Question

4．如图所示，两端封闭的U形管竖直放置，管内充有水银将两段空气柱分别封闭在两管内．若让两段空气柱同升高或降低相同温度，则两管内水银面的距离h变化情况是（　　）

• A． 升高相同温度h变大，降低相同温度h变小
• B． 升高相同温度h变小，降低相同温度h变大
• C． 从图示竖直放置向纸外转动到水平放置的过程中，h保持不变
• D． 从图示竖直放置向纸外转动到水平放置的过程中，h逐渐变小

Answer 1

分析 假设气体的体积不变，根据理想气体的状态方程，找出两部分气体的压强的变化情况，根据压强的变化即可判断水银的高度差h的变化

解答 解：由图示可知，p_左=p_右+h，如果在使左右水银面高度差h变小，则右边的体积增大，左边的体积减小，两边气体压强差减小；
假设气体体积不变，由查理定律得：压强变化量：△p=p′-p=$\frac{△T}{T}$p；
A、初状态时p_左＞p_右，T相等，如果同时使两边空气柱升高相同的温度，则左边增加的压强大于右边增加的压强，水银柱向右流动，两水银面高度差增大；如果同时使两边空气柱降低相同的温度，则左边减小的压强大于右边减小的压强，水银柱向左流动，两水银面高度差减小，故A正确B错误；
C、从图示竖直放置向纸外转动到水平放置的过程中，假设h保持不变，由于左边压强大，则水银柱向右侧运动，h逐渐增大，故CD错误；
故选：A

点评 本题是判断气体压强如何变化的题目，对于这一类的题目，关键的是要掌握住这种分析问题的方法