解题思路:粗筒横截面积是细筒的4倍,使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,根据体积关系
H
2
4s=hs
,求出水银上升的高度,从而得出筒内气体的压强,根据玻意耳定律求出筒内气体的长度.
①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
②封闭气体等温变化,终态体积:V2=SL2
由玻意耳定律:P1V1=P2V2
得:L2=
P1sL
P2s=
85×20
100cm=17cm
答:①筒内气体的压强100cmHg;
②筒内气柱长度17cm.
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.
考点点评: 解答该题的关键是分析水银柱高度的变化,熟练的掌握被封闭气体的压强大小的计算方法,灵活运用气体实验三定律解题.