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，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

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=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．