Question

20．如圖所示，在兩端開口、粗細均勻U形管中，注有水銀，且右管水銀被一段空氣柱隔斷．封閉部分空氣，右側上方水銀柱長為10cm，現向左管注入4cm長水銀，則下列現象中正確的是（　　）

• A． 封閉空氣柱的長度增加
• B． 封閉空氣柱的長度減小
• C． 封閉空氣柱的長度不變
• D． 右側上方水銀柱相對管壁不動

Answer 1

分析 以封閉氣體為研究對象，求出封閉氣體的壓強，然后判斷氣體壓強如何變化，然后分析氣體體積、水銀面的高度差如何變化．

解答 解：ABC、右端封閉氣體壓強：p=p₀+h_右=p₀+h，向左管注入水銀，p₀與h_右都不變，封閉氣體壓強不變，
由于氣體溫度與壓強都不變，由理想氣體狀態(tài)方程：$\frac{pV}{T}$=C可知，氣體體積不變，故AB錯誤，C正確；
D、封閉氣體壓強p不變，氣體壓強：p=p₀+h，p₀不變，則水銀柱的高度差h不變，所以在左管加水銀，水銀面B會向上移動，右側上方水銀柱相對管壁向上移動，故D錯誤；
故選：C

點評 本題考查了判斷氣體體積、水銀面的高度差如何變化，分析其高層次圖示情景、求出封閉氣體的壓強表達式是解題的關鍵，判斷出氣體壓強如何變化、應用理想氣體狀態(tài)方程可以解題．