Question

【題目】如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管又與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A。現(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg。試求：

（1）最終氣體B壓強(qiáng)；

（2）活塞推動的距離。

Answer 1

【答案】（1）82.5cmHg（2）10.363cm

【解析】

考查理想氣體的等溫變化。

（1）活塞緩慢向右推的過程中，氣體B做等溫變化，設(shè)S為玻璃管橫截面：

解得：

即最終氣體B壓強(qiáng)為82.5cmHg；

（2）末狀態(tài)：氣體B和C的液面高度差：

活塞緩慢向右推的過程中，氣體A做等溫變化

初狀態(tài)：

末狀態(tài)：

由玻意耳定律：

代入數(shù)據(jù)：

解得：

活塞推動的距離：

。