資源簡介

(共49張PPT)
第二章 氣體、液體和固體
粵教版 選擇性必修三
第一節 氣體實驗定律Ⅰ
——玻意耳定律的應用
Part 01
氣體壓強的計算方法
氣體壓強的計算方法
例題1、下列各裝置均處于靜止狀態，若已知大氣壓強為p0,重力加速度為g，氣缸中活塞質量為m，液體的密度為ρ，求各封閉氣體的壓強。
h
圖1
圖2
圖3
m
氣體壓強的計算方法
例題1、下列各裝置均處于靜止狀態，若已知大氣壓強為p0,重力加速度為g，氣缸中活塞質量為m，氣缸的橫截面積為S，液體的密度為ρ，求各封閉氣體的壓強。
圖1
mg
F0=p0S
F=pS
解：設氣缸中氣體的壓強為p
根據活塞處于平衡狀態，對活塞進行受力分析如圖，列出平衡方程：
pS=p0S+mg
（1）力平衡法求氣體壓強
得:p=p0+mg/S
氣體壓強的計算方法
例題1、下列各裝置均處于靜止狀態，若已知大氣壓強為p0,重力加速度為g，氣缸中活塞質量為m，液體的密度為ρ，求各封閉氣體的壓強。
圖2
h
mg
F0=p0S
F=pS
列平衡方程：
pS=p0S+mg
設玻璃管的橫截面積為S，封閉氣體壓強為p.
對液體：m=ρV ，V=Sh
p=p0+ρgh
h
p0
ph
p
同一液面兩側壓強相等
（2）等壓面法求壓強
氣體壓強的計算方法
例題1、下列各裝置均處于靜止狀態，若已知大氣壓強為p0,重力加速度為g，氣缸中活塞質量為m，液體的密度為ρ，求各封閉氣體的壓強。
圖3
ph
pA
p1
p0
p2
對左邊液面：pA+ph=p1
對右邊液面：p0=p2
選擇一合適的液面，如圖所示
左右兩邊為同一液面深度p1=p2
聯立方程：pA+ph=p0
氣體壓強的計算方法
例題1、下列各裝置均處于靜止狀態，若已知大氣壓強為p0,重力加速度為g，氣缸中活塞質量為m，液體的密度為ρ，求各封閉氣體的壓強。
圖3
ph
pA
p0
選擇一合適的液面，如圖所示
方程：pA+ph=p0
（2）等壓面法求氣體的壓強
適用于在底部連通的容器中氣體壓強的計算
同種液體同一液面深度壓強相等
氣體壓強的計算方法
封閉氣體氣體壓強的計算方法總結
（1）求氣缸中活塞封閉的氣體壓強：力平衡法
1.適用于玻璃直管中封閉的氣體
2.適用于底部連通的容器中封閉的氣體
（2）玻璃管中液柱封閉的氣體壓強：
等壓面法
mg
F0=p0S
F1=p1S
h
p0
ph
p1
p0
ph
pA
p1S=p0S+mg
pA+ph=p0
特點：同種液體同一液面深度壓強相等
p1=p0+ph
1．如圖所示，活塞的質量為m，缸套的質量為m0，通過彈簧吊在天花板上，氣缸內封住一定質量的氣體，缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為S，大氣壓強為p0，則封閉氣體的壓強p為(　　)
A．p＝p0＋ B．p＝p0＋
C．p＝p0－ D．p＝
C　[以缸套為研究對象，根據受力平衡有pS＋m0g＝p0S，所以封閉氣體的壓強p＝p0－，故應選C．]
C
課堂練習
課堂練習
2．如圖所示，導熱性能良好的氣缸封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁的接觸面光滑，活塞用彈簧懸掛。當周圍環境溫度不變而大氣壓緩慢變大之后，下列說法正確的是（　　）
A．彈簧的長度變長
B．彈簧的長度變短
C．封閉氣體的體積變大
D．封閉氣體的壓強變大
解析：設活塞質量m，氣缸質量M。
對汽缸和活塞的整體，由平衡可知k△x=(m+M)g
可知，彈簧的伸長量不變，則彈簧長度不變，選項A、B錯誤；
對汽缸受力分析:p=p0-Mg/S 可知大氣壓緩慢變大時，氣體的壓強變大，則根據玻意耳定律pV=C可知，氣體的體積減小，選項C錯誤，D 正確；
D
k△x
(m+M)g
p0S
Mg
pS
3、若已知大氣壓強為p0，在圖中各裝置均處于靜止狀態，圖中液體密度均為ρ，求被封閉氣體的壓強．
課堂練習
課堂練習
4、如圖所示為兩端開口的U型直管，右側直管中有一部分空氣被一段水銀柱與外界隔開，若在右側直管中再注入一些水銀，則平衡后（外界溫度恒定）（　　）
A．兩側水銀面A、B高度差h減小
B．兩側水銀面A、B高度差h增大
C．兩側水銀面A、B高度差h不變
D．右側封閉氣柱體積變大
設大氣壓為p0，由圖知，右側封閉氣體壓強p=p0+ph1
左側玻璃管分析，如圖根據壓強關系p=p0+ph
向右管內注入一些水銀，h1變大，則p1變大，可知，高度差h變大，氣體溫度不變，壓強變大，由玻意耳定律pV=C可知，氣體體積減小，故B正確。
B
h1
p
p0
ph1
p0
ph
Part 02
玻意耳定律的應用
——氣缸類問題
例題．導熱性良好的圓柱形氣缸內，面積為S＝6×10－4m2，質量為m=2kg的活塞封閉了一定質量的理想氣體，處在溫度恒定，大氣壓強為p0＝1.0×105Pa的環境中。如圖甲，氣缸開口向上放置時，活塞距缸底的高度為h1。重力加速度g取10 m／s2。不計活塞與氣缸內壁的摩擦。先將氣缸緩慢倒轉，重新達到平衡后（如圖乙），求活塞距缸底的距離h2。
圖甲
圖乙
考向1 氣缸類問題
例題．導熱性良好的圓柱形氣缸內，面積為S＝6×10－4m2，質量為m=2kg的活塞封閉了一定質量的理想氣體，處在溫度恒定，大氣壓強為p0＝1.0×105Pa的環境中。如圖甲，氣缸開口向上放置時，活塞靜止時距缸底的高度為h1=10cm。重力加速度g取10 m／s2。不計活塞與氣缸內壁的摩擦。先將氣缸緩慢倒轉，重新達到平衡后（如圖乙），求活塞距缸底的距離h2。
氣體初態：活塞靜止列平衡方程 p1S=p0S+mg
mg
F0=p0S
F1=p1S
氣體末態：活塞重新平衡有 p0S=p2S+mg
解得：h2=20cm
mg
F2=p2S
F0=p0S
由玻意耳定律得：p1V1=p2V2
解：
V1=Sh1 ；
得：p1=p0+mg/S
得 p2=p0-mg/S
V2=Sh2 ；
圖甲
圖乙
考向1 氣缸類問題
2、(2023年湖北卷高考真題)如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細均勻，內壁光滑，橫截面積分別為S、2S，由體積可忽略的細管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質活塞將一定質量的理想氣體封閉左側汽缸底部與活塞用輕質細彈簧相連。初始時，兩汽缸內封閉氣柱的高度均為H ，彈簧長度恰好為原長。現往右側活塞上表面緩慢添加一定質量的沙子，直至右側活塞下降1/2 H，左側活塞上升2/3 H。已知大氣壓強為p0，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內。求:
(1)最終汽缸內氣體的壓強。
(2)彈簧的勁度系數和添加的沙子質量。
考向1 氣缸類問題
（1）對左右氣缸內所封的氣體，初態壓強
體積
末態體積
設末態壓強，根據玻意耳定律可得 ，解得
（2）對右邊活塞受力分析可知，解得
對左側活塞受力分析可知，解得
2、左右兩汽缸橫截面積分別為S、2S，由體積可忽略的細管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質活塞將一定質量的理想氣體封閉左側汽缸底部與活塞用輕質細彈簧相連。初始時，兩汽缸內封閉氣柱的高度均為H ，彈簧長度恰好為原長。現往右側活塞上表面緩慢添加一定質量的沙子，直至右側活塞下降1/2 H，左側活塞上升2/3 H。已知大氣壓強為p0，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內。求:
(1)最終汽缸內氣體的壓強。(2)彈簧的勁度系數和添加的沙子質量。
總結 應用玻意耳定律解題思路：
1、明確研究對象（一定質量的氣體）
2、確定氣體初末狀態參量
氣體初態：p1、V1
氣體末態：p2、V2
3、根據玻意耳定律列方程
p1V1=p2V2
Part 03
玻意耳定律的應用
——變質量問題
玻意耳定律實際應用（教材第22頁例題）
例題：人們使用氣壓式保溫瓶時只需要按壓保溫瓶頂端，即可將水從瓶中壓出。如圖所示是氣壓式保溫瓶結構圖，請分析下列問題。
（1）保溫瓶中的水越少，需要按壓瓶蓋的次數越多，才能將水從瓶中壓出，請分析其原因
h
解：設瓶內壓強為p,外界大氣壓強為p0
要使水壓出則壓強滿足：p0+ρgh=p
水越少，h越大，壓出水所需要的壓強就越大
同時，保溫瓶內水上方的空氣體積越大，每次從氣室中壓入空氣相對體積的比例就越少，故所需要的次數就越多
例題：人們使用氣壓式保溫瓶時只需要按壓保溫瓶頂端，即可將水從瓶中壓出。如圖所示是氣壓式保溫瓶結構圖，請分析下列問題。
（2）已知保溫瓶中水的占比，估測出水所需要的按壓次數，需用到什么實驗定律？若滿足該氣體定律的適用條件，應怎樣選擇研究對象？
解：氣室體積遠小于瓶內水上方的空氣體積，氣體被壓縮時瓶內溫度變化很小，近似看作溫度不變，所以需要用到玻意耳定律
玻意耳定律條件：質量不變、溫度恒定
氣室氣體
瓶內原氣體
+
=
瓶內總氣體
瓶內氣體質量增大不滿足質量不變的條件
將壓入瓶中的空氣和瓶內原空氣看成一個整體，為研究對象
玻意耳定律實際應用（教材第22頁例題）
例題：人們使用氣壓式保溫瓶時只需要按壓保溫瓶頂端，即可將水從瓶中壓出。如圖所示是氣壓式保溫瓶結構圖，請分析下列問題。
（3）若保溫瓶中只有半桶水時，希望壓兩次就能出水，則還需要滿足什么條件？
如圖，設保溫瓶的體積為V1,瓶蓋下方氣室體積為V2，出水口到瓶內水平的高度為h，水密度ρ，大氣壓強p0
2次氣室氣體
瓶內氣體
+
=
瓶內總氣體
初態
末態
解：
初態：p=p0 , V =2V2+V1/2
初態：p =p0+ρgh , V =V1/2
據玻意耳定律得：pV=p V
解得：V1:V2=4p0:ρgh
玻意耳定律實際應用（教材第22頁例題）
考向2 氣體變質量問題
打進容器內的氣體和容器內原有的氣體
研究對象
打氣
考向2 氣體變質量問題——打氣
一個足球的容積為V=2.5L。 用打氣筒給這個足球打氣，每打一次都把體積為V0=125mL、壓強與大氣壓相同的氣體打進足球內。如果在大氣前足球就已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，打了n=20次后足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？（大氣壓為P0）
研究對象：打進容器內的氣體和容器內原有的氣體
考向2 氣體變質量問題——打氣
一個足球的容積為V=2.5L。 用打氣筒給這個足球打氣，每打一次都把體積為V0=125mL、壓強與大氣壓相同的氣體打進足球內。如果在大氣前足球就已經是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，打了n=20次后足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？（大氣壓為P0）
將變質量問題變成定質量問題
具體處理如下：
將打進容器內的氣體和容器內原有的氣體為研究對象視為氣體的初始狀態，匯總后為氣體的末狀態，這樣總氣體質量前、后相同（質量保持不變）
解：由玻意耳定律：
P0(V＋nV0）＝PV
代入數據解得：P=2P0
是大氣壓的2倍
【練習】用打氣筒將壓強為1 atm的空氣打進自行車胎內，如果打氣筒容積ΔV＝500 cm3，輪胎容積V＝3 L，原來壓強 p＝1.5 atm．現要使輪胎內壓強變為p′＝4 atm，問用這個打氣筒要打氣多少次？(設打氣過程中空氣的溫度不變)．
考向2 氣體變質量問題——打氣
研究對象：打進容器內的氣體和容器內原有的氣體
【練習】用打氣筒將壓強為1 atm的空氣打進自行車胎內，如果打氣筒容積ΔV＝500 cm3，輪胎容積V＝3 L，原來壓強 p＝1.5 atm．現要使輪胎內壓強變為p′＝4 atm，問用這個打氣筒要打氣多少次？(設打氣過程中空氣的溫度不變)．
解：由玻意耳定律：
pV＋np1ΔV＝p′V
代入數據得：n=15（次）
考向2 氣體變質量問題——打氣
如果打氣時每一次打入的空氣質量、體積和壓強不相同，則將若干部分(p1，V1，m1)、(p2，V2，m2)、…、(pn、Vn、mn)，合并成(p，V，m)一部分，滿足p1V1＋p2V2＋…＋pnVn＝pV
練習：容積V＝20 L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強p＝30 atm，打開鋼瓶閥門，讓氧氣分裝到容積為V′＝5 L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空．分裝完成后，每個小鋼瓶的壓強p′＝2 atm.在分裝過程中無漏氣現象，且溫度保持不變，那么最多可能裝的瓶數是(　　)
A．4瓶　　　B．50瓶 C．56瓶 D．60瓶
C
考向2 氣體變質量問題——打氣
練習：容積V＝20 L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強p＝30 atm，打開鋼瓶閥門，讓氧氣分裝到容積為V′＝5 L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空．分裝完成后，每個小鋼瓶的壓強p′＝2 atm.在分裝過程中無漏氣現象，且溫度保持不變，那么最多可能裝的瓶數是(　　)
A．4瓶　　　B．50瓶 C．56瓶 D．60瓶
C
分裝氣體(每部分壓強相等)就是充氣的逆過程，解決方法與充氣相同。
解：由玻意耳定律：
PV＝P/（V＋nV/）
代入數據得：n=56（瓶）
考向2 氣體變質量問題——打氣
考向2 氣體變質量問題——漏氣
例題1：某個容器的容積是V1=10L，所裝氣體的壓強是P1=2×106Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關打開以后，經過足夠長時間，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設大氣壓是P0=1.0×105Pa.
研究對象：容器內剩余氣體和漏出的氣體組成的整體
考向2 氣體變質量問題——漏氣
例題1：某個容器的容積是V1=10L，所裝氣體的壓強是P1=2×106Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關打開以后，經過足夠長時間，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設大氣壓是P0=1.0×105Pa.
將變質量問題變成定質量問題
具體處理如下：
容器漏氣過程中氣體的質量不斷發生變化，屬于變質量問題。如果選容器內剩余氣體和漏出的氣體組成的整體為研究對象，便可使問題變成一定質量的氣體的狀態變化問題。
P1 V1
P2 V2
等溫膨脹
解：P2 =P0=1.0×105Pa
由玻意耳定律：P1V1＝P2V2
容器里剩下的氣體是原來比值
解得：容器里剩下的氣體是原來的5%
考向2 氣體變質量問題
容器內剩余氣體和漏出的氣體
打進容器內的氣體和容器內原有的氣體
研究對象
漏氣
打氣
考向2 氣體變質量問題——漏氣
【練習】一位消防員在火災現場發現一個容積為V0的廢棄的氧氣罐(視為容積不變)，經檢測，內部封閉氣體壓強為1.2P0，為了消除安全隱患，該消防員擬用下面處理方案：保持罐內氣體溫度不變，緩慢地放出一部分氣體，使氣體壓強降為P0，求氧氣罐內剩余氣體的質量與原來總質量之比。
考向2 氣體變質量問題——漏氣
【練習】一位消防員在火災現場發現一個容積為V0的廢棄的氧氣罐(視為容積不變)，經檢測，內部封閉氣體壓強為1.2P0，為了消除安全隱患，該消防員擬用下面處理方案：保持罐內氣體溫度不變，緩慢地放出一部分氣體，使氣體壓強降為P0，求氧氣罐內剩余氣體的質量與原來總質量之比。
解：假設將放出的氣體收集起來，并保持壓強與氧氣罐內相同，以全部氣體為研究對象，由玻意耳定律得p1V0＝p0V
考向2 氣體變質量問題——漏氣
【練習】 （2020高考全國）甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體（可視為理想氣體）。甲罐的容積為V，罐中氣體的壓強為P；乙罐的容積為2V，罐中氣體的壓強為0.5P。現通過連接兩罐的細管把甲罐中的部分氣體調配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調配過程中保持不變，調配后兩罐中氣體的壓強相等。求調配后
（1）兩罐中氣體的壓強；
（2）甲罐中氣體的質量與甲罐中原有氣體的質量之比。
考向2 氣體變質量問題——漏氣
【練習】 （2020高考全國）甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體（可視為理想氣體）。甲罐的容積為V，罐中氣體的壓強為P；乙罐的容積為2V，罐中氣體的壓強為0.5P。現通過連接兩罐的細管把甲罐中的部分氣體調配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調配過程中保持不變，調配后兩罐中氣體的壓強相等。求調配后 （1）兩罐中氣體的壓強；
（2）甲罐中氣體的質量與甲罐中原有氣體的質量之比。
（1）由玻意耳定律，PV+0.5P·2V=P/2V
（2）若調配后甲罐中的氣體再被壓縮到原來的壓強P時，體積為V甲，由玻意耳定律 P′V=PV甲
設調配后甲罐中氣體的質量與甲罐中原有氣體的質量之比為
解得：
考向2 氣體變質量問題——抽氣
【例題】活塞式抽氣機氣缸容積為V，用它給容積為2V的容器抽氣，抽氣機抽動兩次(抽氣過程可視為等溫變化)，容器內剩余氣體壓強是原來的( 　)
A．　　 　 B．　　　 C．　　 　D．
C
研究對象：每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體
考向2 氣體變質量問題——抽氣
將變質量問題變成定質量問題
具體處理如下：
從容器內抽氣的過程中，容器內的氣體質量不斷減小，這屬于變質量的問題。分析時，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對象，質量不變，故抽氣過程可看作是等溫膨脹過程。
？
【例題】活塞式抽氣機氣缸容積為V，用它給容積為2V的容器抽氣，抽氣機抽動兩次(抽氣過程可視為等溫變化)，容器內剩余氣體壓強是原來的( 　)
A．　　 　 B．　　　 C．　　 　D．
C
考向2 氣體變質量問題
容器內剩余氣體和漏出的氣體
打進容器內的氣體和容器內原有的氣體
研究對象
漏氣
打氣
抽氣
每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體
考向2 氣體變質量問題——抽氣
練習：恒溫室內有容積為V=100L的儲氣鋼瓶，鋼瓶中裝有壓強為P0的理想氣體，現使用兩種方式抽取鋼瓶中氣體，第一種方式使用大抽氣機，一次緩慢抽取V1=10L氣體，第二種方式使用小抽氣機，緩慢抽兩次，每次抽取V2=5L氣體. 求：(1)第一種方式抽氣后鋼瓶內氣體的壓強P1
(2)第二種方式抽氣后鋼瓶內氣體的壓強P2，并比較P1和P2大小關系.
考向2 氣體變質量問題——抽氣
練習：恒溫室內有容積為V=100L的儲氣鋼瓶，鋼瓶中裝有壓強為P0的理想氣體，現使用兩種方式抽取鋼瓶中氣體，第一種方式使用大抽氣機，一次緩慢抽取V1=10L氣體，第二種方式使用小抽氣機，緩慢抽兩次，每次抽取V2=5L氣體. 求：(1)第一種方式抽氣后鋼瓶內氣體的壓強P1
(2)第二種方式抽氣后鋼瓶內氣體的壓強P2，并比較P1和P2大小關系.
根據計算結果可得P1＞P2
解析：（1）第一種方式為等溫變化，初始體積為V=100L,壓強為P0，末態體積V+V1=110L,壓強為P1， 由玻意耳定律P0V=P1(V+V1) 解得
(2)第二種方式第一次抽取，末態壓強為P2/,體積V+V2=105L， 由玻意耳定律可得P0V=P2/(V+V2 ) 解得
同理第二次抽取，由玻意耳定律可得P2/V=P2V2 解得
Part 04
玻意耳定律的應用
——液柱類問題
考向3 液柱類問題
1、一豎直放置的粗細均勻的 U形玻璃管中，兩邊分別灌有等高的水銀，右管中封閉有一定質量的理想氣體,如圖所示。h1=15cm，h2=25cm，現從左管口緩慢倒入水銀，恰好使右管中水銀面上升6cm。已知大氣壓強P0 =76cmHg，環境溫度不變，左管足夠長。求:
(1) 此時右管封閉氣體的壓強; (2) 左管中需要倒入水銀柱的長度。
考向3 液柱類問題
1、一豎直放置的粗細均勻的 U形玻璃管中，兩邊分別灌有等高的水銀，右管中封閉有一定質量的理想氣體,如圖所示。h1=15cm，h2=25cm，現從左管口緩慢倒入水銀，恰好使右管中水銀面上升6cm。已知大氣壓強P0 =76cmHg，環境溫度不變，左管足夠長。求:
(1) 此時右管封閉氣體的壓強; (2) 左管中需要倒入水銀柱的長度。
（1）設玻璃管的橫截面積為S，對右管中的氣體
初態為p1= p0=76cmHg，V1=25cm·S；
末態為V2=(25cm-6cm）·S=19 cm·S
由玻意耳定律有p1V1=p2V2，解得p2=100cmHg
（2）設倒入水銀柱的高度為h，則左側水銀柱比右側高h-12cm，
由平衡條件可得p0+h-12cm=p2，解得h=36cm
考向3 液柱類問題
2、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hl=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為h2=25.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長度h3=60.0cm。已知大氣壓強為P0=75.0 cmHg。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h1’=20.0cm。假設活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離。
考向3 液柱類問題
2、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hl=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為h2=25.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長度h3=60.0cm。已知大氣壓強為P0=75.0 cmHg。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h1’=20.0cm。假設活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離。
活塞未下推之前，液柱下端封閉氣體的壓強
液柱下端封閉氣體，根據玻意耳定律可知 ，
其中，
聯立解得
活塞下推后，管上部分氣體的壓強為
對管上部分氣體，根據玻意耳定律，其中 ，
聯立解得，管上部分氣體的長度
活塞下推的距離為
考向3 液柱類問題
3、如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上端與大氣相通，下端開口處開關K關閉；A側空氣柱的長度L=15.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm。現將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側水銀面的高度差為h1=10.0cm時將開關K關閉。已知大氣壓強p0=75.0cmHg。
(1)求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；
(2)此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀面達到同一高度，
求注入的水銀在管內的長度。
考向3 液柱類問題
3、如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上端與大氣相通，下端開口處開關K關閉；A側空氣柱的長度L=15.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm。現將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側水銀面的高度差為h1=10.0cm時將開關K關閉。已知大氣壓強p0=75.0cmHg。
(1)求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；
(2)此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀面達到同一高度，
求注入的水銀在管內的長度。
(1)對A側空氣柱
狀態1（如圖1）
，
狀態2（如圖2）
，
由玻意耳定律得
解得
考向3 液柱類問題
3、如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上端與大氣相通，下端開口處開關K關閉；A側空氣柱的長度L=15.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm。現將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側水銀面的高度差為h1=10.0cm時將開關K關閉。已知大氣壓強p0=75.0cmHg。
(1)求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；
(2)此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀面達到同一高度，
求注入的水銀在管內的長度。
(2)對A側空氣柱狀態3（如圖3）
，
由玻意耳定律得
解得
注入的水銀在管內的長度

展開更多......

收起↑