Question

如圖，容積為V₁的容器內(nèi)充有壓縮空氣．容器與水銀壓強(qiáng)計相連，壓強(qiáng)計左右兩管下部由軟膠管相連．氣閥關(guān)閉時，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V₂．打開氣閥，左管中水銀下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回到原來高度，此時右管與左管中水銀面的高度差為h，則此時容器中空氣壓強(qiáng)為P=

P₀+ρgh

，氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強(qiáng)為P₁=

ρgh(V1+V2)-P0V1

V1

．（已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P₀，重力加速度為g；空氣可視為理想氣體，其溫度不變．）

Answer 1

分析：本題關(guān)鍵明確研究對象，確定初末狀態(tài)的氣壓、體積，然后根據(jù)玻意耳定律列式求解．

解答：解：以所有的氣體為研究對象，則封閉氣體的初始狀態(tài)為p₁，v₁，p₀，v₂，末狀態(tài)為壓強(qiáng)p₂=p₀+ρgh，體積為v₁+v₂，
由玻馬定律得p₁v₁+p₀v₂=（p₀+ρgh）（v₁+v₂）
解得封閉氣體最初的壓強(qiáng)：p₁=

ρgh(V1+V2)-P0V1

V1

．
故答案為：P₀+ρgh，P1=

ρgh(V1+V2)-P0V1

V1

．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是對兩個部分的氣體整體運(yùn)用玻意耳定律列式求解，不難．