Question

如图所示，两根同样的薄壁玻璃管A、B，管内分别有一段长为h₁、h₂的水银柱（h₁＜h₂），悬挂在弹簧秤下，开口向下倒插在水银槽中（管口与水银槽底不接触，且玻璃管中封闭有少量气体），此时两弹簧秤的读数分别为F₁和F₂，则关于F₁、F₂的大小情况说法正确的是（　　）

A．F₁=F₂

B．若温度升高，但两弹簧秤的读数都不变

C．F₁＜F₂

D．若外界大气压强增大，但两弹簧秤的读数都不变

Answer 1

分析：对AB两玻璃管受力分析，根据平衡条件列出式子，根据条件的变化，即可分析各选项的正误．

解答：解：A、C、玻璃管A、B完全一样，因是薄壁，忽略水银对其的浮力及其重力，分别对两个玻璃管进行受力分析有
对A：弹簧的弹力F₁，内部气体向上的压力P_AS，大气压向下的压力P₀S，由平衡条件有：F₁+P_AS=P₀S
对B：弹簧的弹力F₂，内部气体向上的压力P_BS，大气压向下的压力P₀S，由平衡条件有：F₂+P_BS=P₀S
因h₁＜h₂，所以P_A＞P_B，可得F₁＜F₂，所以选项A错误，C正确．
B、D、温度升高，被封闭的气体体积增大，压强减小；若外界大气压强增大，被封闭的气体压强也变大；由以上两个式子可知，示数都会发生变化．所以BD错误．
故选：C

点评：该题实际上是考查了被封闭气体的压强，通过受力平衡的方式进行考查，方式较为灵活，是一道好题．该题还可理解为，弹簧的示数就等于进入玻璃管的水银的重力，这样解答会更方便．