题目内容

【题目】图中竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的 4 倍，筒足够长，粗筒中 A、B 两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长L=17cm，活塞 A 的上方细筒中的水银深 h1=20cm，粗筒中水银深h2=5cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞 B，使之处于平衡状态。现使活塞 B 缓慢向下移动，直至水银恰好全部进入粗筒中，设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强 P0 相当于 75cm 高水银柱产生的压强。求：

(1)此时气柱的长度；

(2)活塞B 向下移动的距离。

【答案】（1）20cm；（2）8cm

【解析】

（1）设气体初态的压强为，则有

设S为粗圆筒的横截面积，气体初态的体积

设气体末态的压强为，有

设末态气柱的长度为，气体体积为

由玻意耳定律得

联立各式代入数据解得

（2）活塞B下移的距离d为

代入数据解得

练习册系列答案
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(1)A冲上C时的速度；

(2)A与木板C摩擦产生的热量Q（结果保留1位小数）。

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(2)两物块释放后经多长时间发生碰撞；

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A. 昆虫所受捕虫器的摩擦力逐渐减小

B. 昆虫所受捕虫器的支持力逐渐减小

C. 昆虫可以爬过捕虫器的D点

D. 昆虫所受捕虫器的作用力逐渐增大

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