Question

如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银．用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，活塞A上方的水银面与粗筒上端相平，水银深H=10cm，气柱长L=20cm，大气压强p=75cmHg．现使活塞B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中，则此时筒内气体的压强为    ，筒内气柱长度为    ．

Answer

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，根据体积关系求出水银上升的高度，从而得出筒内气体的压强，根据玻意耳定律求出筒内气体的长度．
【解析】
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=25cm．
开始时，气体：P1=P+ph=85cmHg V1=20S
被封气体的末态压强为：P2=P+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．
故答案为：100cmHg，17cm．