Question

18．圖示為豎直放置、上細(xì)下粗、兩端封閉的玻璃細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．緩緩加熱氣體，使A、B升高相同溫度，系統(tǒng)穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體對(duì)液面壓力的變化量分別為△F_A和△F_B，壓強(qiáng)變化量分別為△p_A和△p_B．則（　�。�

• A． 水銀柱向下移動(dòng)了一段距離
• B． 水銀柱不發(fā)生移動(dòng)
• C． △F_A＜△F_B
• D． △p_A=△p_B

Answer 1

分析 本題可采取假設(shè)法，假設(shè)氣體的體積不變，根據(jù)等容變化判斷出上下氣體的壓強(qiáng)變化量以及壓力變化量，從而判斷出水銀柱的移動(dòng)方向．關(guān)于體積的變化量關(guān)系，可抓住總體積不變?nèi)シ治觯?/p>

解答 解：首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，得
對(duì)氣體A：$\frac{{T}_{A}′}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{A}′}{{P}_{A}}$；則得 $\frac{{T}_{A}′-{T}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{A}′-{P}_{A}}{{P}_{A}}$
即$\frac{△{T}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{△{P}_{A}}{{P}_{A}}$
對(duì)氣體B，同理可得：$\frac{△{T}_{B}}{{T}_{B}}$=$\frac{△{P}_{B}}{{P}_{B}}$
根據(jù)題意初始溫度相同，T_A=T_B，升高相同的溫度，△T_A=△T_B
且P_A＜P_B
則得△P_A＜△P_B
又△F_A=S_A•△P_A
△F_B=S_B•△P_B
因?yàn)?S_A＜S_B
所以有△F_A＜△F_B，液柱將向上移動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是選擇合適的方法，假設(shè)法在本題中得到了很好的應(yīng)用．