Question

如圖所示，長為80cm的豎直玻璃管，下端封閉，內有一段h=4cm的水銀柱，水銀柱的下面封閉著長L₁=60cm的空氣柱，空氣柱溫度為27℃，大氣壓強為76cmHg．求：
（1）此時空氣柱壓強；
（2）再向管內緩緩注入20cm長水銀，空氣柱L₂有多長？

Answer 1

分析：以水銀柱為研究對象，可以求出被封閉氣體的壓強，然后根據氣體作等溫變化即可求出后來被封閉氣體的體積．

解答：解：（1）以水銀柱為研究對象，根據平衡狀態(tài)得：
P₁=P₀+P_h=（76+4）cmHg=80cmHg
（2）設試管橫截面積為S，根據氣體做等溫變化可有：
P₁=80cmHg、V₁=60S
P₂=（76+24）cmHg=100cmHg  V₂=L₂S
P₁V₁=P₂V₂
∴L2=

P1

P2

L1=

80×60

100

cm=48cm
答：（1）此時空氣柱壓強是80cmHg；
（2）再向管內緩緩注入20cm長水銀，空氣柱L₂有48cm．

點評：本題比較簡單，關鍵是求出兩種狀態(tài)下被封閉氣體的壓強即可正確解答，解答這類問題注意以水銀柱為研究對象，根據平衡狀態(tài)求解．