题目内容

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'
【答案】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=PV1′①
对下段气体:P2V2=PV2′②
由①:②得:=
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.
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