题目内容
如图所示,两端封闭的U形管位于竖直平面内,A、B管中一定质量的理想气体处于室温状态,开始时A、B管中的水银面相平,现使U形管在竖直平面内顺时针转过一个不大的角度,待管中水银柱稳定后,保持管转动后的姿态不变,则( )
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A.将整个U形管放入热水中,B管中的水银面将下降 |
B.将整个U形管放入热水中,两管中的气体压强将相等 |
C.让U形管自由下落,B管中的水银面将下降 |
D.让U形管自由下落,两管中的气体压强将相等 |
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A、B设未放入热水中时A、B两部分气体的压强大小分别为pA、pB.
假设放入热水中后,水银柱不动,则两部分气体都发生等容变化,根据查理定律得
对A中气体:
=
则得:
=
即
=
得:△pA=
pA ①
同理可得:△pB=
pB ②
由于pA<pB,则得△pA<△pB,说明B部分气体增加量较大,所以水银柱将A端移动,B管中的水银面将下降.
由于A中水银面比B中水银面高,故B中气体的压强较大.故A正确,B错误.
C、D让U形管自由下落,完全失重,则水银柱将向A端移动,最终两部分的压强相等.故CD正确.
故选ACD
假设放入热水中后,水银柱不动,则两部分气体都发生等容变化,根据查理定律得
对A中气体:
pA′ |
pA |
T′ |
T |
则得:
pA′-pA |
pA |
T′-T |
T |
即
△pA |
pA |
△T |
T |
得:△pA=
△T |
T |
同理可得:△pB=
△T |
T |
由于pA<pB,则得△pA<△pB,说明B部分气体增加量较大,所以水银柱将A端移动,B管中的水银面将下降.
由于A中水银面比B中水银面高,故B中气体的压强较大.故A正确,B错误.
C、D让U形管自由下落,完全失重,则水银柱将向A端移动,最终两部分的压强相等.故CD正确.
故选ACD
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