题目内容
【题目】如图所示，粗细均匀的U形管左端封闭右端开口，一段空气柱将水银分为A、B两部分，水银柱A的长度h1＝30cm，位于封闭端的顶部，B部分位于U形管的底部。右管内有一轻活塞，活塞与管壁之间的摩擦不计。活塞自由静止时，玻璃管右侧空气柱的长度L＝28.5cm，，左侧空气柱的长度L0＝12cm，B部分水银两液面的高度差h2＝35cm，外界大气压强p0＝75 cmHg，把两段空气柱视为理想气体。保持温度不变，将活塞缓慢上提，当A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力时。求：
①左侧空气柱的长度；
②活塞移动的距离。
【答案】①16cm；②13cm
【解析】
①设玻璃管的横截面积为S，对左侧被封闭气体
初态
p1=(75-35)cmHg=40cmHg
末态
p2=30cmHg
由玻意耳定律
p1L0S=p2L2S
得
L2=16cm
②对右侧被封闭气体
初态
=75cmHg
末态
=(30+35-2×4)cmHg=57cmHg
由玻意耳定律
得
=37.5cm
由几何关系可知，活塞上升的高度为
练习册系列答案
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