Question

10．如图，球形连通容器A置于水平面上，水平部分的水银将球内气体隔开，且V₁＞V₂．开始时两边气体温度相同，若两部分气体同时升高相同的温度，下列选项正确的是（　　）

• A． 水银柱将向左移动
• B． 水银柱将向右移动
• C． 地面对连通器A的摩擦力方向向左
• D． 地面对连通器A无摩擦力作用

Answer 1

分析 开始时活塞受力平衡，根据平衡条件列式；然后假设气体体积不变，等容升温，根据理想气体状态方程列式求解出压强增加量，在判断是否平衡，以整体受力分析判断摩擦力

解答 解：A、开始时活塞受力平衡，有：P₁S=P₂S；
假设气体体积不变，等容升温，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$△{P}_{1}=\frac{△T}{T}•{P}_{1}$，$△{P}_{2}=\frac{△T}{T}•{P}_{2}$；
因为T和△T都相同，
故△P₁S=△P₂S
故活塞不动，故AB错误；
C、以整体为研究对象，根据受力分析可知，只受重力和支持力，故不受摩擦力，故C错误，D正确
故选：D

点评 本题关键根据理想气体状态方程推导出气体压强增加量与气体压力增加量的表达式进行讨论，不难