题目内容

3.两端封闭的U形管内的水银将气体分成A、B两个部分,左右两管内水银面高度差为h,如图所示,若开始时A、B气体温度相同,当A、B气体升高相同温度后,则水银面高度差将(  )
A.不变B.减小C.增大D.都有可能

分析 假设气体的体积不变,应用查理定律求出气体的压强,然后求出压强的变化量,根据气体压强的变化量判断水银柱的移动方向,然后判断水银柱的高度差如何变化.

解答 解:假设气体的体积保持不变,气体发生等容变化,
由查理定律得:$\frac{p}{T}$=$\frac{p′}{T+△T}$,
气体压强的变化量:△p=p′-p=$\frac{△T}{T}$p,
由图示可知,气体压强:pA=pB+h>pB
由于:T、△T都相同、pA>pB
则:△pA>△pB,A部分气体压强增加量大,
则左侧水银柱下降,右侧水银柱上升,
两管水银柱高度差h增大,故C正确;
故选:C.

点评 本题考查了判断水银柱高度差如何变化,求出温度升高时气体压强增加量间的关系是解题的关键,解题时注意假设法的应用,应用查理定律即可解题.

练习册系列答案
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19.自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:
(1)辐射的能量中包含各种波长的电磁波;
(2)物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;
(3)在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其它物体辐射的电磁能量.如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的4次方成正比,即40P T,其中δ是常量.
在下面问题中,把研究对象都简单看作黑体.有关数据及数学公式如下:太阳半径RS,太阳表面温度T,火星半径r;球面积S=4πR2,其中R为球半径.已知光速为c.

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(3)火星接收到来自太阳的辐射可以看做在相同的距离下太阳光垂直射到表面积为πr2的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的n倍,忽略其它天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度T0.

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