Question

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．现对封闭气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，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

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．
【解析】
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=nR，得：=，
图线上的点与原点连线的斜率K=，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，=c′=，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．