Question

已知地面附近高度每升高12m，大氣壓降低1mmHg．為了觀測(cè)大氣壓這一微小變化，某實(shí)驗(yàn)小組巧妙地設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在一個(gè)密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長(zhǎng)的細(xì)玻璃管，瓶?jī)?nèi)有一定量的水和空氣．（不計(jì)水面升降引起的瓶?jī)?nèi)空氣體積的變化，水銀的密度為13.6×10³Kg/m³）
（1）由于內(nèi)外壓強(qiáng)差，細(xì)玻璃管內(nèi)水面a上升到一定的高度．將玻璃瓶放置在地面上，記錄下此時(shí)管內(nèi)水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地1.2米的講臺(tái)上時(shí)，則玻璃管內(nèi)水面將上升

 

mm；
（2）同時(shí)小組成員想用此裝置來測(cè)實(shí)驗(yàn)室空氣的壓強(qiáng)．先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓P₀為750mmHg的底樓場(chǎng)地上，測(cè)得水柱的高度h₀=204mm．然后將裝置緩慢地平移到二樓的實(shí)驗(yàn)室桌面上，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了△h=40.8mm，已知實(shí)驗(yàn)室比樓下場(chǎng)地的溫度高1℃，為了求得實(shí)驗(yàn)室空氣的壓強(qiáng)，決定應(yīng)用

 

氣體實(shí)驗(yàn)定律，則下列求出實(shí)驗(yàn)室空氣的壓強(qiáng)計(jì)算正確是

 

A．765mmHg
B．767.55mmHg
C．764.55mmHg
D．749.55mmHg．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)細(xì)玻璃管中高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)加上大氣壓等于瓶中氣體的壓強(qiáng)列式計(jì)算；
（2）先根據(jù)毛細(xì)管中高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)加上大氣壓等于瓶中氣體的壓強(qiáng)列式計(jì)算出瓶?jī)?nèi)氣壓，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解出到達(dá)B處后的瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)，最后得到B處的大氣壓強(qiáng)，并計(jì)算高度差．

解答：解：（1）玻璃瓶放到離地1.2m的講臺(tái)上時(shí)，大氣壓降低了0.1mmHg，毛細(xì)管中水面上升0.1mm×13.6=1.36mm；
（2）大氣壓為750mmHg，在A處時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為：P1=750mmHg+

204

13.6

mmHg=765mmHg；
不計(jì)水面升降引起的瓶?jī)?nèi)空氣體積的變化，根據(jù)查理定律得 

p1

T1

=

p2

T2

，
代入數(shù)據(jù)得到：

765

300

=

p2

301

，解得P₂=767.55mmHg；
故B處大氣壓為PB=P2-Ph=767.55mmhg-

(204+40.8)mmHg

13.6

=749.55mmHg；故選D
故答案為：（1）1.36 （2）查理，D

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)高處瓶?jī)?nèi)水平面的液柱受力分析得到大氣壓強(qiáng)和瓶?jī)?nèi)氣壓的關(guān)系式，然后結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程列式求解．