压强相等.

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