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如图所示,在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中,用一段10cm长的水银柱将管内一部分空气密封.当管开口向上竖直放置时(图甲),管内空气柱的长度L1为0.3m,若将玻璃管开口向下竖直放置(图乙),水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度L2是多少m?(已知大气压相当于76cmHg柱的压强,并保持不变;室温保持不变)

【答案】分析:整个过程中气体的温度不变,根据气体的初末状态的压强和体积的状态参量,由有意耳定律计算即可.
解答:解:开口向上时,
P1=P+10cmHg=86cmHg,V1=0.3S,
开口向下时,
P2=P-10cmHg=66cmHg,V2=LS,
根据气体状态方程有:P1V1=P2V2
代入数据解得:L=0.39m.
答:空气柱的长度L2是0.39m.
点评:以封闭的气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在一根一端封闭且均匀的长玻璃管中,用长为h=10cm的水银柱将管内一部分空气封闭,当管开口向上竖直放置时,管内空气柱的长度L1=30cm;若温度保持不变,玻璃管开口向下放置,水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度L2为多少cm?(大气压强Po=76cmHg)

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精英家教网如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的绝缘直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场.开始时,直管水平放置,且水球位于管的封闭端M处.现使直管沿水平方向向右匀速运动,经一段时间后小球到达管的开口端N处.在小球从M到N的过程中(  )

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A、磁场对小球不做功B、直管对小球做正功C、小球所受磁场力的方向不变D、小球的运动轨迹是一直线

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