Question

【题目】如图所示，一粗细均匀的U形管两端等高，管高L为84cm，左端封闭，右端与大气相通，左管中A、B两部分均封有一定质量的理想气体。图中L1=10cm，L2=40cm，L3=14cm，L4=20cm，大气压强p0=75cmHg，右端水银面与管底相平。现往右管中缓慢加入水银，直到A部分气体的长度变为5cm。设环境温度保持不变，求：

(ⅰ)此时B部分气体的长度；

(ⅱ)加入的水银的长度。

Answer 1

【答案】（1）11cm（2）31cm

【解析】试题分析：以封闭气体B为研究对象，气体发生的是等温变化，确定初末状态的状态参量，根据玻意耳定律列式求解；根据几何关系即可求出加入的水银的长度。

（ⅰ）由 解得：

由 解得：

根据玻意耳定律有

解得：

由

解得：

根据玻意耳定律有：

解得：

（ⅱ）根据，可得右两边液面差，

加入水银量：