Question

2．一粗細(xì)均勻的玻璃管開口向下，豎直全部插入水中，在某深度處恰好保持靜止，如圖所示，當(dāng)外界的條件發(fā)生變化時(shí)，下列判斷正確的是（　　）

• A． 再把玻璃管向下推一點(diǎn)，放手后又要回到原位置
• B． 當(dāng)大氣壓減小時(shí)，玻璃管將向上加速運(yùn)動(dòng)
• C． 當(dāng)水溫降低時(shí)，則玻璃管加速下降
• D． 當(dāng)減小玻璃管的重力（其它條件不變），則玻璃管靜止位置會(huì)比原來高

Answer 1

分析 試管的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于它所受浮力與重力的大小關(guān)系，而這里重力不變，因此，分析出浮力的大小即可做出判斷．浮力的大小與試管排開的水的多少有關(guān)，而排開水的多少又與它自身的體積有關(guān)，因此，還要分析它自身體積的變化情況．

解答 解：A、再把玻璃管向下推一點(diǎn)，水的深度增加，試管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)增大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$可知，空氣的體積被壓縮，則它排開的水的體積減小，浮力減小，重力大于水的浮力，故物體會(huì)加速下沉．故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)大氣壓減小時(shí)，根據(jù)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的特點(diǎn)可知，試管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$可知，空氣的體積將增大，則它排開的水的體積增大，浮力增大，重力小于水的浮力，故物體會(huì)加速上升．故B正確；
C、當(dāng)水溫降低時(shí)，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，空氣的體積減小，則它排開的水的體積減小，浮力減小，重力大于水的浮力，故物體會(huì)加速下沉．故C正確；
D、當(dāng)減小玻璃管的重力（其它條件不變）時(shí)，玻璃管的重力減小，則受到的浮力也要減小，則氣體的體積要減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$可知，溫度不變體積減小則壓強(qiáng)增大，所以玻璃管靜止位置會(huì)比原來低一些．故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 這里應(yīng)充分考慮到被密封的空氣柱的特點(diǎn)，因?yàn)樗�的體積是很容易被壓縮的，而它的體積的壓縮會(huì)直接導(dǎo)致浮力的變化．