Question

【題目】把剛燒開的水分別灌入兩個相同的保溫瓶里，甲全部灌滿后塞上瓶塞，乙灌了大半瓶后塞上瓶塞（如圖），不一會兒，看到了其中的一個瓶塞“噗”的一聲跳了出來，而另一個瓶塞始終不動．請你判斷是哪個瓶的瓶塞跳了出來？并解釋產生上述現象的原因？

Answer 1

【答案】解：乙保溫瓶中的瓶塞跳了起來． 原因是：乙瓶沒有灌滿水里面的蒸氣體積逐漸增大膨脹對瓶塞做功，蒸氣的內能轉化為瓶塞的機械能，所以瓶塞彈出．甲瓶中沒有空氣，瓶塞在外界大氣壓的作用下不會彈起來．
【解析】（1）甲全部灌滿后塞上瓶塞，瓶內不留空氣，塞上軟木塞，讓它接觸到水，這樣在瓶內幾乎沒有空間，水不會蒸發出大量的水蒸氣，此時瓶內外的壓強也是相差不大的，不會出現“跳塞”現象．（2）乙灌大半瓶后塞上瓶塞，從而使得瓶中的水產生大量的水蒸氣且跑不出來，即瓶內的氣壓高于瓶外氣壓，于是瓶塞在內部較大氣壓的作用下被推起，從而造成“跳塞”現象．
【考點精析】通過靈活運用做功改變物體內能的實質，掌握物體對外做功，物體的內能減小；外界對物體做功，物體的內能增大即可以解答此題．