试题

题目:
青果学院U形管内注入适量的水银,然后在左右两管内分别注入水和煤油.两管通过水平细管相连,细管中的阀门将水和煤油隔离,两管中的水银面相平,如图所示.当阀门打开瞬间,细管中的液体会
A
A

A.向左流动.
B.向右流动.
C.不动.
D.水向右流动,煤油向左流动.
答案
A

青果学院解:由题意可知,U形管中水银面相平,可知两管中水的压强与煤油的压强相等,即p=p煤油
如图,在阀门同一水平高度划一红线,则红线下方的水和煤油高度一样,因为ρ>ρ煤油,由有p水下>p煤油下
根据p=p水上+p水下,p煤油=p煤油上+p煤油下,可得:p水上<p煤油上,即红线上方的水的压强小于煤油的压强.
所以,当阀门打开后,由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强,液体会向左流动.
故选A.
考点梳理
连通器原理;液体的压强的计算.
此题可以利用压强的变化量进行解答,U形管底部的水银面相平,说明两管中水银上方的水和煤油产生的压强相等.阀门以下部分的水和煤油高度相等,而水的密度大,所以阀门以下部分水的压强大于煤油的压强,所以阀门以上部分煤油的压强大于水的压强,故阀门打开后,液体会向左流动.
该题虽然是一个U形管,但不能简单地根据连通器的原理去作答,需要考虑不同液体的密度及深度判断同一高度的液体压强,然后再确定阀门左右两边液体压强的大小.
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