Question

5．如图所示．在一个有水的容器内，在水中有一个小试管开口向下竖起浮于水面上，试管露出水面的高度差为h，当将容器封闭并向外抽气时（　　）

• A． h不变，H增大
• B． h和H增大
• C． h增大，H不变
• D． h增大，H减小

Answer 1

分析 由于试管仍要处于漂浮状态，则浮力和重力相等，所以浮力不变，则排开水的体积也不变，据此可知H不变．
小试管开口向下竖起浮于水面上时，p_容器=p_试管+ρ_水gH；当将容器封闭并向外抽气时，根据容器内气体体积和压强的变化，判断出管内封闭气体体积和压强的变化，最后即可得出．

解答 解：由于试管仍要处于漂浮状态，则浮力和重力相等，试管重力不变，所以浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积也不变，由于试管的横截面积不变，则H不变．
小试管开口向下竖起浮于水面上时，p_容器=p_试管+ρ_水gH；当将容器封闭并向外抽气时，容器内气体体积要增大，气体压强减小，管内封闭气体体积要增大，则试管露出水面的高度差h变大．
故选C．

点评 本题明确管内外气体压强的关系，关键是知道试管仍要处于漂浮状态，浮力和重力相等．