如图所示内径均匀的s型玻璃管其中c管竖直插在水银槽内不要只是答案

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/15 19:04:33

如图所示内径均匀的s型玻璃管其中c管竖直插在水银槽内不要只是答案
如图,内径均匀的S形玻璃管,其中C管竖直插在水银槽内,管内水银面比槽内水银面高．A、B管内充有水银,将一段空气柱封闭在B、C两管内水银面的上方．现向A管内再注入一部分水银,设水银不会从B管流入C管,槽内水银面高度不变,且温度保持不变,则待再度平衡时 [　　]
A．从A管流入B管的水银比从C管流出的水银多
B．从A管流入B管的水银比从C管流出的少
C．从A管流入B管的水银等于从C管流出的水银
D．条件不足,不能确定

选A
首先判断C管中的水银必然流出,用反证法：
假设C不流出,则C液面上升(或不变),也即h(C)增大(或不变).由压强关系可得如下等式
（AB间气体的压强为P） P= P0 - ρgh(C) ………………①
= P0 - ρg [ h(B)-h(A)]………②
∵h(C)增大(或不变) 故P减小(或不变) 由气体的等温变化可知,这会使BC间的气体体积增大
∴h(B)减小(或不变) 但是由于新加入了水银,所以AB间的水银增多,又h(B)减小(或不变),必然会导致h(A)增大(或不变) ∴[ h(B)-h(A)]减小,则推出P增大,这与前面故P减小(或不变)矛盾所以,综上,C管中的水银必然流出,即h(C)减小
得到上述结论后,再由①可得P增大 ,所以BC间的气体体积减小,导致这样的结果只能是流入B管的水银多于流出C管的水银,正好如A所述,故选A
但本题作为选择题,不必如此麻烦.看到ABC三个选项中水银都要流出,就不必做上述反证法,直接做如第二段的判断即可,不过,必须要得到①、②两个方程式才好推段,要不然容易出错.
【注意：前面所说的气体等温变化规律是PV=C(C是常量),可见对等量的气体,温度不变压强大小与体积大小成反比】

如图所示 内径均匀的s型玻璃管 其中c管竖直插在水银槽内 不要只是答案

如图所示内径均匀的s型玻璃管其中c管竖直插在水银槽内不要只是答案