Question

【題目】在射向高空的火箭儀器艙內，起飛前用水銀氣壓計測艙內氣體的壓強P0=76cmHg，氣體溫度T0=300K，儀器艙是密封的。取豎直向上為正方向，當火箭以加速度a豎直方向運動時，儀器艙內水銀氣壓計指示的壓強為P=0.6P0，則( )

A. a=g，艙內氣體溫度比起飛前溫度增加20%

B. a=g，艙內氣體溫度是起飛前溫度的0.6倍

C. a=g，艙內氣體溫度比起飛前溫度增加10%

D. a=-g，艙內氣體溫度比起飛前溫度降低10%

Answer 1

【答案】A

【解析】設起飛前氣壓計的水銀柱高度為h0，若火箭加速度向上時，則，若a=g則解得：h=1.2h0，即此時艙內壓強P=1.2P0；艙內氣體進行等容變化，則由理想氣體狀態可得： ，即 ，解得T=360K，即艙內氣體溫度比起飛前溫度增加20%，選項A正確，B錯誤；

若火箭加速度向下時，則，若a=g，則解得：h=0.3h0，即此時艙內壓強P=0.3P0；艙內氣體進行等容變化，則由理想氣體狀態可得： ，即 ，解得T=90K，即艙內氣體溫度比起飛前溫度降低了70%，選項CD錯誤；故選A.