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如图(a)所示,一端封闭一端开口、内径均匀的直玻璃管注入一段的汞柱,玻璃管水平放...

如图(a)所示,一端封闭一端开口、内径均匀的直玻璃管注入一段的汞柱,玻璃管水平放置.达到平衡时,封闭端空气柱长为,开口端空气柱长为.若将管轻轻倒转后再竖直插入汞液槽内,如图(b)所示,达到平衡时,管中封闭端空气柱A长为.设大气压强为,整个过程温度保持不变.求槽中汞进入管中的长度H

某同学的解法如下:以水平放置作为初态,以竖直插入汞液槽后作为末态,分别对AB两部分气体应用玻意耳定律进行解析.

【解析】
A气体:,由,代入数据得

B气体:,由,代入数据得,

你若认为该同学的结论正确,接着计算出汞进入管中的长度H;你若认为该同学的结论错误,请分析错误的原因,并计算出汞进入管中的长度H

 

见解析 【解析】 该同学的解法是错误的;理由:在玻璃管竖直倒立的过程中,当其还未插入汞液槽内时,由于汞柱受到重力作用要下降,故封闭端空气柱变长,开囗端空气柱变短,说明开口端有空气溢出,即B端空气质量减少,即这部分研究对象的质量发生了变化,不能应用玻意耳定律。 正确解法为:把全过程分为两个阶段.第一阶段:从玻璃管水平到竖直尚未插入汞液槽内,对A气体,由,代入数据得, 第二阶段:当玻璃管插入汞液槽后,对A气体,由p,代入数据得, 对B气体,初态为玻璃管竖直放置尚未插入汞液槽,末态为已经插入汞液槽后,则 由,代入数据得, 所以汞进入玻璃管中的长度  
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在托里拆利实验中漏进了一些空气,当大气压强为时管内外汞面高度差为,封闭的空气柱长为

1)求此时管内空气压强.

2)若将它移到高山上,温度不变,管内外汞面高度差变为,求山上大气压强.

 

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“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中应保持不变的参量是__________;所研究的对象是_________;它的体积可用_________直接读出,它的压强是由图中____________________________________得到.

 

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