Question

18．图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．缓缓加热气体，使A、B升高相同温度，系统稳定后，A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为△F_A和△F_B，压强变化量分别为△p_A和△p_B．则（　　）

• A． 水银柱向下移动了一段距离
• B． 水银柱不发生移动
• C． △F_A＜△F_B
• D． △p_A=△p_B

Answer 1

分析 本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向．关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析．

解答 解：首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，得
对气体A：$\frac{{T}_{A}′}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{A}′}{{P}_{A}}$；则得 $\frac{{T}_{A}′-{T}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{P}_{A}′-{P}_{A}}{{P}_{A}}$
即$\frac{△{T}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{△{P}_{A}}{{P}_{A}}$
对气体B，同理可得：$\frac{△{T}_{B}}{{T}_{B}}$=$\frac{△{P}_{B}}{{P}_{B}}$
根据题意初始温度相同，T_A=T_B，升高相同的温度，△T_A=△T_B
且P_A＜P_B
则得△P_A＜△P_B
又△F_A=S_A•△P_A
△F_B=S_B•△P_B
因为 S_A＜S_B
所以有△F_A＜△F_B，液柱将向上移动，故ABD错误，C正确；
故选：C．

点评 解决本题的关键是选择合适的方法，假设法在本题中得到了很好的应用．