Question

高一物理 气体 压强

一粗细均匀、底端封闭的细长玻璃管，如图所示，距离底端45CM处有一水平玻璃管与大气相通，在玻璃管的竖直部分和水平部分有相连的汞柱，长度在图中标出，单位为cm,玻璃管的上端有一活塞，管内封闭了两段长度为30cm的空气柱A和B，外界大气压强为75cmHg,现象上缓慢提升活塞，问：1.活塞至少向上提升多少距离可使A空气柱体积达到最大? 2.这时A、B两部分空气柱的体积之比为多大?

世纪同步精练 高一下 物理 P96 /12

Answer 1

(1)由于水平管开口，
所以当上提活塞时B部分压强不变A部分压强减小，
当水平部分水银恰好全部进入竖直管时，
A部分空气体积达到最大，
以后A部分气体压强将不发生变化，
设此时气柱长LA1，压强pA1，气柱原长LA，
有等温过程：
pALA=pA1LA1
LA1=（pA/pA1）L
又pA=p0-ph=60cmHg
pA1=p0-ph1=45cmHg
LA1＝40cm Hg 即活塞上升高度
Δ＝(40＋30－45)cm＝45cm
(2)由第一问可知B部分温度不变，压强也不变，故长度不变，而A部分气柱长度增加了10cm．