如图所示,竖直放置的弯曲管a管封闭,d管开口,b、c管连接处有一关闭的阀门K.液体将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度

如图所示,竖直放置的弯曲管a管封闭,d管开口,b、c管连接处有一关闭的阀门K.液体将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度差是h3>h1>h2,且h3<2h2.现将阀门K打开,与大气相通,则会出现的情况为(  )
A. h1、h2和h3均为零
B. h1减小,h2和h3均为零
C. h1增大,h2和h3均为零
D. h1增大,h3为零,h2不为零
wtm263 1年前 已收到1个回答 举报

雨后的一叶浮萍 幼苗

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解题思路:抓住打开阀门前后各部分封闭气体压强的变化,灵活运用已知条件:h3>h1>h2

d管开口与空气连通,则其压强为一个大气压,可以判断a管及b、c管内气体压力小于一个大气压.
打开阀门K,由b、c管处与大气相通,则压强会变为一个大气压,又Pc=P0-ρgh3
由此判断,一定有:h3=0; 说明阀门K打开后,bc部分气体压强从小于P0变成等于大气压强 P0,b、c的压强增大了,
假设h1不变,则a部分气体气体要缩小,水银柱h1要上升,所以h1增大,所以AB错误;
由于 h3>h1>h2,即 h3+h1>2h2(1),
若 h2=0,则必要满足以下关系:h2−
h3
2=
h1
2即:h3+h1=2h2,与(1)式矛盾,
故 h2不能等于0,所以C错误,D正确;
故选D.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.

考点点评: 解决本题有两个结论可以直接应用①同一气体的压强处处相等 ②同一液体内部不同点间的压强差由高度差决定.

1年前

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