问题
选择题
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

答案
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Pc=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
即:h3+h1=2h2,与(1)式矛盾,h1 2
故 h2不能等于0,所以C错误,D正确;
故选D.