Question

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．

Answer 1

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：解：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．