Question

(11分)（選做，適合選修3—3的同學）如圖10所示，把裝有氣體的上端封閉的玻璃管豎直插入水銀槽內，管內水銀面與槽內水 銀面高度差為h，當玻璃管緩慢豎直向下插入一些，問h怎樣變化？氣體體積怎樣變化？（請用兩種方法解答）

Answer 1

h減小，氣體體積也減小

假設法： 問h怎樣改變，實際上就是問被封閉氣體壓強怎樣改變。設被封閉氣體壓強為p，則p =p₀-h ，假設h不變(如圖中虛線所示)，據題意，管下插過程中，氣體體積將減小，可知壓強增大，顯然h減小，即管內水銀面下降，此時氣體壓強增大，故氣體體積將減小。（6分）
極限法：設想把管壓得較深，可直觀判斷V減小，p增大，故h減小，氣體體積也減小。
凡是水銀柱在玻璃管中由于管的上提、下壓、傾斜、翻轉等都可以假設法或極限法來討論氣柱長度變化及被封氣體壓強的變化。（5分）方法技巧  氣體壓強和體積變化分析可采用下列方法：
1.假設法：假設氣體的體積或壓強不變，比較結論與假設是否矛盾。
2.極限法：本題中將管子下壓到內外水銀面相平時，管內壓強等于大氣壓，其壓強變大，體積減少。