题目内容
（2013?宝鸡三模）粗细均匀的U形管竖直放置，右端封闭，左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞，管内水银把气体分隔成A、B两部分．当大气压强为P0=75cmHg、温度为t0=27℃时，管内水银面在同一高度，两部分气体的长度均为L0=20cm．（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．求活塞上升的高度L；
（2）然后固定活塞，对左管气体加热．则当左管内气体温度为多少摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．
分析：（1）向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm，右边水银面下降0.5h=5cm，B管中气体长度变为L0+0.5h，发生等温变化，根据玻意耳定律列式求出B管中气体的压强，即可A管中气体的压强，再对A研究，根据玻意耳定律求出后来的长度，由几何关系求解活塞上升的高度L；
（2）B管中水银面回到原来的位置，压强恢复到原始值P0=75cmHg，左右水银面相平，左管中气体压强也恢复到P0=75cmHg，对A管中气体，根据气态方程，列式求解温度．
（2）B管中水银面回到原来的位置，压强恢复到原始值P0=75cmHg，左右水银面相平，左管中气体压强也恢复到P0=75cmHg，对A管中气体，根据气态方程，列式求解温度．
解答：解：（1）对B管中气体，发生等温变化，根据玻意耳定律得：PP0L0=PB（L0+0.5h）
代入解得，PB=60cmHg
此时A管中气体压强为PA=PB-h=50cmHg
对A管中气体，根据玻意耳定律得：P0L0=PALA，
代入LA=30cm
故活塞上升的高度L=LA-L0+0.5h=15cm
（2）固定活塞，对左管气体加热．对A管中气体，根据理想气体状态方程得
=
代入，得
=
解得，t=252℃
答：
（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．活塞上升的高度L是15cm
（2）当左管内气体温度为252摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．
代入解得，PB=60cmHg
此时A管中气体压强为PA=PB-h=50cmHg
对A管中气体，根据玻意耳定律得：P0L0=PALA，
代入LA=30cm
故活塞上升的高度L=LA-L0+0.5h=15cm
（2）固定活塞，对左管气体加热．对A管中气体，根据理想气体状态方程得
| P0L0 |
| T0 |
| P0(LA+0.5h) |
| T |
代入，得
| 20 |
| 27+273 |
| 30+5 |
| t+273 |
解得，t=252℃
答：
（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm．活塞上升的高度L是15cm
（2）当左管内气体温度为252摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置．
点评：本题是两部分气体问题，既要隔离研究两部分气体的状态变化，运用气态方程列式，更要抓住它们之间的关系，比如压强关系，长度关系等．
练习册系列答案
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