(2006•松江区二模)图中竖直圆筒固定不动,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

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  • 解题思路:(1)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=sH′

    即可求解;

    (2)以封闭气体为研究对象,找出初末状态的压强和体积,等温变化,由玻意耳定律可解;

    (3)气体的末态长度已求出,根据几何关系可求解.

    (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=25m

    (2)开始时,气体:P1=P0+ph=85cmHgV1=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得L2=

    P1SL

    P2S=17cm

    (3)由几何关系得活塞B上移距离:△h=5+(20-17)cm=8cm

    答:①最后水银柱的总高度为25cm;②气柱的长度为17cm;③活塞上移的距离为8cm.

    点评:

    本题考点: 气体的等温变化.

    考点点评: 要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来.

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