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如图所示,竖直放置的弯曲管ABCD,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/24 23:52:05
如图所示,竖直放置的弯曲管ABCD,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3.外界大气压强为H0(cmHg).后来在B管开口端注入一些水银,则(  )
A.    注入水银前A内气体的压强为H0+h1+h3 
B.   注入水银后h1增大h3减小,A管内气体的压强可能不变
C.   注入水银后C、D管内气体的体积一定减小
D.    注入水银后液面高度差的变化量△h2 >△h3

我想要B、C、D的解释.不要其他地方复制过来的,其他解释我都看过了,不怎么好.希望有一些好的解释了,
水银密度=ρ   重力=g   水银柱高度=h0,h1,h2,h3   对应压强用H0,H1,H2,H3表示.

大气压P0=ρgh0      

DC内压强P2=ρgh0+ρgh1

A内压强P3=P2+ρgh3=ρg(h0+h1+h3)=H0+H1+H3,

所以A正确

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假设A内气体压强不变,即体积不变,即h3不变;因为大气压不变,h0不变
根据上面3式,会得到h1不变.由h1不变可知P2不变,即CD内体积不变.即原平衡没有被打破.
显然,新加入的水银会打破原有的平衡状态.假设不成立!
所以B错误

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为达到新的平衡,P2增大,P3也增大.CD内气体体积减小,A内气体体积减小.
所以C正确

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设D内相对上升高度为h4,C内相对下降高度为h5,A内相对上升高度为h6,均取正值.

由CA内水银体积不变知  h6=h5
假设CD内空气体积不变,刚会有h4=h5,但已知空气体积减小,所以h4>h5
△h3=h6+h5.
△h2=h5+h4
所以△h2>△h3
所以D正确
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综上,ACD正确

哈哈,

另外
当加入的水银恰好时可以让h2`=0
此时h4依然是大于h5的


再问: 我想问一下为什么达到新的平衡后A内气体体积会减小?
再答: 温度不变的情况下,气体体积是和压强成反比的,压强变大会导致体积减小。

新的水银会使得B、D管内水银升高,比如加入1cm高,可能B上升9mm,D上升1mm。多出的8mm汞柱压强就会加到DC内的空气中,使得DC内压强升高。
也可以理解为D内上升的水银会挤压DC中空气,为达平衡,DC内体积减小——压强升高。
同理,DC中压强升高,即P2升高,
会导致C中汞柱下降,A中汞柱上升。
如果理论上难理解,就从实际去推理,帮助理解。
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还可以反证,这对不需要精确计算的选择题效果不错。
假设A内气体体积增大(A内气体体积不变已证明不成立)
A内汞柱下降,A内压强减小,h3会变大。
但是,A内压强P3=P2+ρgh3=ρg(h0+h1+h3)
P3↓ h3↑ 则P2↓

而P2=ρgh0+ρgh1 h0不变,所下h1↓
实际上,并把加入水银时,不管加入多少
h1是一定变大的!
所以假设不成立
因此A内体积减小
如图,竖直放置的弯曲管ACDB,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成的液 一道高中物体气体题两端封闭的U型管竖直放置,管内的左右两段空气柱A、B被一段水银柱隔开,设两部分气体的压强分别为pA和p 两端开口的U形管内径均匀,现在向两侧注入水银,将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分,气体及水银柱长度如图所示(单位均 如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h1、h2和h3, 如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为r的液体将两段空气封闭在管内。若大气压强为p 0 ,管内液面高度差分 两端封闭的玻璃管水平放置,一段水银柱把管内同种气体分成两部分,在温度…… 如图所示,两端开口的直玻璃管竖直插入水银槽中,一段水银柱封闭着一定质量的气体,管内下端水银面与水银槽中的水银面高度差为h 气体和分子定律问题长1米粗细均匀的玻璃管一端封闭,用长20cm的水银柱在管内封闭着一段气体,当管开口向上竖直放置时气柱长 如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管 5、如图8—9所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内外水 两端封闭的等臂U形管中,两边的空气柱a和b被水银柱隔开,当U形管竖直放置时,两空气柱的长度差为h,如图所示.现将这个管平 两端开口、粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置,两段水银柱中间封有一定质量的理想气体,其液面高度差如图所示,则如果向右管