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    18．如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×105 Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
    ①对气体加热，使共温度升高到t2=47℃，此时气柱为多长？
    ②在活塞上施加一个竖直向下的压力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后活塞下降的高度为多少？（以上过程中水银槽中的液面高度可视为不变）

    分析 （1）对气体加热，活塞可自由移动，活塞质量不计，可知管中气体压强始终等于大气压强，是一个等压变化过程．根据盖•吕萨克定律，就可以求出温度升高后气柱的长度．
    （2）保持气体的温度t2不变，是一个等温过程，对活塞受力分析，可求出末状态气体的压强，再根据玻意耳定律，求出平衡后气柱的长度．

    解答 解：（1）被封闭气体的初状态为：
    P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
    V1=L1S=21S，T1=280K
    末态为：P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg，
    V2=L2S，T2=320K
    根据盖•吕萨克定律，得：
    ${L}_{2}=\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}={L}_{1}=24cm$                        
    （2）在活塞上施加压力F后，气体的状态变为：
    ${P}_{3}={P}_{0}+\frac{F}{S}$=90cmHg     
    V3=L3S，T3=T2=320K
    根据玻意耳定律，得：${L}_{3}=\frac{{P}_{2}}{{P}_{3}}{L}_{2}$=20cm                           
    由于△P=P3-P0=（90-75）cmHg=15 cmHg                      
    所以管内外水银面的高度差为：△h=15cm，
    活塞下降的高度：h=△h+L2-L3=19cm．                             
    ①对气体加热，使共温度升高到t2=47℃，此时气柱为24cm
    ②在活塞上施加一个竖直向下的压力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后活塞下降的高度为19cm

    点评 解决本题的关键是判断气体的变化过程是一个什么样的过程，再根据气体定律进行求解．

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    B．乙物体的角速度比丙物体的角速度小
    C．甲物体的向心加速度比乙物体的向心加速度大
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