Question

4．如图为竖直放置的П形管，水银柱在管中将两端密封的理想气体隔开．稳定时，两边水银柱液面高度差为h=10cm．则下列方法中，一定能使h变大的是（　　）

• A． 使П形管两端密封气体升高相同的温度
• B． 将П形管整体在竖直平面内左转90°
• C． 将П形管整体由竖直变为水平放置
• D． 让П形管整体保持竖直做自由落体运动

Answer 1

分析 气体压强从微观角度讲，是分子对容器壁的频繁碰撞产生的，取决于气体分子的密集程度和平均动能．

解答 解：同一段连续的水银柱中同一高度的液体压强相等，图中左侧液面低，故P_左-P_右=10cmHg；
从微观角度分析，左侧与右侧气体相比较，两侧气体的平均动能相等，故左侧气体的分子密集；
A、使П形管两端密封气体升高相同的温度，分子平均动能增加相同，但是左侧的分子数较为密集，故左侧气压增加较多，故左侧气体会膨胀，故h减小，故A错误；
B、将П形管整体在竖直平面内左转90°，如果水银柱不动，则两侧封气体的压强差值变大到30cmHg，故实际情况是左侧气体再次压缩了，故h增加，故B正确；
C、将П形管整体由竖直变为水平放置，如果水银柱不动，则左侧气压大，故左侧气体会膨胀，故h减小，故C错误；
D、让П形管整体保持竖直做自由落体运动，如果水银柱不相对玻璃管移动，则左侧气压大，故左侧气体会膨胀，故h减小，故D错误；
故选：B

点评 本题关键是从微观角度分析气体压强的变化情况，可以先假设水银柱不动，考虑两侧气体压强差值的变化情况，较难．