（2014?闵行区二模）粗细均匀的光滑长玻璃管，一端封闭另一端开口．向管内滴入一些水银，开口端向下竖直

Question

（2014?闵行区二模）粗细均匀的光滑长玻璃管，一端封闭另一端开口．向管内滴入一些水银，开口端向下竖直插入水银槽中，管内各部分均平衡后，管中有三段水银柱，上两段水银柱长分别为L1、L2，下段水银柱与槽中水银相通，高度差为L3，如图甲所示．现轻敲管壁使B中气体透过中间一段水银柱与A气体混合，管内各部分再达平衡后下部高度差为L4，如图乙所示．下列说法正确的是（　　）A．如管顶部分是真空，水银柱L1将上升B．如管顶部分是真空，L1+L4大于L1+L2+L3C．如管顶部分有空气，水银柱L1将下降D．如管顶部分有空气，L1+L4小于L1+L2+L3

Answer 1

A、B、如管顶部分为真空，则大气压P₀=L₁+L₂+L₃．此时P_A=L₁＜P_B=L₁+L₂．若AB两部分气体混合，因为L₁上端是真空，混合后压强P_AB=L₁＜P_B，故知A原来气体的体积不变，B原来的气体体积增大，故混合后总体积大于原来体积之和，水银柱L₃不动，所以水银柱L₁将上升．因大气压不变，由P₀=L₁+L₂+L₃，可知三段水银柱总长度将不变，即L₁+L₄=L₁+L₂+L₃．故A正确，B错误．
C、如管顶部分有空气C，则有P_C＜P_A=P_C+L₁＜P_B=P_C+L₁+L₂．混合后气体的压强大于P_A，使C的压强增大，体积减小，故L₁上升．故C错误．
D、气体被压缩，体积减小，压强增大，混合气体与外界的压强差小于L₂+L₃，托起的水银柱相应变短，即有水银流出细管．这也促使B的体积增大．故而水银柱总长度减小，即有L₁+L₄＜L₁+L₂+L₃．D正确．
故选：AD