Question

如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端（粗端）中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体．现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近哪个图象（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：气体温度不断升高，水银柱上升，当水银柱未进入细管时，封闭气体压强不变，发生等压变化，根据盖-吕萨克定律，体积与热力学温度成正比．当水银柱进入细管时，封闭气体的压强逐渐增大．当水银柱完全进入粗管时，封闭气体又等压变化．本题根据盖-吕萨克定律和气态方程研究．
解答：解：当水银柱未进入细管时，封闭气体压强不变，发生等压变化，根据盖-吕萨克定律，体积与热力学温度成正比，=，V-t图象是过原点的倾斜的直线．
    当水银柱进入细管时，封闭气体的压强逐渐增大，由题可知，T增大，V增大，由气态方程，得=，图线上的点与原点连线的斜率K=，当P增大时，K减小．
     当水银柱完全进入粗管时，封闭气体压强不变，发生等压变化，根据盖-吕萨克定律，体积与热力学温度成正比，=，V-t图象也是过原点的倾斜的直线，因为P₁＜P₂ 则这段直线斜率减小．
故选A．
点评：本题考查分析理解物理图象的能力．本题也可以就根据气态方程研究．关键要抓住水银未进入粗管和完全进入过程，封闭气体发生等压变化．