Question

如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，右管上端開口且足夠長(zhǎng)，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，h將

變大

，當(dāng)大氣壓強(qiáng)升高時(shí)，h將

變小

，U型玻璃管自由下落時(shí)，h將

變大

．（填變大、不變或變小）

Answer 1

分析：開始時(shí)水銀柱在大氣壓強(qiáng)和內(nèi)部空氣壓強(qiáng)的作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)氣體的狀態(tài)方程分析氣體壓強(qiáng)的變化即可．

解答：解：以液柱h為研究對(duì)象，由受力平衡可知：P=P₀+ρgh，則有：
當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，大氣壓強(qiáng)不變，而封閉氣體壓強(qiáng)增大，重新達(dá)平衡后h增大；
當(dāng)大氣壓強(qiáng)增大時(shí)，液柱將左移使左側(cè)液面上移，故重新平衡后高端的高度差減�。�
當(dāng)U型管自由下落時(shí)，液柱失重故對(duì)氣體沒有壓力，內(nèi)外壓強(qiáng)相等，而此時(shí)左側(cè)氣體壓強(qiáng)大于P₀，故在自由下落中體積要增大，故液柱右移，高度差h增大；
故答案為：變大、變小、變大．

點(diǎn)評(píng)：求解封閉氣體的壓強(qiáng)關(guān)鍵在于找準(zhǔn)研究對(duì)象，通過分析受力或分析壓強(qiáng)得出平衡關(guān)系即可求出，注意封閉氣體對(duì)各個(gè)器壁的壓強(qiáng)相等．