Question

如圖所示，一根上粗下細(xì)（上下兩段各自粗細(xì)均勻）的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長(zhǎng)，下端有一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則下圖中的圖線最接近被封閉氣體體積V和熱力學(xué)溫度T關(guān)系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，當(dāng)水銀柱未進(jìn)入細(xì)管時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律，體積與熱力學(xué)溫度成正比．當(dāng)水銀柱進(jìn)入細(xì)管時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)逐漸增大．當(dāng)水銀柱完全進(jìn)入粗管時(shí)，封閉氣體又等壓變化．本題根據(jù)蓋-呂薩克定律和氣態(tài)方程研究．
解答：解：當(dāng)水銀柱未進(jìn)入細(xì)管時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律，體積與熱力學(xué)溫度成正比，V-t圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線．
當(dāng)水銀柱進(jìn)入細(xì)管時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)逐漸減小，由題可知，T增大，V增大，
由氣態(tài)方程=nR，得：=，
圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率K=，當(dāng)P減小時(shí)，K增大．
當(dāng)水銀柱完全進(jìn)入粗管時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律，體積與熱力學(xué)溫度成正比，=c′=，V-t圖象也是過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，因?yàn)镻＞P′則這段直線斜率增大．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查分析理解物理圖象的能力．本題也可以就根據(jù)氣態(tài)方程研究．關(guān)鍵要抓住水銀未進(jìn)入粗管和完全進(jìn)入過(guò)程，封閉氣體發(fā)生等壓變化．