Question

高二物理压强问题

如图两端开口的U形管中装有水银,在右管中用水银封闭着一段空气柱,想要图中标示的高度h增大应( )
A.向左管滴入水银
B向右管滴入水银
C.让气体升温
D.让气体降温

答案是B,我想直刀为什么不可以是C而是B呢?求详解!如果有公式推导的话是最好的!

Answer 1

设右侧中间一段气体压强为p，右管上面一段液体高度为h'，则p=p0+pgh'
对右管下段液面：p0+pgh=p，可以看出h=h'
因此，向左管滴加水银，由于右管上端液体的h'不变，左管必然也保持这个高度。
向右管滴加水银，右管上段液体的h'增大，左管h必然也增大
气体升温降温都不会改变上面的h=h'的结论，所以改变气体温度不能改变h
选B

Answer 2

首先C或D为什么不可以。
温度变化时，右边水银的重量加上气体的重量，是不变的。左右两边要平衡，所以左边的水银数量不会发生变化。只会将右边上端的水银推高或降低。
往左边加水银时，左边水银柱增加多少，右边空气柱下面的水银的液面高度仍然会增加多少。所以h是不变的。
只有往右边加水银时，空气上段的水银就会增加，这时空气被压缩了，所以h就会变化。

Answer 3

C T增大后 PV=nRT 且右上的那小段Hg柱受力平衡，及无论下面的气柱状态怎样改变，气柱压强不变。在左边平衡，h应不变

Answer 4

h增大则气体压强增大,只能从右侧注入水银.
升温和降温均不行,因等压变化,h要保持一定.

Answer 5

升温不也是等压吗，H只与压强有关，P=P0+h右Hg