Question

如图所示，一只盛有水的瓶子，瓶口用橡胶塞塞紧，橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管，管内水面如图所示．如果分别将塞在瓶壁上a，b两个小孔上的塞子拔掉，下面哪种情况会出现．（ ）

A．a孔有水射出，b孔没有水射出
B．b孔有水射出，a孔没有水射出
C．a，b两孔都有水射出
D．a，b两孔都没有水射出

Answer 1

【答案】分析：判断a，b两孔是否有水射出，关键是要分析a，b处瓶内外的压强是什么关系．本题需要考虑大气压的作用．
解答：解：如图；设玻璃管内水位处为c处，瓶内密闭空气的压强为P．
在拔掉塞子前，玻璃管内的水由于受到大气压的作用，和瓶内的压强达到平衡状态；
而瓶内c处受到的压强为 瓶内密闭气体的压强和c处液体压强的和，即P_c=P_大气压=P+ρ_水gh_c；
而a处的压强，P_a=P+ρ_水gh_a＜P+ρ_水gh_c=P_c=P_大气压，
同理，可知：P_b=P+ρ_水gh_b＞P+ρ_水gh_c=P_大气压；
因此拔掉塞子a、b后，a处压强小于大气压，会吸入空气，而b处压强大于大气压，会喷出水来．
故选 B．
点评：本题中的实验现象与我们平时看到的不同．因为我们平时只要在瓶口处开一个小孔，水就会流出来．原因是瓶内气压与瓶外气压平衡，所以水在液体压强的作用下，会从小孔射出来，而本题中因为瓶口用橡胶塞塞紧，并且管内出现了水柱，使得瓶外气压不能作用在水面上．