Question

如圖所示，兩端封閉的玻璃管中間有一段水銀柱，經(jīng)適當(dāng)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（　�。�

A、若環(huán)境溫度發(fā)生變化，兩部分氣體體積仍相等

B、若環(huán)境溫度發(fā)生變化，兩部分氣體壓強(qiáng)的變化量相等

C、若上面氣體體積變大，可以判斷環(huán)境溫度降低了

D、上面氣體壓強(qiáng)的變化量可能比下面氣體壓強(qiáng)的變化量小

Answer 1

分析：分別研究上下兩部分氣體，找出變化量和不變量，根據(jù)理想氣體方程

pV

T

=C判斷．

解答：解：設(shè)上方氣體狀態(tài)為 p₁，V₁，T，下方為 p₂，V₂，T．
A、假設(shè)環(huán)境溫度變化時(shí)，水銀柱不動(dòng)，則兩部分氣體都發(fā)生等容變化，則由查理定理得：

P2

P1

=

T2

T1

由數(shù)學(xué)知識(shí)得：

P2-P1

P1

=

T2-T1

T1

即

△P

P1

=

△T

T1

得△P=

△T

T1

P1 
由題知，初態(tài)時(shí)，兩部分氣體溫度相等，下部分壓強(qiáng)氣體大于上部分氣體的壓強(qiáng)，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，△T相同，則得到下部分氣體壓強(qiáng)的變化量大于上部分氣體壓強(qiáng)變化量，則水銀柱向上移動(dòng)，導(dǎo)致下部分氣體的體積大于上部分氣體的壓強(qiáng)．故A錯(cuò)誤．
B、要保持平衡，下面氣體壓強(qiáng)=上面氣體壓強(qiáng)+水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，而玻璃管傾斜角不變，所以水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)不變，即上下壓強(qiáng)差不變，所以也就是上下壓強(qiáng)的變化量相等，故B正確．
C、若上面氣體體積變大，水銀柱向下移動(dòng)，假設(shè)水銀柱不動(dòng)時(shí)，由A項(xiàng)分析可知，|△P_下|＜|△P_上|，說(shuō)明環(huán)境溫度降低了．故C正確．
D、由上可知D錯(cuò)誤．故D錯(cuò)誤．
故選BC

點(diǎn)評(píng)：解決該題關(guān)鍵要掌握理想氣體方程

pV

T

=C去分析氣體的初末狀態(tài)．