Question

【题目】如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热，气缸与竖直管的横截面积之比为3：1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，左边气柱高24cm，右边气柱高22cm；两边液面的高度差为4cm．竖直管内气体压强为76cmHg，现使活塞缓慢向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差8cm，活塞与气缸间摩擦不计．求

①此时竖直管内气体的压强；

②活塞向下移动的距离．

Answer 1

【答案】① ②

【解析】试题分析：①先以右侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求压强；②再以左侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求气柱的长度，然后根据几何关系求解活塞向下移动的距离。

①若右侧竖直管的横截面积为,左侧气缸的横截面积则为

以右侧气体为研究对象：

若左侧液面下降，右侧液面升高

，

根据玻意尔定律得：

解得：

②以左边气体为研究对象：

根据玻意尔定律得：

解得：

活塞下降的高度