Question

图中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20 cm．活塞A上方的水银深H=10 cm，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，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推以入细筒中，求活塞B上移的距离。设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p₀相当于75 cm高的水银柱产生的压强。

 

 

Answer 1

【答案】

d=8cm

【解析】

试题分析：设气体初态的压强为P₁，气体末态的压强为P₂，

则有P₁=P₀+H

设S为促圆筒的横截面积，气体初态的体积为V₁=SL，

P₂=P₀+H/2+2H= P₀+2.5H

设末态的气柱长度为L^‘，气体体积为V₂= L^‘S

由玻意尔定律得：P₁SL=P₂SL^’

活塞上移的距离为d,

L+H/2-d= L^’

带入数据得d=8cm

考点：本题考查理想气体方程，玻意尔定律。