Question

一只兩端封閉，粗細均勻的玻璃管水平放置，玻璃管中有一段長57厘米的水銀柱把空氣分成1個標準大氣壓，30厘米長的兩段，今將玻璃管緩緩豎立起來，則上下兩段氣柱的長度分別為（    ）

A.30厘米，30厘米            B.35厘米，25厘米

C.40厘米，20厘米            D.45厘米，15厘米

Answer 1

C

解析:

玻璃管水平放置時，兩部分氣體的狀態都是壓強為76厘米汞柱，體積為30S，豎立起來后，上端氣體壓強為p′，體積為lS,則下端氣體的壓強為p′+57，體積為（60-l)S,根據玻意爾定律上段氣柱：76×30S=p′Ls                                                  ①

下段氣柱：76×30S=（p′+57)(60-l)s                                               ②

將①式整理得p′=2 280/l代入②中有：

整理得l²+20l-2 400=0

解得l=40 cm,l′=60 cm-40 cm=20 cm,故C選項正確.