Question

（2009?奉賢區(qū)一模）如圖所示，一根兩端封閉的玻璃管傾斜放置著，玻璃管與水平面夾角為θ，玻璃管中間有一段水銀柱把玻璃管內(nèi)部分成A、B兩部分，A、B中都充有空氣，氣體溫度相同，要讓水銀柱相對(duì)玻璃管向M端移動(dòng)，可以采取的措施（　�。�

A．使A、B中空氣升高相同的溫度

B．使玻璃管豎直向下減速運(yùn)動(dòng)

C．使玻璃管水平向右加速運(yùn)動(dòng)

D．使玻璃管在豎直面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于90°

Answer 1

分析：先對(duì)液柱進(jìn)行分析，得出封閉氣體的壓強(qiáng)；再以管中封閉氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律可求得其他量的變化．

解答：解：A、假定兩段空氣柱的體積不變，即V₁，V₂不變，初始溫度為T，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，空氣柱1的壓強(qiáng)由p₁增至p'₁，△p₁=p'₁-p₁，空氣柱2的壓強(qiáng)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?yàn)閜₂=p₁+h＞p₁，所以△p₁＜△p₂，即水銀柱應(yīng)向A移動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、玻璃管豎直向下減速運(yùn)動(dòng)，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，說(shuō)明下部分氣體壓強(qiáng)增大，體積應(yīng)減小，故水銀柱向M端移動(dòng)，所以B正確
C、玻璃管水平向右加速運(yùn)動(dòng)，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，說(shuō)明下部分氣體壓強(qiáng)增大，體積應(yīng)減小，故水銀柱向M端移動(dòng)，所以C正確；
D、由于P_上+P_水銀=P_下，豎直面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于90°時(shí)，P_水銀增大，所以下部分壓強(qiáng)增大，體積減小，故水銀柱向M端移動(dòng)，故D正確；
故選BCD．

點(diǎn)評(píng)：這類題目只能按等容過(guò)程求解．因?yàn)樗�銀柱的移動(dòng)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(qiáng)增量的不同造成的，所以必須從壓強(qiáng)變化入手．