Question

【題目】如圖所示，一粗細均勻的U形管兩端等高，管高L為84cm，左端封閉，右端與大氣相通，左管中A、B兩部分均封有一定質量的理想氣體。圖中L1=10cm，L2=40cm，L3=14cm，L4=20cm，大氣壓強p0=75cmHg，右端水銀面與管底相平。現往右管中緩慢加入水銀，直到A部分氣體的長度變為5cm。設環境溫度保持不變，求：

(ⅰ)此時B部分氣體的長度；

(ⅱ)加入的水銀的長度。

Answer 1

【答案】（1）11cm（2）31cm

【解析】試題分析：以封閉氣體B為研究對象，氣體發生的是等溫變化，確定初末狀態的狀態參量，根據玻意耳定律列式求解；根據幾何關系即可求出加入的水銀的長度。

（ⅰ）由 解得：

由 解得：

根據玻意耳定律有

解得：

由

解得：

根據玻意耳定律有：

解得：

（ⅱ）根據，可得右兩邊液面差，

加入水銀量：