Question

10．如图，两端封闭的玻璃管竖直放置，内有一段水银柱将空气柱分为两段，两段气柱的质量、温度均相同．开始时玻璃管静止，后以恒定向上的加速度运动，与静止时相比，稳定后上、下气柱压强变化量的大小分别为△p_上、△p_下，不计气体温度的变化，则相对玻璃管（　　）

• A． 水银柱向上移动，且△p_上＞△p_下
• B． 水银柱向上移动，且△p_上＜△p_下
• C． 水银柱向下移动，且△p_上＜△p_下
• D． 水银柱向下移动，且△p_上＞△p_下

Answer 1

分析 玻璃管向上做加速运动，加速度向上，以水银柱为研究对象其受到的合力向上，据此分析两部分气体压强变化情况，气体温度不变，气体发生等温变化，应用玻意耳定律判断气体压强如何变化，然后分析答题．

解答 解：由图示可知，气体的压强关系为：p_下=p_上+h，
玻璃管向上加速运动，玻璃管内的水银向上加速运动，水银柱所受合力向上，水银柱所受重力不变，所受合力向上，则下部气体对水银柱的支持力增大，上部气体对水银柱的压力减小，p_下变大，p_上变小，
由于气体温度不变，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：pV=C，气体压强p增大，则体积V减小，气体压强p减小，则体积V增大；
下部分气体体积减小，上部分气体的体积增大，水银柱向下移动，两部分气体体积变化量相等，
现在下部气体体积减小，上部气体体积增大，根据玻意尔定律，下部分气体压强增加量大于上部分气体压强减小量，
即：△p_上＜△p_下，故C正确；
故选：C．

点评 本题考查了判断水银柱移动方向与气体压强变化量间的关系，根据题意判断出气体体积的变化关系可以确定水银柱的移动方向，解题时注意玻意耳定律的应用．