Question

3．如圖所示，兩端開口的U形玻璃管中，右側直管內有一部分空氣被一段高為H的水銀柱與外界隔開．若再向左邊的玻璃管中注入一些水銀，平衡后，則（　　）

• A． U形玻璃管下部兩邊水銀面的高度差減小
• B． U形玻璃管下部兩邊水銀面的高度差增大
• C． U形玻璃管下部兩邊水銀面的高度差不變
• D． U形玻璃管右邊玻璃管內的氣體體積減小

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：D、右端封閉氣體壓強：p=p₀+ρgH，向左管注入水銀，p₀與H都不變，封閉氣體壓強不變，
由于氣體溫度與壓強都不變，由理想氣體狀態方程：$\frac{PV}{T}$=C可知，氣體體積不變，故D錯誤；
ABC、封閉氣體壓強p不變，氣體壓強不變，則U形玻璃管下部兩邊水銀面的高度差不變，故AB錯誤，C正確；
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、應用理想氣體狀態方程可以解題．