[题目]如图所示.U型玻璃细管竖直放置.水平细管与U型细管底部相连通.各部分细管内径相同.此时U型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm.C管水银面距U型玻璃管底部距离为5cm.水平细管内用小活塞封有长度为12.5cm的理想气体A.U型管左管上端封有长25cm的理想气体B.右管上端开口与大气相通.现将活塞缓慢向右压.使U型玻璃管左.右两侧水银面恰好相平题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型细管底部相连通，各部分细管内径相同。此时U型玻璃管左、右两侧水银面高度差为15cm，C管水银面距U型玻璃管底部距离为5cm，水平细管内用小活塞封有长度为12.5cm的理想气体A，U型管左管上端封有长25cm的理想气体B，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长，求：

(i)气体B的长度；

(ⅱ)活塞移动的距离。

【答案】（ⅰ）20cm；（ⅱ）27.5cm

【解析】

(i)设玻璃管横截面积为S，活塞缓慢向右压的过程中，气体B做等温变化

解得气体B的长度

(ⅱ) 活塞缓慢向右压的过程中，各部分液柱移动情况示意如图：

U形管左管中水银柱长度变化等于气柱B长度的变化

U形管右管中水银柱长度变化

气体A做等温变化

解得气体A的长度

活塞移动的距离等于A部分气体长度的变化加上U形管左右两侧水银柱长度的变化，所以

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