题目内容
【题目】如图，U形玻璃管竖直放置，水平细管与U形玻璃管底部连通，各部分细管内径相同。U形管左上端封有长为20 cm的气体B，右管上端开口很长，与大气相通，此时U形管左右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部为25 cm，水平细管内用小活塞封有长度13 cm的理想气体A。已知外界大气压强为75 cmHg，忽略环境温度变化，现将活塞缓慢右推，当气体B的气柱长度为15 cm，时，求：
(1)右侧管中水银面的高度为多少？
(2)理想气体A的气柱长度为多少？
【答案】(1) 55cm；(2) 10cm。
【解析】
(1)设玻璃管横截面为S，活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化，
初态气体压强pB1=75cmHg，体积VB1=20S，
末态气体压强pB2，体积VB2=15S，
根据玻意耳定律可得
pB1VB1=pB2VB2
解得
pB2=100cmHg
可得右管中水银面的高度
h=(20+25－15)cm+(100－75)cm=55cm
(2)活塞被缓慢的向右推的过程中，气体A做等温变化
初态气体压强pA1=(75+25)cmHg=100cmHg，体积VA1=13S，
末态气体压强pA2=(75+55)cmHg=130cmHg，体积VA2=LA2S
根据玻意耳定律可得
pA1VA1=pA2VA2
解得理想气体A的气柱长度
LA2=10cm
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