如图所示,一端封闭粗细均匀的玻璃管内有一段H=15cm的水银柱.开始时将玻璃管水平放置,封闭端与开口端气

2025-04-27 11:57:03
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回答1:

(1)以封闭端气体为研究对象,气体状态参量:
初状态:p1=p0=75cmHg,V1=L1S=20S,p1′=p0-H=75-15=60cmHg,
由玻意耳定律得:p1V1=p1′V1′,即:75×20S=60×L1′S,
解得:L1′=25cm;
(2)玻璃管竖直放置竖直放置插入水银槽后,封闭端空气柱长为20cm,
与玻璃管水平放置时空气柱长度相等,气体体积不变,
温度不变,气体压强也不变,等于玻璃管水平放置时的压强:p1″=p0=75cmHg
以开口端气体为研究对象,气体状态参量:
初状态参量:p2=p0=75cmHg,V2=[20-(25-20)]S=15S,
末状态参量:p2′=p1″+H=75+15=90cmHg,V2′=V2-hS=(15-h)S,
由玻意耳定律得:p2V2=p2′V2′,即:75×15S=90×(15-h)S,
解得:h=2.5cm;
答:(1)当玻璃管转到竖直位置,且未插入水银槽中时,管内密闭气柱的长度是25cm.
(2)当玻璃管插入水银槽中时,进入管中水银柱的高度是2.5cm.