如图所示,粗细均匀的细直玻璃管上端封闭,开口端竖直向下插入水银槽中,管内封闭有一定质量的理想气体,玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm,管内外水银面高度差为h=8cm.现使管缓慢转过θ=37°角,保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L不变,外界大气压强不变,这时(  )A. 管内气柱长度可能为30cmB. 管内气柱长度可能为32cmC. 管内水银柱长度可能为9cmD. 管内水银柱长度可能为12cm

问题描述:

如图所示,粗细均匀的细直玻璃管上端封闭,开口端竖直向下插入水银槽中,管内封闭有一定质量的理想气体,玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm,管内外水银面高度差为h=8cm.现使管缓慢转过θ=37°角,保持玻璃管在水银槽液面上方的长度L不变,外界大气压强不变,这时(  )
A. 管内气柱长度可能为30cm
B. 管内气柱长度可能为32cm
C. 管内水银柱长度可能为9cm
D. 管内水银柱长度可能为12cm

A、D假设管子内没有气体,在管子缓慢转过θ=37°角过程,水银柱的竖高度不变,当θ=37°时,由几何知识得到管中水银柱的长度为hcos37°=10cm,管子上部分长度为30cm.由于管内的气体对水银柱产生压强,则管内水银柱...
答案解析:假设管子内没有气体,求出管内气住的长度.再考虑管内气体的影响,当管子缓慢转过θ=37°角过程中,管内气体压强增大,根据玻意耳定律分析气柱长度的变化,确定出气柱长度的范围,再进行选择.
考试点:封闭气体压强.


知识点:本题是应用玻意耳定律分析气体状态动态变化问题,假设法是常用的思路.中等难度.