如图所示,粗细均匀的细直玻璃管上端封闭,开口端竖直向下插入水银槽中,管内封闭有一定质量的理想气体,玻璃管露出水银槽液面的

如图所示,粗细均匀的细直玻璃管上端封闭,开口端竖直向下插入水银槽中,管内封闭有一定质量的理想气体,玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm,管内外水银面高度差为h=8cm.现使管缓慢转过θ=37°角,保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L不变,外界大气压强不变,这时(  )
A. 管内气柱长度可能为30cm
B. 管内气柱长度可能为32cm
C. 管内水银柱长度可能为9cm
D. 管内水银柱长度可能为12cm
水芯露 1年前 已收到2个回答 举报

hgj102030 幼苗

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解题思路:假设管子内没有气体,求出管内气住的长度.再考虑管内气体的影响,当管子缓慢转过θ=37°角过程中,管内气体压强增大,根据玻意耳定律分析气柱长度的变化,确定出气柱长度的范围,再进行选择.

A、D假设管子内没有气体,在管子缓慢转过θ=37°角过程,水银柱的竖高度不变,当θ=37°时,由几何知识得到管中水银柱的长度为[h/cos37°]=10cm,管子上部分长度为30cm.由于管内的气体对水银柱产生压强,则管内水银柱的竖直高度小于10cm,管内气体的长度应大于30cm.故AD错误.
B、若管内气柱长度仍为32cm,水银柱长度8cm,管内气体的压强应不变,而实际上当水银柱长度仍是8cm,水银柱产生的压强减小,大气压不变,管内气体压强增大,体积将减小,管内气柱长度小于32cm.故B错误.
C、由上分析可知,管内气体的长度范围为30cm<L<32cm,则水银柱的长度范围为8cm<h<l0cm,所以管内水银柱长度可能为9cm.故C正确.
故选C

点评:
本题考点: 封闭气体压强.

考点点评: 本题是应用玻意耳定律分析气体状态动态变化问题,假设法是常用的思路.中等难度.

1年前

6

让错纯粹 幼苗

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1年前

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