Question

兩端封閉的玻璃管在常溫下如圖豎直放置，管內(nèi)有一段汞柱將空氣分隔成上下兩部分，下列判斷中正確的是（ ）

A．當它轉過90°成水平狀態(tài)時，原下部空氣柱體積會增大
B．當它豎直向上加速運動時，下部空氣柱體積增大
C．當它自由下落時，上部空氣柱體積增大
D．當它完全浸沒在冰水中后，上部空氣柱體積增大

Answer 1

【答案】分析：上部分空氣的壓強加上水銀柱產(chǎn)生的壓強等于下部分空氣產(chǎn)生的壓強，然后水平放置時下面的空氣壓強減小，由等溫變化可知，下面部分的體積應當增大；當玻璃管豎直向上加速時，水銀柱受到的合力豎直向上，所以下面的空氣壓強變大，有等溫變化可知氣體體積減�。煌耆�浸入水中時可以假設兩部分氣體做等容變化，再去判斷．
解答：解：A、開始時上面空氣壓強為PcmHg，下面空氣壓強為：P+h，其中h為水銀柱高度；轉過90度的過程，下面的空氣壓強減小，由于氣體做等溫變化，PV=C，水銀下面空氣的體積變大，故A正確．
B、當它豎直向上加速運動時，水銀柱受到的合力豎直向上，所以下面的空氣壓強變大，有等溫變化可知下面氣體體積減��；故B錯誤．
C、當玻璃管自由落體時，水銀柱不產(chǎn)生壓強，水銀下面空氣空氣壓強變大，由于氣體做等溫變化，PV=C，水銀下面空氣的體積變大，故上面空氣體積減小，故C錯誤．
D、當把玻璃管浸入冰水中，氣體的溫度降低，假設氣體做等容變化，對上面的氣體由：，所以初態(tài)壓強P越大的氣體壓強減少的越多，所以下部氣體壓強減小的多，故水銀柱下降，上面空氣體積增大，故：D正確．
故選：AD
點評：同一題目中，當一個條件發(fā)生變化時，比如溫度、加速度，所對應的理想氣體狀態(tài)方程應當發(fā)生變化．