Question

【題目】如圖，兩端封閉的玻璃管豎直放置，內有一段水銀柱將空氣柱分為兩段，兩段氣柱的質量、溫度均相同。開始時玻璃管靜止，后以恒定向上的加速度運動，與靜止時相比，穩定后上、下氣柱壓強變化量的大小分別為△p上、△p下，不計氣體溫度的變化，則相對玻璃管（ ）

A.水銀柱向上移動，且△p上＞△p下B.水銀柱向上移動，且△p上＜△p下

C.水銀柱向下移動，且△p上＜△p下D.水銀柱向下移動，且△p上＞△p下

Answer 1

【答案】C

【解析】

由圖示可知，氣體的壓強關系為：

p下=p上+h

玻璃管向上加速運動，玻璃管內的水銀向上加速運動，水銀柱所受合力向上，水銀柱所受重力不變，所受合力向上，則下部氣體對水銀柱的支持力增大，上部氣體對水銀柱的壓力減小，p下變大，p上變小，由于氣體溫度不變，氣體發生等溫變化，由玻意耳定律得：pV=C，氣體壓強p增大，則體積V減小，氣體壓強p減小，則體積V增大；下部分氣體體積減小，上部分氣體的體積增大，水銀柱向下移動，兩部分氣體體積變化量相等，現在下部氣體體積減小，上部氣體體積增大，根據玻意爾定律，下部分氣體壓強增加量大于上部分氣體壓強減小量，即：△p上＜△p下；
A．水銀柱向上移動，且△p上＞△p下，與結論不相符，選項A錯誤；

B．水銀柱向上移動，且△p上＜△p下，與結論不相符，選項B錯誤；

C．水銀柱向下移動，且△p上＜△p下，與結論相符，選項C正確；

D．水銀柱向下移動，且△p上＞△p下，與結論不相符，選項D錯誤；

故選C。