Question

如圖所示，一只盛有水的瓶子，瓶口用橡膠塞塞緊，橡膠塞的中央插入一根兩端開(kāi)口的直玻璃管，管內(nèi)水面如圖所示．如果分別將塞在瓶壁上a，b兩個(gè)小孔上的塞子拔掉，下面哪種情況會(huì)出現(xiàn)．

1. A.
   a孔有水射出，b孔沒(méi)有水射出
2. B.
   b孔有水射出，a孔沒(méi)有水射出
3. C.
   a，b兩孔都有水射出
4. D.
   a，b兩孔都沒(méi)有水射出

Answer 1

B
分析：判斷a，b兩孔是否有水射出，關(guān)鍵是要分析a，b處瓶?jī)?nèi)外的壓強(qiáng)是什么關(guān)系．本題需要考慮大氣壓的作用．
解答：解：如圖；設(shè)玻璃管內(nèi)水位處為c處，瓶?jī)?nèi)密閉空氣的壓強(qiáng)為P．
在拔掉塞子前，玻璃管內(nèi)的水由于受到大氣壓的作用，和瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
而瓶?jī)?nèi)c處受到的壓強(qiáng)為 瓶?jī)?nèi)密閉氣體的壓強(qiáng)和c處液體壓強(qiáng)的和，即P_c=P_大氣壓=P+ρ_水gh_c；
而a處的壓強(qiáng)，P_a=P+ρ_水gh_a＜P+ρ_水gh_c=P_c=P_大氣壓，
同理，可知：P_b=P+ρ_水gh_b＞P+ρ_水gh_c=P_大氣壓；
因此拔掉塞子a、b后，a處壓強(qiáng)小于大氣壓，會(huì)吸入空氣，而b處壓強(qiáng)大于大氣壓，會(huì)噴出水來(lái)．
故選 B．
點(diǎn)評(píng)：本題中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與我們平時(shí)看到的不同．因?yàn)槲覀兤綍r(shí)只要在瓶口處開(kāi)一個(gè)小孔，水就會(huì)流出來(lái)．原因是瓶?jī)?nèi)氣壓與瓶外氣壓平衡，所以水在液體壓強(qiáng)的作用下，會(huì)從小孔射出來(lái)，而本題中因?yàn)槠靠谟孟鹉z塞塞緊，并且管內(nèi)出現(xiàn)了水柱，使得瓶外氣壓不能作用在水面上．