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五、附加题(共20分)
31. (4分)如图所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上。三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉$\Delta m_{甲}$和$\Delta m_{乙}$,且$\Delta m_{甲}＜\Delta m_{乙}$,则剩余部分对桌面的压强$p_{甲}$和$p_{乙}$的大小关系为(
A.$p_{甲}＞p_{乙}$
B.$p_{甲}＜p_{乙}$
C.$p_{甲}=p_{乙}$
D.都有可能
31. (4分)如图所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上。三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉$\Delta m_{甲}$和$\Delta m_{乙}$,且$\Delta m_{甲}＜\Delta m_{乙}$,则剩余部分对桌面的压强$p_{甲}$和$p_{乙}$的大小关系为(
B
)。A.$p_{甲}＞p_{乙}$
B.$p_{甲}＜p_{乙}$
C.$p_{甲}=p_{乙}$
D.都有可能
答案
31.B 【点拨】本题考查固体压强的比较大小,主要是对压强公式$p = \frac{F}{S}$的掌握与理解,以及知道水平面上压力与重力的关系,运用割补法。
【解析】用割补法把剩余的三棱劈补成柱体,如图所示:
因为物体放在水平桌面上,所以柱体对水平桌面的压力:$F_甲 = G_甲$,$F_乙 = G_乙$,则补成的甲柱体对桌面的压强:$p'_甲 = \frac{F_甲}{S_甲} = \frac{G_甲}{S_甲} = \frac{m_甲 g}{S_甲} = \frac{\rho_甲 V_甲 g}{S_甲} = \frac{\rho_甲 S_甲 h_甲 g}{S_甲} = \rho_甲 h_甲 g$,同理补成的乙柱体对桌面的压强:$p'_乙 = \rho_乙 h_乙 g$;剩余的三棱劈与补成的柱体相比,压力减小一半(重力减小一半),底面积不变,则压强减小一半,所以剩余的甲三棱劈对桌面的压强:$p_甲 = \frac{1}{2}p'_甲 = \frac{1}{2}\rho_甲 h_甲 g$①,剩余的乙三棱劈对桌面的压强:$p_乙 = \frac{1}{2}p'_乙 = \frac{1}{2}\rho_乙 h_乙 g$②,由题知$\rho_甲 = \rho_乙$,剩余三棱劈的高度$h_乙 ＞ h_甲$,所以由①②可得$p_乙 ＞ p_甲$。故选B。
解析
【分析】要比较剩余三棱劈对桌面的压强，需利用水平面上压力等于重力的特点，结合压强公式分析。由于三棱劈形状不规则，采用割补法将剩余部分补成规则柱体，柱体对桌面的压强可推导为$p=\rho gh$，只需比较补成柱体的高度即可判断压强大小，再结合剩余部分与补成柱体的压强关系得出结论。
【解析】1. 水平面上，物体对桌面的压力等于自身重力，即$F=G$。
2. 用割补法将剩余的三棱劈补成柱体，柱体对桌面的压强推导：$p'=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$，说明柱体对桌面的压强仅与物体密度$\rho$和高度$h$有关。
3. 已知甲、乙三棱劈密度相同，观察图形可知，补成的甲柱体高度$h_甲$小于补成的乙柱体高度$h_乙$，因此补成的甲柱体压强$p'_甲=\rho gh_甲$，乙柱体压强$p'_乙=\rho gh_乙$，可得$p'_甲 ＜ p'_乙$。
4. 剩余的三棱劈是补成柱体的一部分，压力为补成柱体的一半，底面积不变，故剩余部分压强为补成柱体压强的一半，即$p_甲=\frac{1}{2}p'_甲$，$p_乙=\frac{1}{2}p'_乙$，因此$p_甲 ＜ p_乙$。
【答案】B
【知识点】固体压强、压强公式应用、割补法
【点评】本题通过割补法将不规则的三棱劈转化为规则柱体，简化了压强计算，核心是利用水平面上压力等于重力，结合柱体压强公式$p=\rho gh$推导，考查学生对压强公式的灵活运用和转化思想的掌握。
【难度系数】0.4
【解析】1. 水平面上，物体对桌面的压力等于自身重力，即$F=G$。
2. 用割补法将剩余的三棱劈补成柱体，柱体对桌面的压强推导：$p'=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$，说明柱体对桌面的压强仅与物体密度$\rho$和高度$h$有关。
3. 已知甲、乙三棱劈密度相同，观察图形可知，补成的甲柱体高度$h_甲$小于补成的乙柱体高度$h_乙$，因此补成的甲柱体压强$p'_甲=\rho gh_甲$，乙柱体压强$p'_乙=\rho gh_乙$，可得$p'_甲 ＜ p'_乙$。
4. 剩余的三棱劈是补成柱体的一部分，压力为补成柱体的一半，底面积不变，故剩余部分压强为补成柱体压强的一半，即$p_甲=\frac{1}{2}p'_甲$，$p_乙=\frac{1}{2}p'_乙$，因此$p_甲 ＜ p_乙$。
【答案】B
【知识点】固体压强、压强公式应用、割补法
【点评】本题通过割补法将不规则的三棱劈转化为规则柱体，简化了压强计算，核心是利用水平面上压力等于重力，结合柱体压强公式$p=\rho gh$推导，考查学生对压强公式的灵活运用和转化思想的掌握。
【难度系数】0.4
32.（4分）如图所示，A,B两正方体叠置在一起放于水平桌面上，A的密度为$\rho_A$，B的密度为$\rho_B$。若它们的棱长比为$a:b=1:1$，A对B的压强与B对桌面的压强之比$p_A:p_B=2:3$，则$\rho_A:\rho_B=$
2:1
。若不断地缩小A立方体的体积，但始终保持A的形状为立方体，使A,B两立方体的边长$a:b$的比值由$1:1$逐渐变$1:2$，则压强$p_A:p_B$的比值变化情况为先增大后减小
。答案
32. 2:1 先增大后减小
【点拨】本题考查压强大小的计算和密度公式的应用。
【解析】$l_A:l_B = 1:1$,$S_A:S_B = 1:1$,$V_A:V_B = 1:1$,由A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上,$p = \frac{F}{S}$,$p_A:p_B = \frac{F_A}{S_A}: \frac{F_B}{S_B} = \frac{G_A}{S_A}: \frac{G_A + G_B}{S_B} = \frac{\rho_A V_A g}{S_A} × \frac{S_B}{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g} = \frac{\rho_A}{\rho_A + \rho_B} = \frac{2}{3}$,所以$\rho_A:\rho_B = 2:1$。
若不断地缩小A立方体的体积时,设$l_A:l_B = x$,且$\frac{1}{2} ≤ x ≤ 1$,则$S_A:S_B = x^2$,$V_A:V_B = x^3$,所以$p_A:p_B = \frac{\rho_A V_A g}{S_A} × \frac{S_B}{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g} = \frac{2x}{2x^3 + 1}$,当$x = \frac{1}{2}$时,$p_A:p_B = 4:5 = 0.8$;当$x = \frac{3}{4}$时,$p_A:p_B = 48:59 ≈ 0.81$;当$x = \frac{4}{5}$时,$p_A:p_B = 200:253 ≈ 0.79$;当$x = 1$时,$p_A:p_B = 2:3 ≈ 0.67$;故不断地缩小A立方体的体积时,压强$p_A:p_B$的比值变化情况为先增大后减小。
【点拨】本题考查压强大小的计算和密度公式的应用。
【解析】$l_A:l_B = 1:1$,$S_A:S_B = 1:1$,$V_A:V_B = 1:1$,由A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上,$p = \frac{F}{S}$,$p_A:p_B = \frac{F_A}{S_A}: \frac{F_B}{S_B} = \frac{G_A}{S_A}: \frac{G_A + G_B}{S_B} = \frac{\rho_A V_A g}{S_A} × \frac{S_B}{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g} = \frac{\rho_A}{\rho_A + \rho_B} = \frac{2}{3}$,所以$\rho_A:\rho_B = 2:1$。
若不断地缩小A立方体的体积时,设$l_A:l_B = x$,且$\frac{1}{2} ≤ x ≤ 1$,则$S_A:S_B = x^2$,$V_A:V_B = x^3$,所以$p_A:p_B = \frac{\rho_A V_A g}{S_A} × \frac{S_B}{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g} = \frac{2x}{2x^3 + 1}$,当$x = \frac{1}{2}$时,$p_A:p_B = 4:5 = 0.8$;当$x = \frac{3}{4}$时,$p_A:p_B = 48:59 ≈ 0.81$;当$x = \frac{4}{5}$时,$p_A:p_B = 200:253 ≈ 0.79$;当$x = 1$时,$p_A:p_B = 2:3 ≈ 0.67$;故不断地缩小A立方体的体积时,压强$p_A:p_B$的比值变化情况为先增大后减小。
解析
【分析】
要解决本题，需利用水平面上物体的压力等于自身重力，结合压强公式$p=\frac{F}{S}$和密度公式$\rho=\frac{m}{V}$分析：
1. 第一问中，已知两正方体棱长比，可得底面积、体积关系，将A对B和B对桌面的压强用密度、边长表示，代入压强比即可求出密度比；
2. 第二问中，设A、B的边长比为变量，将压强比表示为关于该变量的函数，通过代入不同变量值分析函数的变化趋势，得出比值的变化情况。
【解析】
第一问：求$\rho_A:\rho_B$
已知A、B棱长比$a:b=1:1$，则底面积$S_A:S_B=a^2:b^2=1:1$，体积$V_A:V_B=a^3:b^3=1:1$。
水平面上物体的压力等于重力，因此：
A对B的压力$F_A=G_A=\rho_A V_A g$，B对桌面的压力$F_B=G_A+G_B=\rho_A V_A g + \rho_B V_B g$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，压强比：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{F_A}{S_A}}{\frac{F_B}{S_B}}=\frac{\frac{\rho_A V_A g}{S_A}}{\frac{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g}{S_B}}$
代入$S_A=S_B$、$V_A=V_B$，约去相同项得：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\rho_A}{\rho_A + \rho_B}$
已知$p_A:p_B=2:3$，即$\frac{\rho_A}{\rho_A + \rho_B}=\frac{2}{3}$，解得$3\rho_A=2\rho_A + 2\rho_B$，故$\rho_A=2\rho_B$，即$\rho_A:\rho_B=2:1$。
第二问：分析压强比的变化情况
设A、B的边长比$\frac{a}{b}=x$（$\frac{1}{2}≤ x≤1$），则$S_A:S_B=x^2$，$V_A:V_B=x^3$。
代入压强比公式，结合$\rho_A=2\rho_B$：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{\rho_A V_A g}{S_A}}{\frac{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g}{S_B}}=\frac{\rho_A · \frac{V_A}{S_A}}{\rho_A · \frac{V_A}{S_A} + \rho_B · \frac{V_B}{S_B}}$
代入$\frac{V_A}{S_A}=\frac{a^3}{a^2}=a$，$\frac{V_B}{S_B}=\frac{b^3}{b^2}=b$，得：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2\rho_B · a}{2\rho_B · a + \rho_B · b}=\frac{2a}{2a + b}$
将$a=xb$代入，约去$b$得：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2x}{2x^3 + 1}$
代入不同$x$值分析：
$x=1$时，$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2×1}{2×1^3 +1}=\frac{2}{3}\approx0.67$；
$x=\frac{1}{2}$时，$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2×\frac{1}{2}}{2×(\frac{1}{2})^3 +1}=\frac{1}{1.25}=0.8$；
$x=\frac{3}{4}$时，$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2×\frac{3}{4}}{2×(\frac{3}{4})^3 +1}\approx0.81$；
$x=\frac{4}{5}$时，$\frac{p_A}{p_B}\approx0.79$；
可见，当$x$从1减小到$\frac{1}{2}$时，压强比先增大后减小，故比值变化情况为先增大后减小。
【答案】
2:1；先增大后减小
【知识点】
压强的计算、密度公式的应用
【点评】
本题是压强与密度的综合应用题，关键在于灵活运用水平面上压力等于重力的特点，结合压强公式推导压强比的表达式，第二问需通过设变量分析函数的变化趋势，考查学生的逻辑推导能力。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需利用水平面上物体的压力等于自身重力，结合压强公式$p=\frac{F}{S}$和密度公式$\rho=\frac{m}{V}$分析：
1. 第一问中，已知两正方体棱长比，可得底面积、体积关系，将A对B和B对桌面的压强用密度、边长表示，代入压强比即可求出密度比；
2. 第二问中，设A、B的边长比为变量，将压强比表示为关于该变量的函数，通过代入不同变量值分析函数的变化趋势，得出比值的变化情况。
【解析】
第一问：求$\rho_A:\rho_B$
已知A、B棱长比$a:b=1:1$，则底面积$S_A:S_B=a^2:b^2=1:1$，体积$V_A:V_B=a^3:b^3=1:1$。
水平面上物体的压力等于重力，因此：
A对B的压力$F_A=G_A=\rho_A V_A g$，B对桌面的压力$F_B=G_A+G_B=\rho_A V_A g + \rho_B V_B g$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，压强比：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{F_A}{S_A}}{\frac{F_B}{S_B}}=\frac{\frac{\rho_A V_A g}{S_A}}{\frac{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g}{S_B}}$
代入$S_A=S_B$、$V_A=V_B$，约去相同项得：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\rho_A}{\rho_A + \rho_B}$
已知$p_A:p_B=2:3$，即$\frac{\rho_A}{\rho_A + \rho_B}=\frac{2}{3}$，解得$3\rho_A=2\rho_A + 2\rho_B$，故$\rho_A=2\rho_B$，即$\rho_A:\rho_B=2:1$。
第二问：分析压强比的变化情况
设A、B的边长比$\frac{a}{b}=x$（$\frac{1}{2}≤ x≤1$），则$S_A:S_B=x^2$，$V_A:V_B=x^3$。
代入压强比公式，结合$\rho_A=2\rho_B$：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{\rho_A V_A g}{S_A}}{\frac{\rho_A V_A g + \rho_B V_B g}{S_B}}=\frac{\rho_A · \frac{V_A}{S_A}}{\rho_A · \frac{V_A}{S_A} + \rho_B · \frac{V_B}{S_B}}$
代入$\frac{V_A}{S_A}=\frac{a^3}{a^2}=a$，$\frac{V_B}{S_B}=\frac{b^3}{b^2}=b$，得：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2\rho_B · a}{2\rho_B · a + \rho_B · b}=\frac{2a}{2a + b}$
将$a=xb$代入，约去$b$得：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2x}{2x^3 + 1}$
代入不同$x$值分析：
$x=1$时，$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2×1}{2×1^3 +1}=\frac{2}{3}\approx0.67$；
$x=\frac{1}{2}$时，$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2×\frac{1}{2}}{2×(\frac{1}{2})^3 +1}=\frac{1}{1.25}=0.8$；
$x=\frac{3}{4}$时，$\frac{p_A}{p_B}=\frac{2×\frac{3}{4}}{2×(\frac{3}{4})^3 +1}\approx0.81$；
$x=\frac{4}{5}$时，$\frac{p_A}{p_B}\approx0.79$；
可见，当$x$从1减小到$\frac{1}{2}$时，压强比先增大后减小，故比值变化情况为先增大后减小。
【答案】
2:1；先增大后减小
【知识点】
压强的计算、密度公式的应用
【点评】
本题是压强与密度的综合应用题，关键在于灵活运用水平面上压力等于重力的特点，结合压强公式推导压强比的表达式，第二问需通过设变量分析函数的变化趋势，考查学生的逻辑推导能力。
【难度系数】
0.5
33.（4分）室温下两个容积相同的烧瓶用密封细管相连，右边烧瓶内装满水，左边烧瓶内充满空气，如图所示。现将装置浸没在热水中，则气、液界面O点向哪个方向移动？（
A.向右
B.向左
C.不动
D.无法确定
B
）A.向右
B.向左
C.不动
D.无法确定
答案
33.B 【点拨】本题考查物质的物理属性、密度与温度的关系。
【解析】将烧瓶放入热水中,由于热传递,瓶内气体和水的温度升高。由于物体热胀冷缩,所以空气与水体积都要变大;但是,气体体积容易被压缩,而液体不易被压缩,所以水的体积增加得多,气体体积增加得少,所以,气、液界面O点左移。
【解析】将烧瓶放入热水中,由于热传递,瓶内气体和水的温度升高。由于物体热胀冷缩,所以空气与水体积都要变大;但是,气体体积容易被压缩,而液体不易被压缩,所以水的体积增加得多,气体体积增加得少,所以,气、液界面O点左移。
解析
【分析】首先明确装置结构：左右两个相同容积的烧瓶，左侧为空气，右侧为水，通过细管相连。将装置浸没在热水中后，空气和水的温度都会升高，两者都有热胀冷缩的体积变化趋势。但气体和液体的热膨胀特性不同：气体分子间距大，易被压缩，相同温度变化下体积膨胀程度小；液体分子间距小，不易被压缩，相同温度变化下体积膨胀程度大。右侧水的体积膨胀更多，会挤压左侧的空气，据此判断界面移动方向。
【解析】1. 温度变化：装置浸没在热水中，左侧空气和右侧水的温度均升高。2. 热胀冷缩规律：空气和水都遵循热胀冷缩，体积均有增大的趋势。3. 膨胀特性差异：气体（空气）分子间作用力小，易被压缩，相同温度变化下体积膨胀量小；液体（水）分子间作用力大，不易被压缩，相同温度变化下体积膨胀量大。4. 界面移动：右侧水的体积膨胀更多，会向左侧烧瓶方向挤压空气，导致气、液界面O点向左移动。
【答案】B
【知识点】热胀冷缩、密度与温度的关系
【点评】本题结合实际装置考查气体与液体热膨胀特性的差异，属于基础物理知识的应用，需明确不同状态物质热膨胀的不同表现，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 温度变化：装置浸没在热水中，左侧空气和右侧水的温度均升高。2. 热胀冷缩规律：空气和水都遵循热胀冷缩，体积均有增大的趋势。3. 膨胀特性差异：气体（空气）分子间作用力小，易被压缩，相同温度变化下体积膨胀量小；液体（水）分子间作用力大，不易被压缩，相同温度变化下体积膨胀量大。4. 界面移动：右侧水的体积膨胀更多，会向左侧烧瓶方向挤压空气，导致气、液界面O点向左移动。
【答案】B
【知识点】热胀冷缩、密度与温度的关系
【点评】本题结合实际装置考查气体与液体热膨胀特性的差异，属于基础物理知识的应用，需明确不同状态物质热膨胀的不同表现，难度适中。
【难度系数】0.5
34.（4分）如图所示，两端开口的C形管中充满水，A、B两端开口处均用手指堵住，若同时松开手指，则（
A.只有水从A端流出
B.只有水从B端流出
C.A、B两端同时有水流出
D.A、B两端都没有水流出
B
）。A.只有水从A端流出
B.只有水从B端流出
C.A、B两端同时有水流出
D.A、B两端都没有水流出
答案
34.B 【点拨】本题考查压强的计算,解题的关键是判断出A、B两端哪端压强大。
【解析】手指从上、下两开口处同时移开后,A端上方水的压强小于大气压,水不会从A端流出。而B端水的压强等于大气压加上C形管中高出B端所在水平面以上水柱所产生的压强,所以B端水的压强大,大于大气压,B端管内外存在压强差,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以C形管中的水从B端流出。
【解析】手指从上、下两开口处同时移开后,A端上方水的压强小于大气压,水不会从A端流出。而B端水的压强等于大气压加上C形管中高出B端所在水平面以上水柱所产生的压强,所以B端水的压强大,大于大气压,B端管内外存在压强差,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以C形管中的水从B端流出。
解析
【分析】
要判断水从哪端流出，需分别分析A、B两端开口处的压强，比较管内水的压强与外界大气压的大小关系：外界大气压为$ p_0 $，结合液体压强公式$ p=\rho gh $，确定A、B两端对应的管内压强与大气压的差值，进而判断水的流向。
【解析】
当同时松开手指后：
1. 分析A端：A端管口处，管内水的压强为大气压减去C形管中A端上方水柱产生的压强，即$ p_A = p_0 - \rho gh_A $，显然$ p_A ＜ p_0 $，因此A端管内压强小于外界大气压，水不会从A端流出；
2. 分析B端：B端管口处，管内水的压强为大气压加上C形管中B端上方（A到B之间的水柱）产生的压强，即$ p_B = p_0 + \rho gh_B $，显然$ p_B ＞ p_0 $，因此B端管内压强大于外界大气压，水会从B端流出。
【答案】
B
【知识点】
液体压强、大气压强
【点评】
本题结合C形管结构，考查大气压强与液体压强的综合应用，核心是正确分析两端管口的压强大小，属于初中物理压强部分的基础应用题。
【难度系数】
0.5
要判断水从哪端流出，需分别分析A、B两端开口处的压强，比较管内水的压强与外界大气压的大小关系：外界大气压为$ p_0 $，结合液体压强公式$ p=\rho gh $，确定A、B两端对应的管内压强与大气压的差值，进而判断水的流向。
【解析】
当同时松开手指后：
1. 分析A端：A端管口处，管内水的压强为大气压减去C形管中A端上方水柱产生的压强，即$ p_A = p_0 - \rho gh_A $，显然$ p_A ＜ p_0 $，因此A端管内压强小于外界大气压，水不会从A端流出；
2. 分析B端：B端管口处，管内水的压强为大气压加上C形管中B端上方（A到B之间的水柱）产生的压强，即$ p_B = p_0 + \rho gh_B $，显然$ p_B ＞ p_0 $，因此B端管内压强大于外界大气压，水会从B端流出。
【答案】
B
【知识点】
液体压强、大气压强
【点评】
本题结合C形管结构，考查大气压强与液体压强的综合应用，核心是正确分析两端管口的压强大小，属于初中物理压强部分的基础应用题。
【难度系数】
0.5
35. (4分)如图所示,该装置是某医院给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)(
A.甲瓶中的液面高
B.乙瓶中的液面高
C.甲、乙两瓶中的液面一样高
D.以上三种情况均有可能
B
)。A.甲瓶中的液面高
B.乙瓶中的液面高
C.甲、乙两瓶中的液面一样高
D.以上三种情况均有可能
答案
35.B 【点拨】本题考查大气压的综合应用,此题的关键是找出两瓶中封闭空气的气压变化与外界大气压对瓶中气压的影响情况。
【解析】读图分析该装置的工作过程可知,药液从乙瓶中流下,乙瓶中被封闭的空气体积增大,压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变。药液从甲瓶中流至乙瓶后,甲瓶中空气部分的体积增大,压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降。液体如此流动,直到甲瓶中的药液全部流完,这时甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面。
【解析】读图分析该装置的工作过程可知,药液从乙瓶中流下,乙瓶中被封闭的空气体积增大,压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变。药液从甲瓶中流至乙瓶后,甲瓶中空气部分的体积增大,压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降。液体如此流动,直到甲瓶中的药液全部流完,这时甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面。
解析
【分析】
本题考查大气压的综合应用，解题思路是分析两瓶内气压变化与大气压的作用关系：甲瓶与大气相通，乙瓶通过管道与甲瓶相连。当乙瓶药液流出时，乙瓶内封闭空气体积增大、压强减小，甲瓶内的大气压会将甲瓶药液压入乙瓶补充；甲瓶药液减少后，外界空气会进入甲瓶补充气压，导致甲瓶液面下降，最终乙瓶液面高于甲瓶液面。
【解析】
该装置的工作过程如下：
1. 初始状态：甲、乙两瓶液面相平，甲瓶与大气连通，乙瓶通过管道与甲瓶相连。
2. 乙瓶药液流出：乙瓶内药液减少，封闭空气体积变大，内部压强减小，小于外界大气压。
3. 甲瓶药液补充乙瓶：甲瓶内气压等于外界大气压，会将甲瓶中的药液通过管道压入乙瓶，维持乙瓶的气压，使乙瓶液面不会快速下降。
4. 甲瓶液面下降：甲瓶药液流入乙瓶后，甲瓶内空气体积增大、压强减小，外界空气通过甲瓶的通气管进入甲瓶，补充气压，导致甲瓶液面持续下降。
因此，输液过程中乙瓶液面始终高于甲瓶液面。
【答案】
B
【知识点】
大气压的应用
【点评】
本题结合实际输液装置考查大气压的综合应用，核心是分析两瓶内气压变化与大气压的相互作用，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查大气压的综合应用，解题思路是分析两瓶内气压变化与大气压的作用关系：甲瓶与大气相通，乙瓶通过管道与甲瓶相连。当乙瓶药液流出时，乙瓶内封闭空气体积增大、压强减小，甲瓶内的大气压会将甲瓶药液压入乙瓶补充；甲瓶药液减少后，外界空气会进入甲瓶补充气压，导致甲瓶液面下降，最终乙瓶液面高于甲瓶液面。
【解析】
该装置的工作过程如下：
1. 初始状态：甲、乙两瓶液面相平，甲瓶与大气连通，乙瓶通过管道与甲瓶相连。
2. 乙瓶药液流出：乙瓶内药液减少，封闭空气体积变大，内部压强减小，小于外界大气压。
3. 甲瓶药液补充乙瓶：甲瓶内气压等于外界大气压，会将甲瓶中的药液通过管道压入乙瓶，维持乙瓶的气压，使乙瓶液面不会快速下降。
4. 甲瓶液面下降：甲瓶药液流入乙瓶后，甲瓶内空气体积增大、压强减小，外界空气通过甲瓶的通气管进入甲瓶，补充气压，导致甲瓶液面持续下降。
因此，输液过程中乙瓶液面始终高于甲瓶液面。
【答案】
B
【知识点】
大气压的应用
【点评】
本题结合实际输液装置考查大气压的综合应用，核心是分析两瓶内气压变化与大气压的相互作用，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.5
