如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：
22.粗管中气体的最终压强
23.活塞推动的距离
考察知识点
- 理想气体的状态方程
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36.如图所示，竖直放置的绝热圆柱形容器内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，已知容器横截面积S，活塞重为
，与容器底部相距h，大气压强为
,现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为
时活塞上升了
，此时停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的重为
时，活塞恰好回到原来位置，不计摩擦，求此时气体的温度。
35．选考题一
如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均 为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．
求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于
2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度．
13.如图，两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体，上方为真空。现在管的下方加热被封闭的气体，下图中不可能发生的变化过程是
正确答案
88 cmHg
解析
设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象．初状态p1=80 cmHg，V1=11×3S=33S，两管液面相平时，Sh1=3Sh2，h1+h2=4 cm.
解得：h2=1 cm，
此时右端封闭管内空气柱长l=10 cm，V2=10×3S=30S
气体做等温变化有：p1V1=p2V2
即80×33S=p2×30S
解得：p2=88cmHg
考查方向
理想气体状态方程
解题思路
以粗管封闭气体为研究对象，气体发生等温变化，根据理想气体状态方程可求得最终压强.
易错点
关键确定封闭气体的初末状态的气压、温度、体积，然后根据理想气体状态方程列式.
正确答案
4.5cm
解析
以左管被活塞封闭气体为研究对象，有：
p1′=76 cmHg，V1′=11S，p2=p2′=88 cmHg
气体做等温变化有：p1′V1′=p2′V2′
解得：V2′=9.5S
则活塞推动的距离为：L=11 cm+3 cm-9.5 cm=4.5cm
考查方向
理想气体状态方程
解题思路
再以左管气体为研究对象，气体发生等温变化，根据理想气体状态方程可求得气体体积，从而可得活塞推动的距离.
易错点
关键确定封闭气体的初末状态的气压、温度、体积，然后根据理想气体状态方程列式.