Question

12．U型管的右端封閉，左端開口，左側(cè)管內(nèi)的水銀較高（如圖）．則下列判斷中正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)它水平向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，右管水銀面下降
• B． 當(dāng)它豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，右管水銀面下降
• C． 當(dāng)它繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)時(shí)，右管水銀面上升
• D． 當(dāng)它自由下落時(shí)，右管水銀面下降

Answer 1

分析 根據(jù)題意求出封閉氣體的壓強(qiáng)，根據(jù)玻璃管的運(yùn)動(dòng)情況判斷封閉氣體壓強(qiáng)的變化情況，然后應(yīng)用氣體狀態(tài)方程氣體體積的變化情況，然后判斷水銀面的升降情況．

解答 解：左側(cè)水銀面高，設(shè)水銀面的高度差為h，則封閉氣體的壓強(qiáng)：p=p₀+h；
A、當(dāng)它水平向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)不變，氣體溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，右管水銀面不動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)它豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水銀柱處于超重狀態(tài)，所受合力向上，封閉氣體壓強(qiáng)增大，氣體溫度不變，由玻意耳定律可知，封閉氣體的體積減小，右管水銀面上升，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)它繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)不變，氣體溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，右管水銀面不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)玻璃管自由下落時(shí)，水銀處于完全失重狀態(tài)，封閉氣體壓強(qiáng)降低，由玻意耳定律可知，氣體體積增大，右管水銀面下降，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷水銀面變化情況，根據(jù)題意判斷出氣體壓強(qiáng)如何變化是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用氣體狀態(tài)方程即可解題．