问题 选择题

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。

答案

d=8cm

题目分析: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= LS

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

单项选择题
问答题 简答题