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如图所示的甲、乙两个容器,由一细管相通,细管中间有一开关K,先把开关关上,在两容器中装有不同量的水,甲中水面比乙中水面高,然后将甲容器的上口密封,打开开关K后,下列哪

答案:2  悬赏:70  手机版
解决时间 2021-03-22 00:47
如图所示的甲、乙两个容器,由一细管相通,细管中间有一开关K,先把开关关上,在两容器中装有不同量的水,甲中水面比乙中水面高,然后将甲容器的上口密封,打开开关K后,下列哪个判断是正确的A.甲中的水能往乙中流,直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止B.甲中的水不能往乙中流,水面高度都不变C.甲中的水能往乙中流,直到两容器中的水面相平为止D.甲中的水能往乙中流一些,但甲的水面一定比乙的高
最佳答案
D解析分析:由于甲上口密封,则不能按照连通器的特点来判断.打开开关K之前,甲中水面上密封空气的压强等于大气压压强,而甲中水面高于乙,当打开K之后,则甲中水会流向乙;但一定质量的气体,体积增大时,压强将减小,可以判断出甲中水面上方气体压强随着水面的下降而减小;而当水不流动时,细管左右两边的压强应相等,而两边受到的压强均等于水和水上方气体压强之和,则列出等式,可以判断水不流动时甲、乙水面的高度.解答:开关K打开前,甲中水面比乙中水面高,根据p=ρgh可知,甲中水产生的压强大于乙,则打开K之后,甲中的水将向乙中流动;但由于甲的上口密封,水面下降后,水面上方密封的气体随着体积的增大产生的压强将减小,即小于大气压p0;当甲、乙两容器中的水不流动时,开关处左右两边的压强相等,即p甲=p乙,因为p甲=p空+ρ水gh甲,p乙=p0+ρ水gh乙,所以p空+ρ水gh甲=p0+ρ水gh乙,因为p空<p0,则ρ水gh甲>ρ水gh乙,可得h甲>h乙.说明甲中的水能往乙中流一些,但最终甲的水面一定比乙高.故选D.点评:该题考查了气体压强与体积的关系和液体压强与深度的关系,综合性较强,学生易按照连通器原理去判断,极易出错.
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