Question

如圖所示，L形直角細管，管內兩水銀柱長度分別為56cm和20cm，豎直管和水平管各封閉了一段氣體A和B，長度分別為19cm和28cm，且上端水銀面恰至管口，外界大氣壓強為76cmHg．現以水平管為軸緩慢轉動使L形管變為水平，此過程中（ ）

A．氣體B的長度變化量為28cm
B．氣體A的長度變化量為33cm
C．溢出的水銀柱長度為42cm
D．溢出的水銀柱長度為14cm

Answer 1

【答案】分析：分別以上下各液柱為研究對象，由平衡可求得A、B內氣體的壓強；L水平后兩部分氣體的壓強都應等于大氣壓強，則由玻意耳定律可得出氣體長度的變化，得出溢出的水銀長度．
解答：解：由圖可知，A中的氣體壓強P_A=（76+56）cmHg=132cmHg；
B中氣體壓強P_B=（132+20）cmHg=152cmHg；
L形管變為水平后，兩部分氣體壓強均等于大氣壓強P=76mcHg；
由玻意耳定律可知：P_BL_Bs=PL_B′s；
P_AL_As=PL_A′s；
代入以上數據解得：L_A′=33cm； L_B′=56cm； 
故A氣體長度增加了33-19cm=14cm； B中氣體長度增加56-28=28cm； 
故A正確，B錯誤；
溢出的水銀長度為14+28cm=42cm；
故C正確，D錯誤；
故選AC．
點評：本題考查玻意耳定律及封閉氣體壓強，要求能正確理解題意：轉后整體裝置是平放在地面上的，故氣體壓強為大氣壓強．