在同一建筑物上,当发生孔流时()A. 自由出流的流量等于淹没出流的流量;B. 都不对C. 自由出流的流量小于淹没出流的流量;D. 自由出流的流量大于淹没出流的流量;

考查要点：本题主要考查孔流中自由出流与淹没出流的流量比较，需理解两种出流条件下流速及流量的差异。

解题核心思路：

1. 自由出流：孔口出口处液体表面无水体覆盖，出口压强为大气压，液体排出后流速较大。
2. 淹没出流：孔口出口处被水体覆盖，出口压强等于下游水压，有效压强差减小，流速降低。
   关键结论：自由出流的流量大于淹没出流的流量，因自由出流的有效压强差更大，流速更快。

基本概念对比

• 自由出流：液体排出后直接接触空气，出口压强为大气压，流量公式为：
  $Q_{\text{自由}} = A \sqrt{2gh}$
  其中，$A$ 为孔口面积，$h$ 为液面到孔口的垂直距离，$g$ 为重力加速度。

• 淹没出流：液体排出后被下游水体淹没，出口压强等于下游水压，流量公式为：
  $Q_{\text{淹没}} = A \sqrt{2g(h - h') }$
  其中，$h'$ 为下游水深，导致有效压强差减小，流量降低。

关键推导

1. 压强差对比：自由出流的有效压强差为 $h$ 对应的压强，而淹没出流的有效压强差为 $(h - h')$ 对应的压强，因此自由出流的压强差更大。
2. 流速与流量关系：流速与有效压强差的平方根成正比，故自由出流的流速和流量均更大。