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    5．如图所示，两端封闭的玻璃管中间有一段长为h=16cm的水银柱，在27℃的室内水平放置，水银柱把玻璃管中的气体分成长度都是L0=40cm的A、B两部分，两部分气体的压强均为p0=30cmHg．现将A端抬起使玻璃管竖直
    （1）求玻璃管竖直时两段气体长LA和LB；
    （2）在玻璃管竖直状态下，给B气体加热（全过程中A气体温度不变），需要加热到多少摄氏度才能使水银柱回到初始位置？

    分析 （1）求出A、B两部分气体的状态参量，然后应用玻意耳定律求出气柱的长度．
    （2）求出气体的状态参量，对A部分气体应用玻意耳定律、对B部分气体应用理想气体状态方程列方程，然后求出B气体的温度．

    解答 解：（1）气体的状态参量：pA1=pB1=p0=30cmHg，VA1=VB1=L0S=40S，
    pB2=pA2+h=pA2+16cmHg，VB2=LBS=80S-VA2=80S-LAS，
    由玻意耳定律得：pA1VA1=pA2VA2，即：30×40S=pA2LA2S  ①
    pB1VB1=pB2VB2，即：30×40S=（pA2+16）（80S-LAS）  ②
    由①②解得：LA=50cm，LB=30cm，pA2=24cmHg，pB2=40cmHg
    （2）气体的状态参量：VA3=VB3=L0S=40S，TB2=273+27=300K，pB3=pA3+16cmHg，
    对A气体由玻意耳定律得：pA2VA2=pA3VA3，即：24×50S=pA3×40S ③
    对B气体由理想气体状态方程得：$\frac{{p}_{B2}{V}_{B2}}{{T}_{B2}}$=$\frac{{p}_{B3}{V}_{B3}}{{T}_{B3}}$，即：$\frac{40×30S}{300}$=$\frac{（{p}_{A3}+16）×40S}{{T}_{B3}}$④
    由③④解得：TB3=460K，tB3=460-273=187℃；
    答：（1）玻璃管竖直时两段气体长LA和LB分别为：50cm、30cm；
    （2）在玻璃管竖直状态下，给B气体加热需要加热到187摄氏度才能使水银柱回到初始位置．

    点评 本题是一道热学综合题，考查了求气柱的长度、气体的温度等问题，分析清楚气体状态变化过程、求出气体状态参量是解题的关键，应用玻意耳定律与理想气体状态方程可以解题；本题是一道连接体问题，要掌握连接体问题的处理思路与方法．

    练习册系列答案
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    B．第一次释放A、B后，B刚要离地时A的速度v2=$\sqrt{gH-\frac{2{E}_{P}}{m}}$
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