问题
选择题
如图所示,两端封闭、粗细均匀的U形管,两边封有理想气体,U形管处于竖直平面内,且左管置于容器A中,右管置于容器B中,设A中初温为TA,B中初温为TB,此时右管水银面比左管水银面高h,若同时将A、B温度升高△T,则( )
A.h一定增加
B.左管气体体积一定减小
C.左管气体压强一定增大
D.右管气体压强一定比左管气体压强增加的多

答案
设U形管竖直管中水银柱的高度为h,则PA=PB+h.假设温度升高时水银柱不移动,则由查理定律得:
=P P′
,压强的变化量△P=P′-P=T T+△T
P,△T相同,△T T
不知道两气体初温TA与TB的大小关系,因此无法判断两部分气体压强变化量的大小,
两部分气体压强变化量可能相等,h不变,左管气体体积不变,温度升高,左管气体压强增大;可能A压强增加量小,h减小,左管气体体积减小,左管气体压强增大;
可能A压强的增加量可能大于B气体压强的增加量,h增大,左管气体体积增大,左管气体压强增大;
故气体温度升高,左管气体压强一定变大;故C正确,ABD错误;
故选C.