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(tài)自由下落，兩空氣柱體積分別變?yōu)閂₁'、V₂'，則下列說(shuō)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

【答案】分析：圖中兩段封閉氣體的壓強(qiáng)均大于大氣壓，當(dāng)玻璃管豎直自由下落時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，封閉氣體的壓強(qiáng)均等于大氣壓，根據(jù)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(qiáng)均大于大氣壓，當(dāng)玻璃管豎直自由下落時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，封閉氣體的壓強(qiáng)均等于大氣壓，根據(jù)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(jù)玻意耳定律得
對(duì)上段氣體：P₁V₁=PV₁′①
對(duì)下段氣體：P₂V₂=PV₂′②
由①：②得：=
因P₁＞P₂，V₁＞V₂，則得V₁′＞V₂′．故B正確，CD錯(cuò)誤．
故選AB
點(diǎn)評(píng)：本題有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是知道完全失重時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓；二是能正確運(yùn)用玻意耳定律列式分析．