Question

如圖所示，開口向上豎直放置的玻璃管中，兩段水銀柱封閉著兩段氣體，它們的體積分別為V₁、V₂，兩段水銀柱的高度分別為h₁、h₂，且V₁＞V₂，h₁＜h₂．如果此管保持豎直狀態自由下落，兩空氣柱體積分別變為V₁'、V₂'，則下列說法中正確的是（　　）

A．兩部分氣體的體積都增大

B．一定有V₁'＞V₂'

C．可能有V₁'＜V₂'

D．可能有V₁'=V₂'

Answer 1

分析：圖中兩段封閉氣體的壓強均大于大氣壓，當玻璃管豎直自由下落時，處于完全失重狀態，封閉氣體的壓強均等于大氣壓，根據玻意耳定律分析體積的變化情況．并列式判斷V₁′、V₂′的大小．

解答：解：A、如圖，玻璃管中兩段封閉氣體的壓強均大于大氣壓，當玻璃管豎直自由下落時，處于完全失重狀態，封閉氣體的壓強均等于大氣壓，根據玻意耳定律PV=c知，封閉氣體的體積均增大，故A正確．
B、C、D根據玻意耳定律得
對上段氣體：P₁V₁=P₀V₁′①
對下段氣體：P₂V₂=P₀V₂′②
由①：②得：

V1′

V2′

=

P1V1

P2V2

因P₁＞P₂，V₁＞V₂，則得V₁′＞V₂′．故B正確，CD錯誤．
故選AB

點評：本題有兩個關鍵點：一是知道完全失重時，封閉氣體的壓強等于大氣壓；二是能正確運用玻意耳定律列式分析．