(2009?嘉定區(qū)二模)如圖所示,一支兩端封閉的玻璃管ab傾斜放置,與水平面的夾角為θ,正中有一段水銀柱,兩端各封閉有一定質量的理想氣體,下列情況中能使水銀柱向b端移動的是( 。
分析:先對液柱進行分析,得出封閉氣體的壓強;再以管中封閉氣體為研究對象,由理想氣體的狀態(tài)方程可求得其他量的變化.
解答:解:A、當加速上升時,水銀柱有一個向上的加速度,根據(jù)牛頓第二定律得下部氣體對水銀柱的壓力要增大,即壓強增大,所以水銀柱向b端移動,故A正確.
B、如果將玻璃管放平的時候,即減小了對下部氣體的壓力,向a端移動,故B錯誤.
C、假定兩段空氣柱的體積不變,即V1,V2不變,初始溫度為T,當溫度升高△T時,空氣柱1的壓強由p1增至p'1,△p1=p'1-p1,空氣柱2的壓強由p2增至p′2,△p2=p′2-p2
由查理定律得:△P1=
p1
T
△T,△P2=
p2
T
△T,
因為p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即水銀柱應向a移動.故C錯誤.
D、以豎直軸勻速轉動,水銀柱做圓周運動,需要向心力,根據(jù)牛頓第二定律得上部氣體對水銀柱的壓力要增大,所以水銀柱應向a移動.故D錯誤.
故選A.
點評:這類題目只能按等容過程求解.因為水銀柱的移動是由于受力不平衡而引起的,
而它的受力改變又是兩段空氣柱壓強增量的不同造成的,所以必須從壓強變化入手.
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求:(1)活塞的重力.
(2)現(xiàn)在活塞上添加沙粒,同時對氣缸內(nèi)的氣體加熱,始終保持活塞的高度不變,此過程緩慢進行,當氣體的溫度升高到37℃時,U形管內(nèi)水銀的高度差為多少?
(3)保持上題中的沙粒質量不變,讓氣缸內(nèi)的氣體逐漸冷卻,那么當氣體的溫度至少降為多少時,U形管內(nèi)的水銀面變?yōu)橐粯痈撸?/div>

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