Question

（2011?閔行區(qū)二模）如圖所示，一根上細(xì)下粗、粗端與細(xì)端都粗細(xì)均勻的玻璃管上端開(kāi)口、下端封閉，上端足夠長(zhǎng)，下端（粗端）中間有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)對(duì)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(xué)溫度的關(guān)系最接近哪個(gè)圖象（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

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

=c=

nR

P1

，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)逐漸增大，由題可知，T增大，V增大，由氣態(tài)方程

PV

T

=nR，得

V

T

=

nR

P

，圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率K=

V

T

，當(dāng)P增大時(shí)，K減小．
     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，

V

T

=c′=

nR

P2

，V-t圖象也是過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，因?yàn)镻₁＜P₂ 則這段直線斜率減小．
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．