Question

14．如圖所示，彎成90°的均勻細(xì)玻璃管，上端封閉有部分理想氣體，有開口的一端呈水平狀態(tài)，管內(nèi)水銀柱l₁=l₂=10cm，靜止時(shí)彎管內(nèi)Q點(diǎn)壓強(qiáng)為p₁，當(dāng)此管向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)壓強(qiáng)為p₂，設(shè)當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為p₀，則（　�。�

• A． p₁=p₂=p₀
• B． p₁＜p₀，p₂＞p₀
• C． p₁=p₀，p₂＞p₀
• D． p₂＞p₁＞p₀

Answer 1

分析 對(duì)管內(nèi)水銀柱進(jìn)行分析，結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程和牛頓第二定律，判斷出Q點(diǎn)壓強(qiáng)的大小變化情況即可．

解答 解：設(shè)上端封閉的理想氣體在靜止時(shí)壓強(qiáng)為p₃，管內(nèi)氣體長(zhǎng)度為l，管的橫截面積為S
靜止時(shí)彎管內(nèi)Q點(diǎn)壓強(qiáng)為p₁，則對(duì)水平方向的水銀柱分析，由平衡條件有p₁S=p₀S，可得p₁=p₀；
豎直方向p₁=p₃+ρgl₁
當(dāng)此管向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向有p₂S-p₀S=ma
其中m=ρS（l₂-△l）
豎直方向有：p₂=p₄+ρg（l₁+△l）
對(duì)于上端封閉的理想氣體，由玻意耳定律有：p₃Sl=p₄S（l-△l）
則p₂=p₄+ρg（l₁+△l）=$\frac{{p}_{3}l}{l-△l}+ρg（{l}_{1}+△l）$＞p₁=p₃+ρgl₁
故p₂＞p₀；C正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查理想氣體狀態(tài)方程和牛頓第二定律，解題的關(guān)鍵是分析清楚氣體變化的過程，確定氣體的狀態(tài)，分析狀態(tài)參量，利用對(duì)應(yīng)的氣體狀態(tài)方程進(jìn)行求解．