Question

如圖所示，一根上細下粗、粗端與細端都粗細均勻的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長，下端（粗端）中間有一段水銀封閉了一定質量的理想氣體．現對氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則被封閉氣體體積和熱力學溫度的關系最接近哪個圖象（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，當水銀柱未進入細管時，封閉氣體壓強不變，發生等壓變化，根據蓋-呂薩克定律，體積與熱力學溫度成正比．當水銀柱進入細管時，封閉氣體的壓強逐漸增大．當水銀柱完全進入粗管時，封閉氣體又等壓變化．本題根據蓋-呂薩克定律和氣態方程研究．
解答：解：當水銀柱未進入細管時，封閉氣體壓強不變，發生等壓變化，根據蓋-呂薩克定律，體積與熱力學溫度成正比，=，V-t圖象是過原點的傾斜的直線．
    當水銀柱進入細管時，封閉氣體的壓強逐漸增大，由題可知，T增大，V增大，由氣態方程，得=，圖線上的點與原點連線的斜率K=，當P增大時，K減小．
     當水銀柱完全進入粗管時，封閉氣體壓強不變，發生等壓變化，根據蓋-呂薩克定律，體積與熱力學溫度成正比，=，V-t圖象也是過原點的傾斜的直線，因為P₁＜P₂ 則這段直線斜率減小．
故選A．
點評：本題考查分析理解物理圖象的能力．本題也可以就根據氣態方程研究．關鍵要抓住水銀未進入粗管和完全進入過程，封閉氣體發生等壓變化．