(2011•上海模拟)粗细均匀的光滑长直玻璃管,上端封闭,下端开口,开口端竖直插入水银槽中,管中有三段水银柱,如图所示,

(2011•上海模拟)粗细均匀的光滑长直玻璃管,上端封闭,下端开口,开口端竖直插入水银槽中,管中有三段水银柱,如图所示,上两段水银柱长度分别为L1、L2,下段水银柱与槽中水银相通,高度差为L3,在A、B两空间均有理想气体,系统各部分均平衡.如B中气体透过中间一段水银柱与A中气体混合,再达到稳定后,则正确说法为(  )
A.如管顶部分为真空,水银柱L1将上升
B.如管顶部分为真空,三段水银柱总长度减小
C.如管顶部分有空气,水银柱L1将上升
D.如管顶部分有空气,三段水银柱总长度将减小
pl1983925 1年前 已收到1个回答 举报

love雨中漫步 幼苗

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解题思路:如管顶部分为真空,大气压P0=L1+L2+L3,两部分混合后压强等于L1+L2.等于原来B部分气体压强,A部分气体体积将减小,B部分体积不变大,水银柱L1将下降.大气压不变,由P0=L1+L2+L3,可知三段水银柱总长度将不变.
如管顶部分有空气C,PC<PA=PC+L1<PB=PC+L1+L2.混合后气体的压强大于PA,分析C的压强如何变化,即可判断体积的变化,就能判断L1如何移动.根据混合气体与外界的压强差的变化,分析下部水银如何移动,判断水银柱总长度的变化.

A、B如管顶部分为真空,则大气压P0=L1+L2+L3.此时PA=L1<PB=L1+L2.若AB混合,因为L1上端是真空,混合后压强PAB=L1=PA,温度不变时,A的体积不变,B的体积增大,故混合后总体积大于原来体积之和,所以水银柱L1将上升.因大气压不变,由P0=L1+L2+L3,知三段水银柱总长度将不变.故A正确、B错误.
C、如管顶部分有空气C,则有PC<PA=PC+L1<PB=PC+L1+L2.混合后气体的压强大于PA,使C的压强增大,体积减小,故L1上升.故C正确.
D、气体被压缩,体积减小,压强增大,混合气体与外界的压强差小于L2+L3,托起的水银柱相应变短,即有水银流出细管.这也促使B的体积增大.故而水银柱总长度减小,D正确.
故选:ACD

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.

考点点评: 本题的解题关键分析混合气体压强与A、B原来压强的关系,判断它们体积的变化,根据总长度与大气压的关系,判断总长度是否变化.

1年前

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