Question

10．如圖，球形連通容器A置于水平面上，水平部分的水銀將球內(nèi)氣體隔開(kāi)，且V₁＞V₂．開(kāi)始時(shí)兩邊氣體溫度相同，若兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，下列選項(xiàng)正確的是（　　）

• A． 水銀柱將向左移動(dòng)
• B． 水銀柱將向右移動(dòng)
• C． 地面對(duì)連通器A的摩擦力方向向左
• D． 地面對(duì)連通器A無(wú)摩擦力作用

Answer 1

分析 開(kāi)始時(shí)活塞受力平衡，根據(jù)平衡條件列式；然后假設(shè)氣體體積不變，等容升溫，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解出壓強(qiáng)增加量，在判斷是否平衡，以整體受力分析判斷摩擦力

解答 解：A、開(kāi)始時(shí)活塞受力平衡，有：P₁S=P₂S；
假設(shè)氣體體積不變，等容升溫，有：$\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{P{′}_{1}}{T{′}_{2}}$=$\frac{△{P}_{1}}{△T}$；
$\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}=\frac{P{′}_{2}}{T{′}_{2}}$=$\frac{△{P}_{2}}{△T}$；
故$△{P}_{1}=\frac{△T}{T}•{P}_{1}$，$△{P}_{2}=\frac{△T}{T}•{P}_{2}$；
因?yàn)門和△T都相同，
故△P₁S=△P₂S
故活塞不動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；
C、以整體為研究對(duì)象，根據(jù)受力分析可知，只受重力和支持力，故不受摩擦力，故C錯(cuò)誤，D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)出氣體壓強(qiáng)增加量與氣體壓力增加量的表達(dá)式進(jìn)行討論，不難