Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí THPT Vĩnh Kim - Kiên Giang - Lần 1 có đáp án

Như hình vẽ, một ống thủy tinh hình chữ U tiết diện đều có một đầu kín và một đầu hở. Bề mặt thủy tinh ngân ở hai nhánh ngang nhau và chiều dài cột khí trong nhánh kín là

24/28

Như hình vẽ, một ống thủy tinh hình chữ U tiết diện đều có một đầu kín và một đầu hở. Bề mặt thủy tinh ngân ở hai nhánh ngang nhau và chiều dài cột khí trong nhánh kín là \({{\rm{L}}_0} = 30{\rm{\;cm}}\). Áp suất khí quyển là 75 cmHg. Nếu đổ thủy ngân vào đầu hở sao cho chiều dài cột khí ở nhảnh kín là 25 cm. Khi đó, chiều dài cột thủy ngân được đổ vào ống là bao nhiêu cm?

Như hình vẽ, một ống thủy tinh hình chữ U tiết diện đều có một đầu kín và một đầu hở. Bề mặt thủy tinh ngân ở hai nhánh ngang nhau và chiều dài cột khí trong nhánh kín là (ảnh 1)

0/3000 ký tự
Giải thích

Phương pháp:

- Áp dụng nguyên lý bình thông nhau, áp suất tại các điểm khác nhau của cùng một chất lỏng nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang bằng nhau.

- Áp dụng định luật Boyle: \(pV = \) const.

Cách giải:

Như hình vẽ, một ống thủy tinh hình chữ U tiết diện đều có một đầu kín và một đầu hở. Bề mặt thủy tinh ngân ở hai nhánh ngang nhau và chiều dài cột khí trong nhánh kín là (ảnh 2)

Áp suất tại hai điểm màu đỏ bằng nhau và đều bằng áp suất khí quyển p0.

Thủy ngân bên nhánh phải dâng lên \(30 - 25 = 5\left( {{\rm{cm}}} \right)\)

Theo nguyên lý bình thông nhau, áp suất tại hai điểm màu đỏ bằng nhau: \( \Rightarrow p = {p_0} + h - 10\)

Trạng thái 1: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = {p_0} = 75{\rm{cmHg}}}\\{{V_1} = S.{L_0} = S.30}\end{array}} \right.\)

Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = {p_0} + h - 10 = 75 + h - 10 = 65 + h\left( {cmHg} \right)}\\{{V_2} = S.L = S.25}\end{array}} \right.\)

Vì nhiệt độ không đổi nên áp dụng định luật Boyle:

\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow 75.30 = \left( {65 + h} \right).25 \Rightarrow h = 25\left( {{\rm{cm}}} \right)\)

Đáp án: 25.