C.不变;不变 D.不变;变大
【答案】D [在向上提或向下降玻璃管时,管内气体温度不变,设大气压为p0,封闭气体压强p=p0+ρgh,当玻璃管稍向上提一点时,封闭气体压强不变,由玻意耳定律可知,气体体积不变,空气柱长度不变;玻璃管稍向下降一点时,管内气体被压缩,空气柱上方液体有一部分进入水平管,h变小,封闭气体压强p=p0+ρgh变小,由玻意耳定律可知,气体体积变大,空气柱长度变大,故A、B、C错误,D正确;故选D.]
4.(2018年临夏名校期末)如图所示,a、b、c三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,a管竖直向下做自由落体运动,b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为( )
A.Lb=Lc=La B.Lb<Lc<La
C.Lb>Lc>La D.Lb<Lc=La
【答案】D [设大气压为p0.对a管:a管竖直向下做自由落体运动,处于完全失重状态,封闭气体的压强等于大气压,即pa=p0;对b管:以水银为研究对象,根据牛顿第二定律得pbS-p0S-mg=ma,则得pb>p0;对c管:以水银为研究对象,根据牛顿第二定律得p0S-pcS+mgsin 45°=ma,又对管子和水银整体,有Mgsin 45°=Ma,得 a=gsin 45°,可解得pc=p0;所以可得pb>pa=pc;根据玻意耳定律pV=C得Lb<Lc=La.故选D.]
5.(2017年崇明一模)如图,玻璃管下端开口插入水银槽中,上端封有一定质量的气体,当玻璃管绕顶端转过一个角度时,水银面的高度h和空气柱的长度l的变化情况是( )
A.h增大 B.h减小
C.l增大 D.l减小
【答案】AC [当玻璃管绕顶端转过一个角度时,假设管内水银不动,则管内水银的