Question

（2011?崇明縣二模）如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，當(dāng)時氣體溫度為23℃水銀深H=10cm，氣柱長L=20cm，大氣壓強p₀=75cm Hg．現(xiàn)保持溫度不變，使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒中，
（1）此時筒內(nèi)氣體的壓強為多少？
（2）活塞B向上移動的距離
（3）此時保持活塞B位置不變，改變氣體溫度，讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內(nèi)，則氣體的溫度是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量．
對活塞進行受力分析，運用平衡知識解決問題．
知道液體壓強的公式和應(yīng)用．

解答：解：開始時，氣體：P₁=P₀+p_h=85cmHg  V₁=20S   T₁=296K
（1）使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒中，粗筒橫截面積是細筒的4倍，
此時筒內(nèi)氣體的壓強P₂=p₀+p_h2=100cmHg  　　　　
（2）根據(jù)氣體狀態(tài)方程得：P₁V₁=P₂V₂  
 V₂=17S　　
活塞B向上移動的距離X=8cm　　　　　　
（3）讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內(nèi)，氣體壓強P₃=p₀+p_h3=115cmHg   
V₃=17S+5S=22S　　

P1V1

T1

=

P3V3

T3

T₃=

P3V3T1

P1V1

　　　　　　　
T₃=440.5K　　　　
t=167.5℃
答：（1）此時筒內(nèi)氣體的壓強為100cmHg  
（2）活塞B向上移動的距離8cm
（3）此時保持活塞B位置不變，改變氣體溫度，讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內(nèi)，則氣體的溫度是167.5℃．

點評：能用靜力學(xué)觀點確解決問題．
要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．
能夠用物理規(guī)律把所要研究的物理量表示出來．