问题 填空题

如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银.用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,水银深H=10cm,气柱长L=20cm,大气压强p0=75cmHg.现使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中,则此时筒内气体的压强为______,筒内气柱长度为______.

答案

设细筒横截面积为s,根据两圆筒的截面积之比4:1,则粗筒横截面积为4s,

由体积相等得:5×4s=hs

解得:h=20cm,即进入细圆筒中水银柱高应为h=20cm,

最后水银柱的总高度h′=h+

H
2
=25cm.

开始时,气体:P1=P0+ph=85cmHg V1=20S

被封气体的末态压强为:P2=P0+h′=75+25cmHg=100cmHg

封闭气体等温变化,终态体积V2=SL2

由玻意耳定律P1V1=P2V2

L2=

P1sL
P2s
=17cm.

故答案为:100cmHg,17cm.

配伍题 B型题
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