如图所示,一端封闭的U形玻璃管竖直放置,左管中封闭有20cm长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长.现将阀门S打开,流出部分水银,使封闭端水银面下降18cm,则开口端水银面将下降______cm(设此过程中气体温度保持不变,大气压强为76cmHg).

问题描述:

如图所示,一端封闭的U形玻璃管竖直放置,左管中封闭有20cm长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长.现将阀门S打开,流出部分水银,使封闭端水银面下降18cm,则开口端水银面将下降______cm(设此过程中气体温度保持不变,大气压强为76cmHg).

设玻璃管的横截面积为S对封闭气体,初状态:p1=p0=76cmHg,V1=L1S=20S,末状态体积:V2=L2S=(20+18)S=38S,由波尔耳定律得:p1V1=p2V2,代入数据解得:p2=40cmHg封闭气体压强:p2=p0-h=76-40=36cm,开口端水银面下...
答案解析:气体发生等温变化,由玻意耳定律求出气体的压强,然后再求出水银面下降的高度.
考试点:理想气体的状态方程.
知识点:本题考查了求水银面下降的高度,根据题意求出气体的状态参量,应用玻意耳定律即可正确解题,解题时要注意几何关系的应用.