Question

【題目】豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0＝75 cmHg.

①若從C端緩慢注入水銀，使水銀與端管口平齊，需要注入水銀的長度為多少？

②若在豎直平面內(nèi)將玻璃管順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，最終AB段處于豎直，BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?/span>(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】①24 cm　②23.4 cm

【解析】（1）以為壓強(qiáng)單位，設(shè)A測空氣長柱長度時(shí)的壓強(qiáng)為 空氣長柱長度時(shí)壓強(qiáng)為

根據(jù)題意可得 ，

此過程為等溫變化，故 ，解得

注入水銀長

（2）設(shè)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)后，水銀未溢出，且AB留有h長度的水銀，由玻意耳定律得

，其中

解得： ，符合題意

，不合題意，舍去。

故最終封閉氣體的長度為

綜上所述本題答案是：①24 cm　②23.4 cm