Question

如圖所示，粗細均勻的U形管，左管封閉一段空氣柱，兩側水銀面高度差為h，U形管兩管間寬度為d，且d＜h．現將U形管以O點為軸順時針旋轉90°，至兩平行管水平，并保持U形管在豎直面內．設溫度不變，管的直徑可忽略不計，水銀沒有溢出，則下列說法中正確的是（　　）

A、封閉端水銀柱的長度h₁增大，開口端水銀柱的長度h₂減小，靜止時h₁＞h₂，封閉氣體壓強增大

B、封閉端水銀柱的長度h₁減小，開口端水銀柱的長度h₂增大，靜止時h₁=h₂，封閉氣體壓強不變

C、封閉端水銀柱的長度h₁減小，開口端水銀柱的長度h₂增大，靜止時h₁＞h₂，封閉氣體壓強增大

D、封閉端水銀柱的長度h₁減小，開口端水銀柱的長度h₂增大，靜止時h₁＜h₂，封閉氣體壓強減小

Answer 1

分析：在轉動的過程中，封閉氣體的溫度不變，轉動90°之后，封閉氣體的壓強變大，根據氣體的等溫變化可以分析水銀的長度的變化．

解答：解：由于整個過程中氣體的溫度不變，所以氣體做的是等溫變化，在轉動之前，氣體的壓強為P₁=P₀-h，轉動之后，氣體的壓強P₂=P₀-d，由于d＜h，所以在轉動90°之后，封閉氣體的壓強變大，根據P₁V₁=P₂V₂可知，封閉氣體的體積將減小，所以封閉端水銀柱的長度h₁增大，開口端水銀柱的長度h₂減小，所以靜止時h₁＞h₂，所以A正確，BCD錯誤．
故選A．

點評：分析清楚轉動之前和轉動之后的氣體的壓強的關系，根據P₁V₁=P₂V₂可以很容易的分析水銀的長度的變化，難度不大．