题目内容
【题目】如图所示，用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体，A浸泡在温度为27 ℃的水槽中，U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊B，使其体积变为原来的
，此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变，U形管和细管的体积远小于A、B的容积，变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强，即100kPa)。
（1）求烧瓶A中气体压强；
（2）将橡胶气囊B恢复原状，再将水槽缓慢加热至47℃，求U形管两侧水银柱的高度差。
【答案】（1）160 kPa；（2）48cm
【解析】
（1）由题意知：A中气体压强pA不变，且与B中气体末态压强pB'相等，即
pA=pB'
初态压强满足
pB=pA－ph
对B中气体由玻意耳定律可知
pBVB=pB'
VB
代入数据解得烧瓶A中气体的压强
pA=160 kPa
（2）A中的气体发生等容变化，由查理定律得
代入数据解得
pA'=
kPa
橡胶气囊B恢复原状，其压强为
pB=pA－ph=
kPa
U形管两侧水银柱的高度差为pΔh，则
pA'=pΔh＋pB
解得
pΔh=64kPa
则
Δh=
×75 cm=48cm
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