Question

如图所示，一端封闭的均匀细玻璃管开口向下竖直插入深水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，开始时管顶距水银槽面的高度为50c

Answer 1

解题思路：（1）以封闭的气体为研究对象，分析气体的初末的状态的状态参量，根据玻意耳定律可以求得；

（2）气体的温度变化，根据理想气体的状态方程分析计算可以求得此时管内空气柱的长度．

（1）对于封闭的气体，

P₁=45cmHg，V₁=20s

P₂=75-45=30cmHg，V₂=xs

由玻意耳定律可得 P₁V₁=P₂V₂

代入数据的 45×20=30x

解得 x=30cm

所以管顶距水银槽面的高度为 H=（45+30）cm=75cm

（2）设此时管内空气柱的长度为l

P₃=75-（75-l）cnHg，V₃=ls，T₃=270K

由理气体状态方程可得

P2V2

T2=

P3V3

T3

代入数据得 [30×30/300]=

l2

270，

解得 l=28.46cm

答：（1）管顶距水银槽面的高度为75cm．

（2）管内空气柱的长度为28.46cm．

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： 已封闭的气体为研究对象，找出气体变化前后的状态参量，利用气体的状态方程计算即可．