Question

20．如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为h₁，弹簧测力计示数为F₁．若在水银槽中缓慢地倒入部分水银，使槽内水银面升高一些，稳定后管内外水银面高度差为h₂，弹簧测力计示数为F₂，则（　　）

• A． h₁=h₂，F₁=F₂
• B． h₁＞h₂，F₁＞F₂
• C． h₁＞h₂，F₁＜F₂
• D． h₁＜h₂，F₁＞F₂

Answer 1

分析 由理想气体状态方程可知在水银槽中缓慢地倒入部分水银情况下，空气柱的长度变化；根据试管的受力情况来判断弹簧测力计的示数变化

解答 解：若水银槽中缓慢地倒入部分水银，假设气体的体积不变，则管内外水银面的高度差减小，则压强将变大，故液面一定会下降，以保持新的平衡，故h一定会减小；故${h}_{2}^{\;}＜{h}_{1}^{\;}$
对试管受力分析，试管受到重力，弹簧的拉力，大气压力，封闭气体向上的压气，因为向上的气体的压力增大，所以弹簧测力计的拉力F的大小会变小，即${F}_{2}^{\;}＜{F}_{1}^{\;}$．
故选：B．

点评 在本题的分析中，一定要抓住方法，采用假设法分析水银面高度差的变化，对试管受力分析时注意水银对试管没有作用力．