如图所示，两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置，其中储有水银，水银柱的高度如图所示．将左管上端封闭，在右管的上端用一不计厚度的活塞封闭右端．现将活塞缓慢下推，当两管水银面高度差为20cm时停止推动活塞，

如图所示，两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置，其中储有水银，水银柱的高度如图所示．将左管上端封闭，在右管的上端用一不计厚度的活塞封闭右端．现将活塞缓慢下推，当两管水银面高度差为20cm时停止推动活塞，已知在推动活塞的过程中不漏气，大气压强为76cmHg，环境温度不变．求活塞在右管内下移的距离．（结果保留两位有效数字．）

【答案】

27cm

【解析】

由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都作等温变化．水银面相平时，两部分气体的压强相等，研究左端气体和右端气体，根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强．根据几何关系求解活塞向下移动的距离．

解：由题意，将活塞缓慢向下推，两管水银面高度差为20cm，左管水银面上升10cm，右管水银面下降10cm

设活塞下移xcm，U型管的截面积为S

左端气体初状态参量：=（50cm）•S

末状态参量：=（40cm）•S

根据玻意耳定律得：

右端气体初态：

根据玻意耳定律得：

解得：

x=27cm

答：活塞在右管中下降的距离27cm