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=P0-ρ1g(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.