题目内容
(2009?嘉定区二模)如图所示,一支两端封闭的玻璃管ab倾斜放置,与水平面的夹角为θ,正中有一段水银柱,两端各封闭有一定质量的理想气体,下列情况中能使水银柱向b端移动的是( )
分析:先对液柱进行分析,得出封闭气体的压强;再以管中封闭气体为研究对象,由理想气体的状态方程可求得其他量的变化.
解答:解:A、当加速上升时,水银柱有一个向上的加速度,根据牛顿第二定律得下部气体对水银柱的压力要增大,即压强增大,所以水银柱向b端移动,故A正确.
B、如果将玻璃管放平的时候,即减小了对下部气体的压力,向a端移动,故B错误.
C、假定两段空气柱的体积不变,即V1,V2不变,初始温度为T,当温度升高△T时,空气柱1的压强由p1增至p'1,△p1=p'1-p1,空气柱2的压强由p2增至p′2,△p2=p′2-p2.
由查理定律得:△P1=
△T,△P2=
△T,
因为p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即水银柱应向a移动.故C错误.
D、以竖直轴匀速转动,水银柱做圆周运动,需要向心力,根据牛顿第二定律得上部气体对水银柱的压力要增大,所以水银柱应向a移动.故D错误.
故选A.
B、如果将玻璃管放平的时候,即减小了对下部气体的压力,向a端移动,故B错误.
C、假定两段空气柱的体积不变,即V1,V2不变,初始温度为T,当温度升高△T时,空气柱1的压强由p1增至p'1,△p1=p'1-p1,空气柱2的压强由p2增至p′2,△p2=p′2-p2.
由查理定律得:△P1=
p1 |
T |
p2 |
T |
因为p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即水银柱应向a移动.故C错误.
D、以竖直轴匀速转动,水银柱做圆周运动,需要向心力,根据牛顿第二定律得上部气体对水银柱的压力要增大,所以水银柱应向a移动.故D错误.
故选A.
点评:这类题目只能按等容过程求解.因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的,
而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的,所以必须从压强变化入手.
而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的,所以必须从压强变化入手.
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