Question

高一物理题(气体压强与体积的关系)

上端封闭的均匀细玻璃管开口向下竖直放置，管长80厘米，离管口35厘米处有一开口通过开关K与外界相通。当K关闭时，管内有齐管口长60厘米的水银柱，大气压强保持75cmHG不变。现打开K使之与外界相连通，待稳定后，管内残留的水银柱高度为多少厘米?管内气柱长度为多少厘米?

Answer 1

K关闭时，80cm的管中有60cm水银柱，则上端空的玻璃管应有75-60=15cmHG的压强。
K打开后，K下端35cm流出，管内残留应该是25cm水银柱，在外界大气压强作用下，该25cm水银柱应在管中上升压缩上端气体使上端气体达到50cmHG的压强才能平衡。
由p1v1=p2v2(气态方程)，设截面积s，气柱长度为l
s*20*15=s*l*50解得:l=6(cm)
答:水银柱残留25cm，管内气柱长度6cm。