Question

如圖所示，導熱性能良好的玻璃管兩端封閉，玻璃管中間有一段水銀柱將管內氣體分成上下兩部分，經適當傾斜，使上下兩部分氣體的體積恰好相等．若環境溫度發生了變化，其它條件不變，穩定后（　　）

A．兩部分氣體的體積仍相等

B．兩部分氣體壓強的變化量相等

C．上面氣體壓強的變化量比下面氣體壓強的變化量小

D．若上面氣體體積變大，可以判斷環境溫度升高了

Answer 1

設上方氣體狀態為 p₁，V₁，T，下方為 p₂，V₂，T．
A、假設環境溫度變化時，水銀柱不動，則兩部分氣體都發生等容變化，則由查理定理得：

P2

P1

=

T2

T1

由數學知識得：

P2-P1

P1

=

T2-T1

T1

即

△P

P1

=

△T

T1

得△P=

△T

T1

P₁ 
由題知，初態時，兩部分氣體溫度相等，下部分壓強氣體大于上部分氣體的壓強，當環境溫度變化時，△T相同，則得到下部分氣體壓強的變化量大于上部分氣體壓強變化量，則水銀柱向上移動，導致下部分氣體的體積大于上部分氣體的壓強．故A錯誤．
B、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，故B正確，C錯誤
D、若上面氣體體積變大，水銀柱向下移動，假設水銀柱不動時，由A項分析可知，|△P_下|＜|△P_上|，說明環境溫度降低了．故D錯誤
故選B．