• 如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱,经适当倾斜,使上下两部分气体的体积恰好相等,并将玻璃管固定.管内气体的温度始终与环境温度相同.一段时间后,发现上面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度 了(填“升高”或“降低”),上下两部分气体的压强也改变了,且两部分气体压强的变化量 (填“相等”或“不相等”).试题及答案-填空题-云返教育

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      如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱,经适当倾斜,使上下两部分气体的体积恰好相等,并将玻璃管固定.管内气体的温度始终与环境温度相同.一段时间后,发现上面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度          了(填“升高”或“降低”),上下两部分气体的压强也改变了,且两部分气体压强的变化量          (填“相等”或“不相等”).

      试题解答


      降低:相等
      研究上下两部分气体,找出变化量和不变量,根据理想气体方程=C判断.

      设上方气体状态为 p
      1,V1,T,下方为 p2,V2,T.
      根据理想气体方程
      =C从而有
      p
      2=p1=
      其中C
      1,C2为常量,其它量都是变量.
      由题设知V
      2减小,V1增大,现假定T升高,
      则根据上???式可知,p
      2比p1上升更多,p2-p1较初始状态增大,而事实上,要保持平衡,显然p2-p1在整个过程中不变.
      故假设错误,T只能减小,减小的原因只能是环境温度降低.
      要保持平衡,下面气体压强=上面气体压强+水银柱产生的压强,而玻璃管倾斜角不变,所以水银柱产生的压强不变,即上下压强差不变,所以也就是上下压强的变化量相等,
      故答案为:降低,相等.

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