[单选题]
下图是动物养殖场自动喂水装置的简要示意图。当动物通过饮水口饮水后,水箱内的水位下降,水瓶中的水将自动流入水箱,使水位回到一定的高度。关于这一装置,下列说法正确的是:
A . 水瓶最终会处于真空状态
B . 水瓶内的气压始终等于水箱内的气压
C . 装置达到平衡时,水瓶内的气压高于大气压
D . 该装置是利用水瓶、水箱之间的气压差实现的
参考答案: D
参考解析:
第一步:应用定理------物理力学知识
第二步:题干解答
A选项:当水喝光后,水瓶与大气相通,最终会充满空气。排除。
B、C选项:设水的密度为、水瓶中的气体压强为
,当整个装置平衡时,水瓶内液面是高于水箱的液面的,设液面高度差为h。水箱与外界大气相通,水箱内的气压即为大气压则水箱中液面处的压强
,因此水瓶内的气压小于大气压,始终小于水箱内的气压。
D选项:当动物饮水时,水箱内的水位下降,水瓶瓶口与空气接触,空气进入水瓶导致气压增大,水将自动流入水箱。水箱液面高于瓶口的高度时,水面将瓶口密封,则水不会再流出。水瓶、水箱之间的气压差支持着水瓶内的水柱,正确。
故本题选D。
【2023-广东县级-079/广东乡镇-077】