Question

如图所示，开口向上竖直放置的玻璃管中，两段水银柱封闭着两段气体，它们的体积分别为V₁、V₂，两段水银柱的高度分别为h₁、h₂，且V₁＞V₂，h₁＜h₂．如果此管保持竖直状态自由下落，两空气柱体积分别变为V₁'、V₂'，则下列说法中正确的是（　　）

A．两部分气体的体积都增大

B．一定有V₁'＞V₂'

C．可能有V₁'＜V₂'

D．可能有V₁'=V₂'

Answer 1

分析：图中两段封闭气体的压强均大于大气压，当玻璃管竖直自由下落时，处于完全失重状态，封闭气体的压强均等于大气压，根据玻意耳定律分析体积的变化情况．并列式判断V₁′、V₂′的大小．

解答：解：A、如图，玻璃管中两段封闭气体的压强均大于大气压，当玻璃管竖直自由下落时，处于完全失重状态，封闭气体的压强均等于大气压，根据玻意耳定律PV=c知，封闭气体的体积均增大，故A正确．
B、C、D根据玻意耳定律得
对上段气体：P₁V₁=P₀V₁′①
对下段气体：P₂V₂=P₀V₂′②
由①：②得：

V1′

V2′

=

P1V1

P2V2

因P₁＞P₂，V₁＞V₂，则得V₁′＞V₂′．故B正确，CD错误．
故选AB

点评：本题有两个关键点：一是知道完全失重时，封闭气体的压强等于大气压；二是能正确运用玻意耳定律列式分析．