Question

1．生活中處處有科學，同學們在玩中都會無意識地涉及到許多科學知識．以下兩個現(xiàn)象嘗試或觀察過，喝牛奶時，把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出．在室溫下，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了．由以上現(xiàn)象進行猜想：
（1）當氣體的體積一定時，氣體壓強可能與氣體的質(zhì)量和溫度有關(guān)．
（2）小明同學進行了如下實驗來研究燒瓶內(nèi)水面上方的氣體壓強：把細玻璃管插入裝有半瓶水的密閉燒瓶中，如圖甲所示：從細管上端往燒瓶里吹氣，此時瓶內(nèi)氣體壓強增大（填“增大”、“減小”或“不變”）；迅速放開，觀察到細玻璃管內(nèi)水柱上升到a處位置（如圖乙所示＞：
（3）接著用手握住圖乙中燒瓶的瓶頸部分．使瓶內(nèi)氣體的壓強增大，請您在圖乙中畫出細玻璃管內(nèi)水柱所上升到b處的大致位置．
（4）其他條件相同時，換用內(nèi)徑不同的細玻璃管進行上述實驗，則管內(nèi)水柱上升的高度會相同（填“相同”或“不同”），理由是液體壓強只與液體的密度和深度有關(guān)．
（5）控制其他條件相同時，把圖甲的裝置從山腳移到山頂，則細玻璃管內(nèi)的液面上升（填“上升”、“下降”或“不變”），水對容器底的壓強增大，瓶對地面的壓強不變（填“變小”“不變”或“變大”）．

Answer 1

分析 （1）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)部壓強大造成的；其盒內(nèi)壓強變大的原因是向里面吹氣造成的，故據(jù)此能判斷此時壓強大的原因；同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了；即氣球爆破的原因也是內(nèi)部壓強變大造成的，故聯(lián)系題目情景即可判斷此時導致壓強變大的原因．
（2）據(jù)上面的猜想能看出氣體壓強大小的影響因素，故結(jié)合氣體壓強與其質(zhì)量的關(guān)系判斷即可解決；
（3）瓶內(nèi)氣體的壓強增大，在瓶內(nèi)氣壓的作用下細玻璃管內(nèi)水柱會上升．
（4）在該題中，瓶內(nèi)增大的壓強與上升的那一段液柱的壓強是相等的，故在瓶內(nèi)增大的壓強相等的情況下，換用內(nèi)徑不同的細玻璃管進行上述實驗，據(jù)液體內(nèi)部的壓強的特點可判斷，管內(nèi)的水柱上升的高度相等．
（5）大氣壓隨高度的增加而減小，外界氣壓減小，所以細玻璃管內(nèi)水柱會在瓶內(nèi)氣壓的作用下上升．
根據(jù)p=ρgh判斷水對容器底的壓強的變化；
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$判斷瓶對地面的壓強的變化．

解答 解：（1）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)部壓強大造成的；其盒內(nèi)壓強變大的原因是：向里面吹氣時，體積一定氣體質(zhì)量增大造成的，即能說明氣體壓強的大小與氣體的質(zhì)量有關(guān)；
同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了．氣球爆破的原因也是內(nèi)部壓強變大造成的，即體積一定的氣體由于溫度升高導致壓強增大，所以氣體壓強的大小還與溫度有關(guān)．
（2）當用細管向瓶中吹氣時，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)氣壓的作用下細玻璃管內(nèi)水柱上升；
（3）用手握住燒瓶的瓶頸部分，瓶內(nèi)氣體的壓強增大，因此，玻璃管內(nèi)水柱上升的高度更高，b處位置如圖所示：

（4）在該題中，瓶內(nèi)增大的壓強與上升的那一段液柱的壓強是相等的，因為液體壓強與液體的密度和深度有關(guān)，所以在瓶內(nèi)增大的壓強相等的情況下，換用內(nèi)徑不同的細玻璃管進行上述實驗，液柱的深度相同，管中的水柱上升的高度相等．
（5）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，因為外界氣壓減小，所以細玻璃管內(nèi)的液柱在瓶內(nèi)氣壓的作用下會上升；
根據(jù)p=ρgh知水對容器底的壓強增大；
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$知，壓力不變，受力面積不變，瓶對地面的壓強不變．
故答案為：（1）質(zhì)量；溫度；（2）增大；（3）如上圖所示；（4）相同；液體壓強只與液體的密度和深度有關(guān)；（5）上升；增大；不變．

點評 該題考查了同學們對上述材料的分析和理解能力，以實驗題的情景考查了氣體壓強大小的影響因素，是一道綜合題，難度較大．