《2025年新坐标同步练习高中物理选择性必修第三册人教版青海专用》

1. (封闭气体压强的计算) 如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间。若左、右两管内水银柱长度分别为 $ h_1 $、$ h_2 $,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为(B)

A.$ h_1 - h_2 $
B.$ h_1 + h_2 $
C.$ \frac{h_1 - h_2}{2} $
D.$ \frac{h_1 + h_2}{2} $

答案： B

2. (玻意耳定律) (2024·广东东莞阶段练) 粗细均匀且足够长的玻璃管一端封闭,管内有一段长度 $ h = 15 \, cm $ 的水银柱。当玻璃管开口向上竖直放置时,管内被水银柱封闭的空气柱长度 $ L_1 = 20 \, cm $,如图甲所示,现将玻璃管缓慢地转到水平位置时,空气柱长度变为 $ L_2 $,如图乙所示。设整个过程中玻璃管内气体温度保持不变,大气压强 $ p_0 = 75 \, cmHg $。求：

(1) 玻璃管开口向上竖直放置时管内被水银柱封闭的空气柱的压强 $ p_1 $ 和玻璃管水平位置放置时被水银柱封闭的空气柱的压强 $ p_2 $(以 $ cmHg $ 为单位)；
(2) 图乙中封闭空气柱的长度 $ L_2 $。
(1)90cmHg 75cmHg
(2)24cm

答案：
(1)90cmHg 75cmHg
(2)24cm

3. (玻意耳定律) (2024·广东深圳一模) 遇到突发洪水时,可以借助塑料盆进行自救,简化模型如下,塑料盆近似看成底面积为 $ S $ 的圆柱形容器,把塑料盆口向下竖直轻放在静止水面上,用力竖直向下缓慢压盆底,当压力为 $ F $ 时恰好使盆底与液面相平,忽略塑料盆的厚度及盆所受的重力,已知大气压强为 $ p_0 $,重力加速度为 $ g $,水的密度为 $ \rho $,求：

(1) 此时盆内空气的压强 $ p $；
(2) 此时塑料盆口的深度 $ d $。
(1)$p_{0}+\frac{F}{S}$　(2)$(1+\frac{F}{p_{0}S})\cdot\frac{F}{\rho gS}$

答案：
(1)$p_{0}+\frac{F}{S}$　
(2)$(1+\frac{F}{p_{0}S})\cdot\frac{F}{\rho gS}$