精英家教網(wǎng)如圖所示,兩端封閉的直玻璃管用水銀柱隔開兩段空氣柱A和B,已知VB>VA.若使兩段空氣柱同時升高相同的溫度,水銀柱將如何移動?對此,甲、乙兩同學有不同的解法和結(jié)論:
甲同學:設(shè)兩段空氣柱壓強不變,由蓋?呂薩克定律,推出:△V=
△T
T
V
,當T、△T相同時,△V∝V.
由VB>VA,得△VB>△VA,所以水銀柱向上移動.乙同學:設(shè)兩段空氣柱體積不變,由查理定律,
推出:△P=
△T
T
P
當T、△T相同時,△P∝P.由PB>PA,得△PB>△PA,所以水銀柱向上移動.
請你作出評價:
(1)
 
同學的回答正確.
(2)說明你的理由:
 
分析:該題使用假設(shè)法來解題.先假設(shè)水銀柱不動,求出兩部分氣體的壓強的增加量,若增加量相等,則水銀柱不動;若增加量不相等,則水銀柱向壓強的增加量小的一邊移動.
解答:評價:
(1)兩段空氣柱的體積的總和是保持不變的,所以同時升高相同的溫度后,兩段空氣柱的壓強一定會發(fā)生變化,故甲的假設(shè)出發(fā)點就存在著誤區(qū);具體來說,水銀柱的移動是由于兩段空氣的壓強變化不相等,從而引起對水銀柱壓力的變化不相等而引起的,所以不能假設(shè)氣體的壓強不變,甲的假設(shè)不成立.
乙同學設(shè)兩段空氣柱體積不變,從而導出兩部分氣體的壓強的變化,兩段空氣的壓強變化不相等,從而引起對水銀柱壓力的變化不相等,這時,水銀柱將向壓強變化較小的一方移動.故乙的回答是正確的.                                     
(2)水銀柱的移動是由于兩段空氣的壓強變化不相等,從而引起對水銀柱壓力的變化不相等而引起的,所以不能假設(shè)氣體的壓強不變,甲的假設(shè)不成立,乙正確.(或:不能假設(shè)兩段空氣柱的壓強不變,因為兩段空氣柱的總長度不變,所以不可能出現(xiàn)壓強不變而氣體長度同時變長、變短的情況,甲不正確.)
故答案為:乙;水銀柱的移動是由于兩段空氣的壓強變化不相等,從而引起對水銀柱壓力的變化不相等而引起的,所以不能假設(shè)氣體的壓強不變,甲的假設(shè)不成立,乙正確
點評:該類題目使用假設(shè)法來解題是關(guān)鍵.否則,則找不到突破的思路.屬于基礎(chǔ)題型,簡單題.
練習冊系列答案
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如圖所示,兩端封閉的U形管位于豎直平面內(nèi),A、B管中一定質(zhì)量的理想氣體處于室溫狀態(tài),開始時A、B管中的水銀面相平,現(xiàn)使U形管在豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過一個不大的角度,待管中水銀柱穩(wěn)定后,保持管轉(zhuǎn)動后的姿態(tài)不變,則( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置,管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分,管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同.一段時間后,發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了,則可以判斷環(huán)境溫度
 
了(填“升高”或“降低”),下面氣體壓強的變化量
 
上面氣體壓強的變化量(填“大于”、“等于”或“小于”).

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精英家教網(wǎng)如圖所示為兩端封閉的U形玻璃管,豎直放置,管內(nèi)左、右兩段封閉空氣柱A、B被一段水銀柱隔開,設(shè)原來溫度分別為TA和TB,當溫度分別升高△TA和△TB時,關(guān)于水銀柱高度差的變化情況,下列說法中正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,兩端封閉的玻璃管中間有一段水銀柱,經(jīng)適當傾斜,使上下兩部分氣體的體積恰好相等.保持管的傾角不變,管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同,則( 。

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