解析　(1)以汽缸内气体为研究对象，

初状态：p1＝p0＝1×105 Pa

T1＝300 K，V1＝24 cm×S

末状态：p2＝p0＋＝1.2×105 Pa

T1＝T2，V2＝HS

由玻意耳定律得p1V1＝p2V2

解得H＝20 cm.

(2)假设活塞能到达卡环处，则

T3＝675 K，V3＝36 cm×S

由理想气体状态方程＝

得p3＝1.5×105 Pa>p2＝1.2×105 Pa

所以活塞能到达卡环处，封闭气体压强为1.5×105 Pa.

5．(理想气体状态方程的应用)如图4，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280 K时，被封闭的气柱长L＝22 cm，两边水银柱高度差h＝16 cm，大气压强p0＝76 cmHg.

图4

(1)为使左端水银面下降3 cm，封闭气体温度应变为多少？

(2)封闭气体的温度重新回到280 K后，为使封闭气柱长度变为20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

答案　(1)350 K　(2)10 cm

解析　(1)对被封闭气体，初状态压强p1＝(76－16) cmHg＝60 cmHg，

末状态左右水银面高度差为

(16－2×3) cmHg＝10 cmHg，

末状态压强p2＝(76－10) cmHg＝66 cmHg