Question

15．如圖所示，有一豎直放置、兩端封閉的U形管，兩管內水銀面左高右低，兩端封閉的空氣柱溫度相同．要讓水銀柱相對玻璃管向A端移動，可以采取的措施（　　）

• A． 將U形管向右稍傾斜一些
• B． 將U形管向左稍傾斜一些
• C． 兩邊空氣柱升高相同溫度
• D． 使玻璃管豎直向上減速運動

Answer 1

分析 要讓水銀柱相對玻璃管向A端移動，則A、B中氣壓差值要增加；將U形管傾斜一些，會改變兩側水銀面的高度差，從而改變氣壓差值；如果兩邊空氣柱升高相同溫度，先假設水銀柱不動，根據$\frac{P}{T}=C$列式分析；使玻璃管豎直向上減速運動，失重，會減小A、B中氣壓差值．

解答 解：AB、設水銀柱兩側的高度差為h，則：P_B-P_A=ρgh；
先假設水銀柱不動；將U形管向右稍傾斜一些，水銀柱兩側的高度差變大，故A側氣體推動水銀柱靠近右端，故A錯誤；將U形管向左稍傾斜一些，水銀柱兩側的高度差變小，故B側氣體推動水銀柱靠近左端，故B正確；
C、兩邊空氣柱升高相同溫度，根據查理定律公式$\frac{P}{T}=C$，有：$\frac{P}{T}=\frac{△P}{△T}$，故$△P=\frac{P}{T}△T$，由于P_B-P_A=ρgh，故P_B＞P_A，故△P_A＜△P_B，故A側氣體壓強的增加量小，故水銀柱相對玻璃管向A端移動，故C正確；
D、使玻璃管豎直向上減速運動，加速度向下，失重，故P_B＞P_A+ρ（g-a）h，故水銀柱相對玻璃管向A端移動，故D正確；
故選：BCD

點評 本題關鍵是通過受力分析知道，要讓水銀柱相對玻璃管向A端移動，則兩側氣體的壓強差要大于ρgh，不難．