Question

2．图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中．三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况．请分析曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是：

装置编号	甲	乙	丙
半透膜面积	S	$\frac{S}{2}$	S
蔗糖溶液体积	T	T	2T

（1）图1中甲对应图2中的曲线2（填数字）；
（2）图1中乙对应图2中的曲线3（填数字）．

Answer 1

分析 据图表分析，漏斗内液面高度变化快慢与水分的渗透速率有关，但高度大小最终取决于水分渗透总量，而水分渗透总量和蔗糖溶液的量正相关．丙的半透膜面积为S，水分渗透速率较快，体积为2T，水分的渗透总量最大，因此最终漏斗液面高度最高；而甲和乙蔗糖溶液的体积都为T，最终水分渗透总量一样，所以漏斗液面高度最终一样，但甲的半透膜面积为S，是乙的2倍，因此刚开始一段时间水分渗透速率较快，液面高度上升教乙快，最终是一样．

解答 解：（1）结合图与表分析如下：由于水分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过，甲、乙装置的蔗糖溶液体积相同，甲装置半透膜的面积是乙装置半透膜的面积的2倍，故相对乙装置而言，甲装置在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量较多，导致液面上升速度较快，但由于两装置漏斗内蔗糖溶液的体积相同，最终漏斗颈的液面高度持平，则甲对应曲线2，
（2）由于水分子可以透过半透膜，蔗糖分子不能透过，甲、乙装置的蔗糖溶液体积相同，甲装置半透膜的面积是乙装置半透膜的面积的2倍，故相对乙装置而言，甲装置在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量较多，导致液面上升速度较快，但由于两装置漏斗内蔗糖溶液的体积相同，最终漏斗颈的液面高度持平，则乙对应曲线3．
故答案为：
（1）曲线2
（2）曲线3

点评 本题考查渗透作用的相关知识，比较抽象，是学生提升获取图示信息、审题、分析能力的较好选择，解题的关键是漏斗内液面高度变化快慢与水分的渗透速率有关，但高度大小最终取决于水分渗透总量．