物理竞赛试题,选择分析透彻.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/21 17:59:07
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物理竞赛试题,选择分析透彻.
物理竞赛试题,选择
分析透彻.

物理竞赛试题,选择分析透彻.
A正确!BC错误.D正确!
设c处液面比d处高出h,那么分析平衡则有:管内气体压强处处相等
①大气压A=pgh+管内空气压强B;即A=B+pgh
②同理在a b处满足此式子,A=B+pgh
由②得b比a处液面也高出h!
那么我们得出了平衡的关键所在,ab处与cd处液面差必时时相同,
故当ab处液面差减少2△h时,cd处液面差也必然减少2△h!
故A正确!
液面变化后再次平衡:
A=B'+pg(h+2△h)=B+pgh
故B-B'=pg(h+2△h)-pgh=pg△h
故D正确!

很显然,bc段中封闭的气体因为温度下降,存在有PV=nRT,也就是说PV变小,记坐P’V’。
而开始,根据ab两段压强平衡可知:Po=P+ρgΔba……①。ρ为水银密度,Δba为b、a两段水银柱高度差。
同理有Po=P+ρgΔcd……②。
当温度下降,c中水银面上升Δh的时候,可知:Po=P’+ρg(Δcd+2Δh)……③【c段水银与d段水银是连通的,c段上升Δh,d段必定...

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很显然,bc段中封闭的气体因为温度下降,存在有PV=nRT,也就是说PV变小,记坐P’V’。
而开始,根据ab两段压强平衡可知:Po=P+ρgΔba……①。ρ为水银密度,Δba为b、a两段水银柱高度差。
同理有Po=P+ρgΔcd……②。
当温度下降,c中水银面上升Δh的时候,可知:Po=P’+ρg(Δcd+2Δh)……③【c段水银与d段水银是连通的,c段上升Δh,d段必定下降Δh,所以温度下降后,cd两段的高度差实际上是增加了2Δh。】
②-③可知:P-P’=2ρgΔh……④
因为P’变小,所以b段水银柱会升高,利用水银柱高度来弥补损失掉的压强,现在假设b段水银柱与a段水银柱在温度变化后的高度差增加为Δx,则有Po=P’+ρg(Δba+Δx),代入④,有:Po=P+ρg(Δba+Δx-2Δh),结合①可知:Δx=2Δh,所以b中水银面上升高度为Δh,a中下降Δh,ab高度差增加Δx=2Δh。
所以,答案是选A。

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