Question

【題目】如圖(a)所示，將一根彎管中注滿水、并將一端B（入水口）放入水箱中，當(dāng)另一端A（出水口）處于某一高度時(shí)，水會(huì)自動(dòng)從A流出，這種現(xiàn)象叫做虹吸現(xiàn)象。為了研究形成虹吸現(xiàn)象的條件，某小組同學(xué)多次改變A、B以及水面的高度，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖(b)(c)(d)和(e)所示。

①小王發(fā)現(xiàn)圖(d)或(e)沒(méi)有發(fā)生虹吸現(xiàn)象，得出結(jié)論：彎管中注滿水，當(dāng)A高于B時(shí)，不會(huì)發(fā)生虹吸現(xiàn)象；小張依據(jù)圖______的現(xiàn)象認(rèn)為小王的結(jié)論有誤。

②小張分析比較圖(a)(b)或(c)中A所處的高度，得到發(fā)生虹吸現(xiàn)象的條件是：彎管中注滿水，____。

③他們進(jìn)一步分析得出，只有圖______可以通過(guò)虹吸將水箱中的水全部排完。

Answer 1

【答案】(a) A低于水面 (c)

【解析】

①結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖進(jìn)行分析作答。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖并結(jié)合液體壓強(qiáng)特點(diǎn)來(lái)回答此題。

③根據(jù)②中結(jié)論對(duì)各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖進(jìn)行分析作答。

[1]①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖(a)的A高于B，但是有發(fā)生虹吸現(xiàn)象，故小張依據(jù)圖(a)的現(xiàn)象認(rèn)為小王的結(jié)論有誤。

[2]②彎管內(nèi)充滿水后，水要從出水口流出，那么必須保證入水口的壓力要大于出水口的壓力，而出水口和入水口大氣對(duì)它們都有壓強(qiáng)，且大小相等，如果這樣，那么水就出不來(lái)，必須有另外一個(gè)壓強(qiáng)，那么這個(gè)壓強(qiáng)就是入水口和出水口的水面的高度差，即如圖(a)(b)或(c)中A所處的高度低于容器中的水面，所以發(fā)生虹吸現(xiàn)象的條件是：彎管中注滿水，A低于水面。

[3]③根據(jù)②中結(jié)論可知，要通過(guò)虹吸將水箱中的水全部排完，則A必須低于容器底面，故只有圖(c)滿足要求。