Question

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

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h 3 ＞h 1 ＞h 2 ，且h 3 ＜2h 2 ．现将阀门K打开，与大气相通，则会出现的情况为（　　） A．h 1 、h 2 和h 3 均为零 B．h 1 减小，h 2 和h 3 均为零 C．h 1 增大，h 2 和h 3 均为零 D．h 1 增大，h 3 为零，h 2 不为零

Answer 1

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P c =P 0 -ρgh 3 ， 由此判断，一定有：h 3 =0； 说明阀门K打开后，bc部分气体压强从小于P 0 变成等于大气压强 P 0 ，b、c的压强增大了， 假设h 1 不变，则a部分气体气体要缩小，水银柱h 1 要上升，所以h 1 增大，所以AB错误； 由于 h 3 ＞h 1 ＞h 2 ，即 h 3 +h 1 ＞2h 2 （1）， 若 h 2 =0，则必要满足以下关系： h 2 - h 3 2 = h 1 2 即：h 3 +h 1 =2h 2 ，与（1）式矛盾， 故 h 2 不能等于0，所以C错误，D正确； 故选D．