Question

【题目】两端封闭的玻璃管在常温下如图竖直放置，管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分，下列判断中正确的是(　　)

A. 当它转过90°成水平状态时，原下部空气柱体积会增大

B. 当它竖直向上加速运动时，下部空气柱体积增大

C. 当它自由下落时，上部空气柱体积减小

D. 当它完全浸没在冰水中后，上部空气柱体积增大

Answer 1

【答案】ACD

【解析】开始时上面空气压强为PcmHg，下面空气压强为：P+h，其中h为水银柱高度；转过90度的过程，下面的空气压强减小，由于气体做等温变化，PV=C，水银下面空气的体积变大，故A正确。当它竖直向上加速运动时，水银柱受到的合力竖直向上，所以下面的空气压强变大，有等温变化可知下面气体体积减小；故B错误。当玻璃管自由落体时，水银柱不产生压强，水银下面空气压强变小，由于气体做等温变化，PV=C，水银下面空气的体积变大，故上面空气体积减小，故C正确。当把玻璃管浸入冰水中，气体的温度降低，假设气体做等容变化，对上面的气体由：，所以初态压强P越大的气体压强减少的越多，所以下部气体压强减小的多，故水银柱下降，上面空气体积增大，故D正确。故选ACD。