Question

10．如图所示，一根上粗下细（上下两段各自粗细均匀）的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端有一段水银柱封闭了一定质量的理想气体．现将封闭气体温度同时缓慢降低，在气体温度不断下降过程中，水银柱缓慢向下移动，则下图中的图线最接近被封闭气体体积V和热力学温度T关系的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

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减小，由题可知，T增大，V增大，
由气态方程$\frac{PV}{T}=C$，得：$\frac{V}{T}=\frac{C}{P}$，
图线上的点与原点连线的斜率K=$\frac{V}{T}$，当P减小时，K增大．
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，$\frac{V}{T}$=c′=$\frac{C}{P′}$，V-t图象也是过原点的倾斜的直线，因为P＞P′则这段直线斜率增大．
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．