如图,竖直放置的弯曲管ACDB,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3.已知外界大气压强为p0,水银密度为ρ.现在B管开口端注入一些水银,则( )A. 注入水银前A内气体的压强为p0+ρgh1-ρgh2+ρgh3B. 注入水银后A内气体的体积一定减小C. 注入水银后液面高度差变化量的绝对值△h2>△h3D. 注入水银后h1增大、h3减小,A管内气体的压强可能不变
问题描述:
如图,竖直放置的弯曲管ACDB,A管接一密闭球形容器,内有一定质量的气体,B管开口,水银柱将两部分气体封闭,各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3.已知外界大气压强为p0,水银密度为ρ.现在B管开口端注入一些水银,则( )
A. 注入水银前A内气体的压强为p0+ρgh1-ρgh2+ρgh3
B. 注入水银后A内气体的体积一定减小
C. 注入水银后液面高度差变化量的绝对值△h2>△h3
D. 注入水银后h1增大、h3减小,A管内气体的压强可能不变
答
A、注入水银前:对于C、D管中的压强P=P0+ρgh1 ,又P=PA-ρgh3,则得p0+ρgh1=PA-ρgh3,得A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh3.故A错误;
B、A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh3.故注入水银后A内气体的压强变大,根据玻意耳定律,A内气体体积减小,故B正确;
C、注入水银后:C、D管中气体压强增大,所以体积减小,则液面高度差的变化量△h3<△h2.故C正确;
D、注入水银后:h1增大,h3减小,A中气体体积减小,压强一定增大.故D错误;
故选BC.
答案解析:注入水银前:根据液面的高度关系分析A内气体的压强.
注入水银后A管内气体压强增大,根据玻意耳定律分析体积的变化.
注入水银后:根据C、D管内气体压强的变化,分析液面高度差的变化量△h3与△h2的关系.
注入水银后h1增大,分析A管中气体体积的变化,即可判断压强的变化.
考试点:理想气体的状态方程;封闭气体压强.
知识点:分析出向弯曲管ABCD注入水银后气体压强如何变化是正确解题的关键,熟练应用玻意耳定律即可正确解题.