Question

高中物理气体问题 答案加详解

如图，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3。已知外界大气压强为p0，水银密度为。现在B管开口端注入一些水银，则 （ ）
（A）注入水银前A内气体的压强为p0＋gh1－gh2＋gh3
（B）注入水银后A内气体的体积一定减小
（C）注入水银后液面高度差变化量的绝对值△h2＞△h3
（D）注入水银后h1增大、h3减小，A管内气体的压强可能不变
那个空格的地方编辑不进去，是水银密度。详解，尤其是CD选项一定要详解。

Answer 1

这其实就是由两个U型管组成的仪器罢了，你应该从各个U型管的底部开始入手，首先第一个，从液面差为h1那一竖和它右边的那一竖开始，液面保持静止，说明受力平衡，所以对于它们之间的那个最低点，有p0+H1=p1+h2.即有p1=p0+mgh1.唉！不想画图，好麻烦！从左边第三竖数过去到左边第四竖之间的最低点也有，p1+H3=p2+H4（因为受力平衡），也即有，p2=p1+mgh3,p2即球形容器管的气压,你应该能推导出答案了吧，一旦这个平衡系统注入一些水银，平衡系统就受到破坏，所有都会变的!
bc

追问

要的就是平衡破坏以后的过程，我明明说了“尤其是CD选项一定要详解”的，审题啊同学

追答

CA弯管内液体体积一定。所以如果，CD中气体体积不变（压力不变），那么△h2=△h3，然而CD中气体体积变小（压力变大）。所以，△h2=△h3+△h(缩)。即△h2>△h3
中间那段空气压强为：pCD=p0+(汞密度)*gh1
A内气体压强为：pA=p0+(汞密度)*gh1+(汞密度)*gh3
所以D 错

追问

照理说CD中气体体积变小，应该是△h2=△h3-△h(缩)。而且cd管内两边液面都会上升，恐怕不是这样的吧……
而D选项我怎么觉得你的解释反而证明它有可能是正确的呢……

Answer 2

本题利用p1v1=p2v2来考虑气体体积
A 错误 正确的表示式：PA=P0+ρgh1+ρgh3
B 正确 原因：h1增加 CD中压强增加 A中压强上升 VA增加
C 好像应该是 △h1＞△h3 不是△h2＞△h3 该式的影响因素太多不容易确定
D错误 B中有分析

Answer 3

D H3都减小了 气体体积变小 密度增大 压强变大啊 因为气体分子还是那么多没有改变啊 但是体积变小了 自然压强变大

Answer 4

对于D选项， H3减小，气体体积变小，由p1v1=p2v2可知，p增大，不是不变

Answer 5

恩，来看看