Question

18．密閉細(xì)玻璃管在足夠長(zhǎng)的光滑斜面上下滑，玻璃管內(nèi)的水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，此時(shí)體積 V_A＞V_B．在下滑過程中同時(shí)使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，兩氣柱壓強(qiáng)變化量分別為△p_A、△p_B，則在溫度改變前后（　　）

• A． 水銀柱相對(duì)于玻璃管向上移動(dòng)了一段距離
• B． 水銀柱相對(duì)于玻璃管向下移動(dòng)了一段距離
• C． 水銀柱始終相對(duì)于玻璃管靜止
• D． △p_A=△p_B=0

Answer 1

分析 本題可采取假設(shè)法，假設(shè)氣體的體積不變，根據(jù)等容變化判斷出上下氣體的壓強(qiáng)變化量以及壓力變化量，從而判斷出水銀柱的移動(dòng)方向．關(guān)于體積的變化量關(guān)系，可抓住總體積不變?nèi)シ治?/p>

解答 解：A、首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，設(shè)水銀柱對(duì)A產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P_h，由查理定律，
對(duì)氣體A：$\frac{{P}_{A}}{{T}_{A}}=\frac{P{′}_{A}}{T{′}_{A}}$
對(duì)氣體B：$\frac{{P}_{B}}{{T}_{B}}=\frac{P{′}_{B}}{T{′}_{B}}$
初始時(shí)，P_A=P_B+P_h；T_A=T_B
后來(lái)，T′_A=T′_B
可見使A、B升高相同溫度，$P{′}_{A}=\frac{T{′}_{A}}{{T}_{A}}{P}_{A}＞P{′}_{B}=\frac{T{′}_{B}}{{T}_{B}}{P}_{B}$
故假設(shè)錯(cuò)誤，水銀柱將向上運(yùn)動(dòng)，
故A正確BC錯(cuò)誤
D、△P_A=P′_A-P_A，△P_B=P′_B-P_B，而初始時(shí)，P_A=P_B+P_h，故△P_A＜△P_B，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是選擇合適的方法，假設(shè)法在本題中得到了很好的應(yīng)用，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程時(shí)要注意各物理量的大小和求法．