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如图所示,在一个一端开口的U形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试...

如图所示,在一个一端开口的U形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气.向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况( )
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A.小试管将上浮
B.小试管将向下沉一些
C.小试管将先向下沉一些,再上浮
D.无法判断
试管的运动状态取决于它所受浮力与重力的大小关系,而这里重力不变,对U型管的左端封闭着的空气和试管内空气柱的压强都增大,使空气的体积被压缩,根据小试管内部气体体积的变化判断. 【解析】 向右管中注入水,右边水位上升,则U形管左边空气腔内气压增大,小试管内的气压也将增大,内部气体体积减小,试管内水柱升高. 又因为试管的重量不变,要维持试管平衡,浮力不变,即内部液位与外部液位的高度差不变. 综合上面两个结论,试管顶部相对外部液面会下降.所以小试管相对左管内的水面下沉一些. 故选B.
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考点分析:
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A.1:4
B.1:3
C.1:2
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C.下坡路段
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