Question

如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)相同的容器內(nèi)盛有部分水并在豎直方向上依次放置．甲、丙兩容器內(nèi)的水通過(guò)細(xì)玻璃管相連；另外一根兩端開(kāi)口的細(xì)玻璃管的下端穿過(guò)甲容器底部插入乙容器水內(nèi)，貼近甲容器水面有一個(gè)旋扭開(kāi)關(guān)M，開(kāi)關(guān)下方充滿了水．乙、丙兩容器內(nèi)水面上方的氣體通過(guò)細(xì)玻璃管相連，甲容器上方與大氣相通．如果打開(kāi)旋扭開(kāi)關(guān)M，待重新平衡后，關(guān)于乙、丙兩容器內(nèi)的氣體體積相比開(kāi)始狀態(tài)時(shí)（　�。�

A．V_乙增大，V_丙減少，且△V_乙＞△V_丙

B．V_乙減少，V_丙增大，且△V_乙＞△V_丙

C．V_乙增大，V_丙減少，且△V_乙=△V_丙

D．V_乙減少，V_丙增大，且△V_乙＜△V_丙

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意及圖示判斷乙與丙中氣體壓強(qiáng)的關(guān)系，求出丙中氣體壓強(qiáng)的表達(dá)式；
（2）分析打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，乙中液面的變化，由此造成的壓強(qiáng)變化；
（3）分析乙、丙內(nèi)壓強(qiáng)的變化，最終的平衡條件；
（4）綜合分析得出結(jié)論，得出答案．

解答：（1）由于乙、丙兩容器氣體相連所以有：P_乙=P_丙．而丙中氣體的壓強(qiáng)為甲容器中的液面與丙容器中液面差△h₁的高度的液體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)即：P_丙=ρ_水△h₁g；
（2）由于乙容器中的壓強(qiáng)與丙容器中的壓強(qiáng)相等，但是乙容器中的液面與細(xì)玻璃管頂端的頁(yè)面高度差△h₂小于△h₁．故當(dāng)打開(kāi)旋扭開(kāi)關(guān)M時(shí)細(xì)玻璃管中液面會(huì)有所上升，因此乙容器中的液面有所下降，于是便導(dǎo)致乙、丙兩容器中的氣體體積增大，從而使乙、丙兩容器中壓強(qiáng)減少；
（3）由于丙容器中的壓強(qiáng)減少，于是甲容器中的液體將通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入丙容器中，于是甲容器中的液面與丙容器中液面差比原先的△h₁有所減少．當(dāng)乙容器中的細(xì)玻璃管中的液體表面與乙容器中液面的高度差△h₂與甲容器中的液面與丙容器中液面差△h₁相同時(shí)為止；
（4）此時(shí)乙、丙兩容器中的壓強(qiáng)比原先有所減少，故乙、丙兩容器中的氣體的體積比剛開(kāi)始時(shí)有所增大，但丙容器中由于液體的液面上升，故丙中氣體的體積減少，但由于氣體的總體積在增大，丙中的氣體的體積在減少，所以乙容器中氣體體積的增加量要大于丙容器中氣體的減少量，故△V_乙＞△V_丙．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氣體壓強(qiáng)體積的關(guān)系，由于涉及的研究對(duì)象較多，過(guò)程較復(fù)雜，本題難度較大；
解題時(shí)應(yīng)知道在溫度不變時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，壓強(qiáng)減小體積增大．