Question

【题目】如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中两轻质导热活塞间封有气体，气柱长。活塞上方的水银深，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强相当于高的水银柱产生的压强，环境温度不变。则此时气柱的长度约为（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

活塞B移动前封闭气体压强为：P1=P0+ρgH=95cmHg；体积为：V1=LS=40S；使活塞B缓慢上移，当水银的一半被推入细筒中时，粗铜内的水银柱高10cm，因粗筒横截面积是细筒的3倍，所以进入细桶内的水银柱高为30cm，水银柱的总高度为H′=40cm，所以此时气体的压强为P2=P0+ρgH′=115cmHg。封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律得：P1V1=P2V2；代入数据解得：V2=33S，即气柱长度为：L′＝33cm，故ACD错误，B正确。