Question

（2012?閔行區三模）左端封閉、右端開口的粗細均勻的U型玻璃管，倒置時如圖，其中斜線部分為水銀．若此管保持豎直狀態做自由落體運動，則（　　）

A．氣柱I長度將增大

B．氣柱II長度不變

C．左管中水銀柱A將上移

D．右管中水銀面將下降

Answer 1

分析：U型管做自由落體運動時，管中的水銀處于完全失重狀態，對氣體不產生壓強，分析氣體壓強如何變化，然后根據玻意耳定律分析答題．

解答：解：設大氣壓強為P₀，由圖示可知，封閉氣體壓強P_Ⅰ=P₀-h，P_Ⅱ=P_Ⅰ+h=P₀，
當U型管做自由落體運動時，水銀處于完全失重狀態，對封閉氣體不產生壓強，
封閉氣體壓強都等于大氣壓P₀；
A、氣柱I的壓強變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長度變小，右管中的水銀面上升，故AD錯誤；
B、Ⅱ部分氣體壓強不變，溫度不變，由理想氣體狀態方程可知，氣體體積不變，氣柱長度不變，左管中水銀柱A不動，故B正確，C錯誤；
故選B．

點評：U型管做自由落體運動時，水銀處于完全失重狀態，對氣體不產生壓強，分析判斷出管中封閉氣體壓強如何變化，應用玻意耳定律及理想氣體狀態方程即可正確解題．