Question

U形管內注入適量的水銀，然后在左右兩管內分別注入水和煤油．兩管通過水平細管相連，細管中的閥門將水和煤油隔離，兩管中的水銀面相平，如圖所示．當閥門打開瞬間，細管中的液體會（ ）

A．向左流動
B．向右流動
C．不動
D．水向右流動，煤油向左流動

Answer 1

【答案】分析：此題可以利用壓強的變化量進行解答，U形管底部的水銀面相平，說明兩管中水銀上方的水和煤油產生的壓強相等．閥門以下部分的水和煤油高度相等，而水的密度大，所以閥門以下部分水的壓強大于煤油的壓強，所以閥門以上部分煤油的壓強大于水的壓強，故閥門打開后，液體會向左流動．
解答：解：由題意可知，U形管中水銀面相平，可知兩管中水的壓強與煤油的壓強相等．
在閥門同一水平高度，則下方的水和煤油高度一樣，因為ρ_水＞ρ_煤油，由P=ρgh可得，閥門下方水的壓強大于煤油的壓強；
又因為閥門沒有的打開時，容器內液體靜止不動，因此左右兩邊液體產生的壓強相等；由于左右兩邊水銀高度相等，而閥門下方水的壓強大于煤油的壓強，所以閥門上方水的壓強小于煤油的壓強，當閥門打開后，由于閥門右邊煤油的壓強大于左邊水的壓強，液體會向左流動．
故選A．
點評：該題雖然是一個U形管，但不能簡單地根據連通器的原理去作答，需要考慮不同液體的密度及深度判斷同一高度的液體壓強，然后再確定閥門左右兩邊液體壓強的大小．