Question

4．為了定性研究“液體壓強和氣體壓強的特點”，老師要學生準備了如下器材：透明塑料飲料瓶、剪刀、細線、幾個大小不同的氣球．
（1）為了驗證液體內部的壓強隨深度的增加而增大這一結論，小明用剪刀剪去飲料瓶底，在瓶蓋上扎一小孔，然后用細線系住吹起的小氣球，通過瓶蓋上的小孔將氣球拉入瓶內，將瓶倒置，用手堵住瓶蓋上的小孔，再向瓶內注水，如圖1所示．為了達到實驗目的，小明接下來應通過拉細線調整氣球在水中的深度，同時觀察氣球的體積．

（2）為了研究氣體壓強與哪些因素有關，小華用剪刀剪去飲料瓶底，將氣球按圖2反扣在瓶口．將另一氣球割開，用細線和氣球膜封住飲料瓶底部，分別用手向下拉瓶底的膜（圖3）和用手向上壓瓶底的膜（圖4），發(fā)現了瓶內的氣球體積出現了圖示的變化．小華針對此現象，作出如下推斷，他的推斷與實驗現象不相符的是A
A．大氣壓強隨著氣球的體積的增大而增大
B．氣體的壓強隨著氣體的密度的增大而增大
C．一定質量的氣體壓強隨著氣體體積的增大而減小
D．因氣球內的氣體與大氣相通，所以氣球內的氣體壓強就是大氣壓
（3）小麗也按圖3、圖4重復小華的實驗，發(fā)現氣球的體積沒有明顯的變化．小麗將整個裝置放入水槽中，很快找到了實驗失敗的原因，其原因是氣球膜沒有將飲料瓶密封．
（4）在靠近塑料瓶底部的側壁開一個小圓孔，用膠帶封住小孔，接著擰開瓶蓋，往瓶中加入水，然后撕去膠帶，水便從小孔射出，如圖5，在瓶內水面不斷下降的過程中，水的射程將減��；如果往瓶中加水至圖5所示水位，再擰緊瓶蓋，撕去膠帶，小孔中射出的水流速度逐漸變慢直至停止，那么在撕去膠帶后，瓶內氣體壓強B
A、先逐漸變大，后保持不變             B、先逐漸變小，后保持不變
C、先大于大氣壓強，后小于大氣壓強     D、一直變大．

Answer 1

分析 （1）液體壓強跟密度和深度有關，研究壓強跟深度的關系時，保持液體的密度一定，改變深度，液體內部壓強的大小通過氣球體積的變化來反映，氣體越小，液體壓強越大．
（2）丙圖，拉下瓶底的氣球時，瓶內的空氣質量一定，體積增大，密度減小，壓強減小，瓶內的氣球在大氣壓的作用下體積增大．
丁圖，上壓瓶底的氣球時，瓶內的空氣質量一定，體積減小，密度增大，壓強增大，瓶內的氣球受到壓力增大體積減�。�
（3）將整個裝置放入水槽中，檢查氣密性，如果有氣泡說明氣密性不好．
（4）水面不斷下降，小孔的位置受到液體的壓強逐漸減小，
往瓶中加水至圖戊所示水位，再擰緊瓶蓋，撕去膠帶，此時瓶內的壓強大于外界大氣壓，水向外流，瓶內液體產生的壓強越來越小，當外界大氣壓大于瓶內氣體壓強時，水不再向外流，瓶內氣體壓強不再改變．

解答 解：（1）氣球放在水中，液體的密度一定，通過拉細線改變氣球在水中的深度，觀察氣球體積的變化，氣球在水中越深，氣球體積越小，液體壓強越大；
（2）A、大氣壓跟氣球的體積無關，大氣壓跟海拔、天氣、季節(jié)有關．符合題意．
B、丁圖說明質量一定，體積減小，密度增大，壓強增大．不符合題意．
C、丙圖說明一定質量的氣體壓強隨著氣體體積的增大而減�。�不符合題意．
D、丙丁實驗中氣球和外界相通，內部壓強等于大氣壓．不符合題意．
故選A．
（3）小麗也按圖丙、丁重復小華的實驗，發(fā)現氣球的體積沒有明顯的變化，可能是裝置漏氣，小麗將整個裝置放入水槽中，有氣泡冒出，證實了裝置漏氣，即氣球膜沒有將飲料瓶密封．
（4）隨著瓶內液體壓強的減小，水的射程將減小，隨著瓶內水的減少，瓶內空氣的體積越來越大，密度越來越小，產生的壓強也在減小，當外界大氣壓大于瓶內氣體壓強和孔上方液體壓強之和時，水不再向外流，瓶內氣體壓強不再改變．
故答案為：（1）拉細線；體積；（2）A；（3）氣球膜沒有將飲料瓶密封；（4）減��；B．

點評 本題考查液體壓強大小的影響因素：液體密度和深度．用轉換法和控制變量法研究液體壓強的大小，還考查氣體壓強與體積的關系．