如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两

Question

如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg．求：

（1）A气体的压强；
（2）现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的水平玻璃管内．则最终气体B和A的压强是多少？
（3）活塞推动的距离．

Answer 1

（1）A气体的压强p_A1=P_B1+P_h1=75+15=90cmHg
（2）活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化

p

B1

V

B1

=

p

B2

V

B2

∴75cmHg×11S=P_B2×10S（设S为玻璃管横截面）
∴P_B2=82.5cmHg
p_A2=P_B2+P_h2=82.5+16=98.5cmHg
（3）活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化
∵

p

A1

V

A1

=

p

A2

V

A2

∴90×10S=98.5×L_A2S
∴L_A2=9.137cm
末状态：气体B和C的液面高度差△h=82.5-75=7.5cm
活塞推动的距离d=1+（7.5+1）+（10-9.137）=10.363cm（近似值）
答：（1）A气体的压强90cmHg；
（2）现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的水平玻璃管内．则最终气体B的压强82.5cmHg和A的压强是98.5cmHg
（3）活塞推动的距离10.363cm．