题目内容

(2009?奉贤区一模)如图所示,一根两端封闭的玻璃管倾斜放置着,玻璃管与水平面夹角为θ,玻璃管中间有一段水银柱把玻璃管内部分成A、B两部分,A、B中都充有空气,气体温度相同,要让水银柱相对玻璃管向M端移动,可以采取的措施(  )
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,由玻意耳定律可求得其他量的变化.
解答:解:A、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
△T
P2=
P2
T
△T
,因为p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即水银柱应向A移动.故A错误.
B、玻璃管竖直向下减速运动,加速度向上,把加速度沿管方向分解和垂直方向分解,有沿管向上的加速度,说明下部分气体压强增大,体积应减小,故水银柱向M端移动,所以B正确
C、玻璃管水平向右加速运动,把加速度沿管方向分解和垂直方向分解,有沿管向上的加速度,说明下部分气体压强增大,体积应减小,故水银柱向M端移动,所以C正确;
D、由于P+P水银=P,竖直面内逆时针转动,在转动角度小于90°时,P水银增大,所以下部分压强增大,体积减小,故水银柱向M端移动,故D正确;
故选BCD.
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.
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