解题思路:(1)右管被封闭气体做等温变化,注意右管被封闭气体体积和右管内水银面与中管内水银面高度差之间关系.
(2)同理左管被封闭气体做等温变化,正确分析插入水银槽深度与中左管内气体长度变化以及液面差之间关系即可求解.
(1)插入水银槽后右管内气体等温变化,左管竖直插入水银槽中后,右管体积为:V=(l0−
△h
2)S
由玻意耳定律得:
p0l0S=p(l0−
△h
2) S
带入数据解得:p=78cmHg.
故稳定后右管内的气体压强:p=78cmHg.
(2)插入水银槽后左管压强:p1=p+△h=80cmHg ①
左管竖直插入水银槽中时,槽内水银表面的压强为大气压强,设左管内外水银面高度差为h1,此时左管内压强还可以表示为:
p1=p0+h1②,联立①式解得h1=4cm
中、左管内气体等温变化此时有:
p0lS=p1l1S
解得:l1=38cm.
左管插入水银槽深度h=l−l1+
△h
2+h1=7cm.
故左管A端插入水银槽的深度h=7cm.
点评:
本题考点: 气体的等温变化.
考点点评: 本题考查了等温变化气态方程的应用,难点在于根据数学关系确定气体长度的变化以及插入液面内玻璃管的长度.