Question

4．如圖所示，兩端封閉的U形管豎直放置，管內(nèi)充有水銀將兩段空氣柱分別封閉在兩管內(nèi)．若讓兩段空氣柱同升高或降低相同溫度，則兩管內(nèi)水銀面的距離h變化情況是（　�。�

• A． 升高相同溫度h變大，降低相同溫度h變小
• B． 升高相同溫度h變小，降低相同溫度h變大
• C． 從圖示豎直放置向紙外轉(zhuǎn)動到水平放置的過程中，h保持不變
• D． 從圖示豎直放置向紙外轉(zhuǎn)動到水平放置的過程中，h逐漸變小

Answer 1

分析 假設(shè)氣體的體積不變，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，找出兩部分氣體的壓強的變化情況，根據(jù)壓強的變化即可判斷水銀的高度差h的變化

解答 解：由圖示可知，p_左=p_右+h，如果在使左右水銀面高度差h變小，則右邊的體積增大，左邊的體積減小，兩邊氣體壓強差減小；
假設(shè)氣體體積不變，由查理定律得：壓強變化量：△p=p′-p=$\frac{△T}{T}$p；
A、初狀態(tài)時p_左＞p_右，T相等，如果同時使兩邊空氣柱升高相同的溫度，則左邊增加的壓強大于右邊增加的壓強，水銀柱向右流動，兩水銀面高度差增大；如果同時使兩邊空氣柱降低相同的溫度，則左邊減小的壓強大于右邊減小的壓強，水銀柱向左流動，兩水銀面高度差減小，故A正確B錯誤；
C、從圖示豎直放置向紙外轉(zhuǎn)動到水平放置的過程中，假設(shè)h保持不變，由于左邊壓強大，則水銀柱向右側(cè)運動，h逐漸增大，故CD錯誤；
故選：A

點評 本題是判斷氣體壓強如何變化的題目，對于這一類的題目，關(guān)鍵的是要掌握住這種分析問題的方法