Question

（12分）一個(gè)“┌”型細(xì)玻璃管A、B兩端開(kāi)口，水平段內(nèi)有一段長(zhǎng)為5cm的水銀柱，初始時(shí)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)如圖所示。現(xiàn)將玻璃管B端封閉，然后將下端A插入大水銀槽中，整個(gè)過(guò)程溫度不變，穩(wěn)定后豎直管內(nèi)水銀面比大水銀槽面低5cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。求：
（1）穩(wěn)定后玻璃管B端水平段內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？
（2）豎直管A端插入水銀槽的深度h。

Answer 1

（1）80cmHg
（2）13.625cm

（1）豎直段部分封閉氣體初始狀態(tài)：P₁=75cmHg，L₁="70cm    " （1分）
穩(wěn)定后：P₂=75+5=80cmHg，                          （1分）
等溫變化，則P₁L₁S=P₂L₂S                             （2分）
得L₂=62.625cm＞60cm，所以水銀柱還是在水平段管內(nèi)。  （2分）
穩(wěn)定后B端水平段內(nèi)氣體壓強(qiáng)P′₂= P₂=80cmHg。           （2分）
（未判斷水銀柱在水平段內(nèi)，相應(yīng)扣分）
（2）穩(wěn)定后水平段內(nèi)氣體長(zhǎng)度  （2分）
進(jìn)入豎直管內(nèi)的水銀長(zhǎng)度為Δh=60+35-18.75-5-62.625=8.625cm
豎直管插入水銀槽的深度h=8.625+5=13.625cm。              （2分）