题目

题型：同步题难度：来源：

如图所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l=10.0cm，大气压强P₀=75.8cmHg时，将右侧管口封闭，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h=6.0cm为止。求活塞在管内移动的距离。

答案

解：由题给“活塞缓慢向下推入管中”的条件中可知，推入过程是等温的，左右两侧被封闭的气体均做等温变化，遵守玻意耳定律，而两部分气体中间隔着可以流动的水银柱，故它们的压强之间必有一定的关系。另外题中气体被压缩后，气体体积的确定是一个难点。设活塞在管内移动的距离为xcm，则左侧气体体积为cm柱长，右侧气体体积为cm柱长。取右侧气体为研究对象，根据玻意耳定律有

解得
左侧气柱的压强为
取左侧气柱为研究对象，由玻意耳定律得
解得x≈6.4cm