问题标题:
粗细均匀的细直玻璃管,上端封闭,竖直插入一大汞槽中.管内封有一定质量的理想气体,玻璃管上端离开汞槽液面的高度为H,汞柱高度为h,如图所示.保持玻璃管上端离开汞槽液面的高
问题描述:
粗细均匀的细直玻璃管,上端封闭,竖直插入一大汞槽中.管内封有一定质量的理想气体,玻璃管上端离开汞槽液面的高度为H,汞柱高度为h,如图所示.保持玻璃管上端离开汞槽液面的高度H不变,而使玻璃管发生倾斜(没有气体溢出),则()
A.汞槽液面以上部分的汞柱长度将增加
B.汞槽液面以上部分的汞柱高度将减小
C.管内气柱的长度将增加
D.管内气柱的压强将减小
曹丰文回答:
开始时气体的压强:P=P0-ρgh
假设管子缓慢转过θ角过程中,管内气体长度不变,则管内的水银柱的长度不变,水银柱产生的压强:
△P=ρgh′=ρgh•sinθ
气体的压强:P′=P0-ρghsinθ>P
即气体的压强增大,根据玻意耳定律,气体的温度不变,压强增大时,体积减小;而此时水银面以上的玻璃管的长度增大,气体的长度将增大.故假设不正确.
所以正确的情况是:管子缓慢转过θ角过程中,水银面以上的玻璃管的长度增大,气体的体积增大,长度增大;水银柱的长度也增大,但是压强减小.故选项ACD正确,B错误.
故选:ACD
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