Question

（2013?普陀區(qū)二模）一端封閉的粗細均勻的玻璃管，開口向上豎直放置，管內有甲、乙兩段水銀柱封閉的A、B兩部分氣體，水銀柱甲的底部是一只很薄的活塞丙（活塞重力不計），活塞被管內壁上的小突起物支持著，只能無摩擦地向上運動．已知大氣壓強為75cmHg，且A中氣體壓強也是75cmHg，兩段空氣柱溫度都是127℃，其余尺寸如圖所示．現保持A中氣體溫度不變，而使B中氣體溫度升高．當水銀柱甲開始向上移動時，B中氣體溫度升高了（　　）

A．80K

B．60K

C．50K

D．30K

Answer 1

分析：A中氣體發(fā)生等溫變化，當水銀柱甲開始向上移動時，A的壓強等于大氣壓與上部分水銀壓強之和，根據玻意耳定律求出此時A氣柱的長度，從而得到B氣柱的長度和壓強，而B氣體三個參量都發(fā)生改變，由理想氣體狀態(tài)方程求出B中氣體的溫度，即可得解．

解答：解：對A氣體：初態(tài)：壓強p_A=75cmHg，l_A=32cm，末態(tài)：壓強p_A′=（75+5）cmHg=80cmHg，長度l_A′=？
A氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得
   p_Al_AS=p_A′l_A′S，
代入解得，l_A′=30cm
對B氣體：壓強p_B=（75+10）cmHg=85cmHg，l_B=15cm，溫度T_B=127+273=400K，
末態(tài)：壓強p_B′=（75+10+5）cmHg=90cmHg，長度l_B′=（32+15-30）cm=17cm，溫度T_B′=？
由理想氣體狀態(tài)方程得
 

pBlBS

TB

=

pB′lB′S

TB′

代入解得，T_B′=480K，則溫度升高了△T_B=T_B′-T_B=80K
故選A

點評：本題采用隔離法研究兩部分氣體的同時，關鍵是找出它們之間的關系，如氣體關系、壓強關系．