Question

高空實驗火箭起飛前，儀器艙內氣體的壓強P₀=1個大氣壓，溫度t₀=27℃．在火箭豎直向上飛行的過程中，加速度大小等于重力加速度g，儀器艙內水銀氣壓計示數p=0.6P₀，已知儀器艙是密封的，那么，這段過程中艙內溫度是（　　）

• A、16.2℃
• B、32.4℃
• C、87℃
• D、-93℃

Answer 1

分析：以水銀柱為研究對象，根據牛頓第二定律列出等式．
根據理想氣體狀態方程列式求解；

解答：解：以a=g的加速度勻加速上升時，對氣壓計內的水銀柱，根據牛頓第二定律有：
P₂s-mg=ma
p₂s=2mg
以氣體為研究對象，P₁=P₀=1atm，T₁=300k
p₂=

2mg

s

              T₂
m=ρhS=ρ

p0×0.6

ρg

s，所以P₂=1.2p₀
根據理想氣體狀態方程，氣體等容變化有：

p1

T1

=

p2

T2

解得：T₂=360k
t₂=360-273=87℃
故C正確，ABD錯誤
故選：C

點評：本題關鍵是根據題意得到各個狀態對應的壓強、體積、溫度中已知量，然后根據理想氣體狀態方程列式求解未知量．