如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長l1＝25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l...

問題詳情：

如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長l1＝25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2＝25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3＝40.0cm。已知大氣壓強為p0＝75.0cmHg。現將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩往下推，使管下部空氣柱長度變為l1′＝20.0cm。假設活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離Δl。

【回答】

解：研究玻璃管上、下兩端封閉氣體的初態和末態的狀態參量，根據大氣壓強和水銀柱長可求出封閉氣體的壓強，結合玻意耳定律求解。以cmHg為壓強單位。在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強為：

                                            ………………①

設活塞下推後，下部空氣柱的壓強為p1′，由玻意耳定律得：

                                             ………………②

活塞下推距離為x時玻璃管上部空氣柱的長度為：

                                 ………………③

設此時玻璃管上部空氣柱的壓強為p2′，則：

                                          ………………④

由玻意耳定律得：

                                             ………………⑤

由①至⑤式及題給資料解得：

＝15.0cm                                                     ………………⑥

知識點：專題九 熱學部分

題型：計算題