Question

一只两端封闭、粗细均匀的玻璃管水平放置，玻璃管中有一段长57 cm的水银柱把空气柱分成1个大气压、30 cm长的两段.今将玻璃管缓缓竖立起来，则上下两段气柱的长度分别为（    ）

A.30 cm30 cm        B.35 cm25 cm

C.40 cm20 cm        D.45 cm15 cm

Answer 1

解析：玻璃管水平放置时，两部分气体的状态都是压强为76 cmHg，体积为30S，竖立起来后，上端的气体压强为p′，体积为lS，则下端气体的压强为p′+57，体积为（60-l）S.根据玻意耳定律：

上段气柱：76×30S=P′lS ①

下段气柱：76×30S=（P′+57）（60-l）S ②

将①式整理p′=2 280/l代入②式中，

2 280=（+57）（60-l）,整理得：

l²+20l-2 400=0

l=40 cml′=60 cm-40 cm=20 cm.

答案：C