题目内容
19.如图所示为上端封闭的连通器,A、B、C三管中的水银面相平,三管横截面积的关系为SA>SB>SC,管内水银上方的空气柱长度为LA<LB<LC.若从下方通过阀门K流出少量水银(保持三个管中均有水银).三管中水银面的高度关系是( )A. | A管中水银面最高 | B. | C管中水银面最高 | ||
C. | 一样高 | D. | 条件不足,不能确定 |
分析 根据玻意耳定律PV=C,先假设液面仍然持平,判断压强减小最多的气体,即为液面最高的气体
解答 解:未打开阀门前,A、B、C三管中水银面相平,根据连通器原理知三管中封闭气体的压强相同,记作p.
假设打开阀门K流出少量水银后,三管中水银面都降低了相同的高度h,三管中水银面仍然相平,气体末压强也相同,但是对管中封闭气体应用玻意耳定律有pL=p′(L+h).
解得末压强.
此式表明p′与空气柱原长L有关.因为,LA<LB<LC,所以有pA′<pB′<pC′,与假设矛盾.
说明后来三管内液面不相平.
以K为参考点,由连通器原理知 pA′+hA′=pB′+hB′=pC′+hC′.
由于有pA′<pB′<pC′,解得:hA′>hB′>hC′.
可见,哪个管内原来空气柱较短,后来该管水银面就较高,与管的横截面积无关,故A正确,BCD错误;
故选:A.
点评 本题关键先假设液面仍然持平,看哪个体积变化百分比大,哪个体积变化百分比小;根据玻意耳定律,看哪个气压变化大,哪个气压变化小,不难
练习册系列答案
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B. | 滑块运动的速度先减小后增大 | |
C. | x=0.15m处的场强大小为2.0×105N/C | |
D. | 滑块运动的最大速度约为0.1m/s |
4.拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,在筒内放有质量不同的一片小羽毛和一块小铜片.先把玻璃筒内抽成真空并竖直放置,再把玻璃筒倒立过来,小羽毛、小铜片同时从玻璃筒顶端由静止开始下落,那么( )
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C. | 小羽毛、小铜片同时到达筒底端 | D. | 哪个先到达筒底端都有可能 |