题目内容
两个同样的开口容器用两根同样的管子连通且装满水,两管各用阀门关闭(如图所示).两容器里水温保持恒定,左边的容器里水温为t1,右边的容器里水温为t2,并且t1>t2>4摄氏度.如果阀门K1保持关闭状态,打开阀门K2,则容器里的水将________(选填:从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2;此后打开阀门K1,则容器里的水将________(选填:从左向右、从右向左、不会)通过阀门K1.
从右向左 从左向右
分析:①水在4℃时热胀冷缩,即温度越高,密度越小,据此可判断两容器底部压强的大小,从而判断打开阀门K2时水的流向;
②当水流动之后,会造成两侧水的深度不同,在同一水平面处,即阀门K1处,两侧深度明显差异,会造成两侧压强的再次不同,进而会使水再次发生流动.
解答:①因为t1>t2>4℃,根据水的热胀冷缩可知,左侧水的密度小于右侧水的密度,
又因为两侧水深相同,根据p=ρgh可知,右侧底部的压强大于左侧,所以,打开阀门K2,容器里的水将从右向左通过阀门K2;
②由于两容器都装满水,所以当水从右向左流动时,右侧水面下降,左侧水溢出,
此后打开阀门K1,由于在这一位置,左侧的水深明显大于右侧,根据p=ρgh可知,左侧此处的压强大于右侧,则容器里的水将从左向右通过阀门K1.
故答案为:从右向左;从左向右.
点评:此题的装置虽然简单,却非常巧妙地运用了水的温度与密度变化、深度变化,以及它们对不同位置的压强产生的影响等,最终通过推理得出水的流动情况,有一定的思维含量,是一道好题,值得我们关注.
分析:①水在4℃时热胀冷缩,即温度越高,密度越小,据此可判断两容器底部压强的大小,从而判断打开阀门K2时水的流向;
②当水流动之后,会造成两侧水的深度不同,在同一水平面处,即阀门K1处,两侧深度明显差异,会造成两侧压强的再次不同,进而会使水再次发生流动.
解答:①因为t1>t2>4℃,根据水的热胀冷缩可知,左侧水的密度小于右侧水的密度,
又因为两侧水深相同,根据p=ρgh可知,右侧底部的压强大于左侧,所以,打开阀门K2,容器里的水将从右向左通过阀门K2;
②由于两容器都装满水,所以当水从右向左流动时,右侧水面下降,左侧水溢出,
此后打开阀门K1,由于在这一位置,左侧的水深明显大于右侧,根据p=ρgh可知,左侧此处的压强大于右侧,则容器里的水将从左向右通过阀门K1.
故答案为:从右向左;从左向右.
点评:此题的装置虽然简单,却非常巧妙地运用了水的温度与密度变化、深度变化,以及它们对不同位置的压强产生的影响等,最终通过推理得出水的流动情况,有一定的思维含量,是一道好题,值得我们关注.
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