如右图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间...

问题详情:

如右图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计), 竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间水银柱长10cm.在竖直管中间接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5cm长水银柱.大气压  p0=75cmHg.

如右图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间...

① 求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少?

② 现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?

【回答】

解:(1)上端封闭气体的压强:

P上=P0﹣Ph=70cmHg  ①  (1分)

下端封闭气体的压强:

P下=P0+Ph=80cmHg  ②  (2分)

(2)设玻璃管横截面积为S,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:

对上端封闭气体,PLS=P上′L上′S  (1分)

对上端封闭气体,PLS=P下′L下′S  (1分)

P上′+15=P下′       (1分)  

L上′+L下′=52       (1分)

联立以上式解得:L上′=28cm,L下′=24cm;   (2分)

答:(1)活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为70cmHg、80cmHg.

(2)上下两部分气体的长度各为28cm、24cm.

知识点:专题九 热学部分

题型:计算