Question

【題目】如圖所示，兩端封閉的玻璃管中間有一段水銀柱，經適當傾斜，使上下兩部分氣體的體積恰好相等。保持管的傾角不變，管內氣體的溫度始終與環境溫度相同。若某時發現上部氣體體積已變大重新穩定，說明（　　）

A.環境溫度已升高B.環境溫度已降低

C.上部氣體壓強增大，下部氣體壓強減小D.上部氣體壓強減小，下部氣體壓強增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

設上方氣體狀態為 p1，V1，T，下方為 p2，V2，T．根據理想氣體方程從而有

其中C1，C2為常量，其它量都是變量．由題設知V2減小，V1增大，現假定T升高，則根據上兩式可知，p2比p1上升更多，p2-p1較初始狀態增大，而事實上，要保持平衡，顯然p2-p1在整個過程中不變．故假設錯誤，T只能減小，減小的原因只能是環境溫度降低；要保持平衡，下面氣體壓強=上面氣體壓強+水銀柱產生的壓強，而玻璃管傾斜角不變，所以水銀柱產生的壓強不變，即上下壓強差不變，所以也就是上下壓強的變化量相等，則選項B正確，ACD錯誤。

故選B。