Question

【題目】生活中處處有物理，同學(xué)們在玩中都會(huì)無意識(shí)的涉及到許多物理知識(shí)。以下兩個(gè)現(xiàn)象可能您嘗試或觀察過：

（1）喝牛奶時(shí)，把吸管插人牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出。

（2）在室溫下，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會(huì)兒，氣球就爆破了。

由以上現(xiàn)象進(jìn)行猜想：

當(dāng)氣體的體積一定時(shí)，氣體壓強(qiáng)可能與氣體的_____和_____有關(guān)。（設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

小明同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)來研究燒瓶內(nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)：

（3）把細(xì)玻璃管插人裝有半瓶水的密閉燒瓶中，如圖甲所示；

（4）從細(xì)管上端往燒瓶里吹氣，此時(shí)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；迅速放開，觀察到細(xì)玻璃管內(nèi)水柱上升到a處位置（如圖乙所示）。

（5）接著用手握住燒瓶的瓶頸部分，使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，請您在圖乙中畫出細(xì)玻璃管內(nèi)水柱所上升到b處的大致位置；

（實(shí)驗(yàn)拓展）

（6）控制其它條件相同時(shí)，換用內(nèi)徑不同的細(xì)玻璃管進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，則管內(nèi)水柱上升的高度會(huì)_____（選填“相同”或“不同”），理由是_____。

（7）控制其它條件相同時(shí)，把圖甲的裝置從山腳移到山頂，則細(xì)玻璃管內(nèi)的液面將_____（選填“上升”、“下降”或“不變”），這是由于_____。

Answer 1

【答案】質(zhì)量溫度增大見解析所示見解析所示見解析所示見解析所示

【解析】

(2)把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出。牛奶噴出的原因是內(nèi)部壓強(qiáng)大造成的；其盒內(nèi)壓強(qiáng)變大的原因是：向里面吹氣時(shí)，體積一定氣體質(zhì)量增大造成的，即能說明氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的質(zhì)量有關(guān)；同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會(huì)兒，氣球就爆破了。氣球爆破的原因也是內(nèi)部壓強(qiáng)變大造成的，即體積一定的氣體由于溫度升高導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，所以氣體壓強(qiáng)的大小還與溫度有關(guān)。(4)當(dāng)用細(xì)管向瓶中吹氣時(shí)，瓶內(nèi)空氣的體積一定，質(zhì)量變大，所以瓶內(nèi)的氣壓變大，在瓶內(nèi)氣壓的作用下細(xì)玻璃管內(nèi)水柱上升；(5)用手握住燒瓶的瓶頸部分,瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,因此,玻璃管內(nèi)水柱上升的高度更高,b處位置如圖所示：

【實(shí)驗(yàn)拓展】

(6)在該題中，瓶內(nèi)增大的壓強(qiáng)與上升的那一段液柱的壓強(qiáng)是相等的，因?yàn)橐后w壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)，所以在瓶內(nèi)增大的壓強(qiáng)相等的情況下，換用內(nèi)徑不同的細(xì)玻璃管進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，液柱的深度相同，管中的水柱上升的高度相等。(7)大氣壓隨高度的增加而減小，山頂?shù)臍鈮罕壬侥_的氣壓小，把圖甲的裝置從山腳移到山頂時(shí)，因?yàn)橥饨鐨鈮簻p小，所以細(xì)玻璃管內(nèi)的液柱在瓶內(nèi)氣壓的作用下會(huì)上升。