Question

6．生活中處處有物理，同學(xué)們?cè)谕嬷卸紩?huì)無(wú)意識(shí)的涉及到許多物理知識(shí)．以下兩個(gè)現(xiàn)象可能您觀察過(guò)：
（1）喝牛奶時(shí)，把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開(kāi)，牛奶從吸管?chē)姵觯?br />（2）在室溫下，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過(guò)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)可能與氣體的質(zhì)量和溫度有關(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(lái)研究大燒瓶?jī)?nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)：
①把細(xì)玻璃管插入裝有半瓶水的密閉大燒瓶中，如圖甲所示；
②從細(xì)管上端往大燒瓶里吹氣，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大；迅速放開(kāi)，觀察到細(xì)玻璃管內(nèi)水柱上升到 a 處位置
（如圖乙所示）．
③接著用手握住大燒瓶的瓶頸部分，使瓶?jī)?nèi)氣體的溫度升高，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出細(xì)玻璃管內(nèi)水柱所到 b 處的大致位置；
【實(shí)驗(yàn)拓展】
（a）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)相同（選填“相同”、“不同”），理由為液體壓強(qiáng)只與液體的密度和深度有關(guān)．
（b）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)的液面將上升（選填“上升”、“下降”、“不變”），這是由于大氣壓隨高度的升高而降低．

Answer 1

分析 ③瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，在瓶?jī)?nèi)氣壓的作用下細(xì)玻璃管內(nèi)水柱會(huì)上升．
（a）在該題中，瓶?jī)?nèi)增大的壓強(qiáng)與上升的那一段液柱的壓強(qiáng)是相等的，故在瓶?jī)?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)，據(jù)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的特點(diǎn)可判斷，管內(nèi)的水柱上升的高度相等．
（b）大氣壓隨高度的增加而減小，外界氣壓減小，所以細(xì)玻璃管內(nèi)水柱會(huì)在瓶?jī)?nèi)氣壓的作用下上升．

解答 解：③用手握住燒瓶的瓶頸部分，瓶?jī)?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3所示：

【實(shí)驗(yàn)拓展】
（a）在該題中，瓶?jī)?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?jī)?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．
（b）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?jī)?nèi)氣壓的作用下會(huì)上升．
故答案為：③如上圖所示；（a）相同；液體壓強(qiáng)只與液體的密度和深度有關(guān)；（b）上升；大氣壓隨高度的升高而降低．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了同學(xué)們對(duì)上述材料的分析和理解能力，以實(shí)驗(yàn)題的情景考查了氣體壓強(qiáng)大小的影響因素，是一道綜合題，難度較大．