Question

【題目】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)象可能您嘗試或觀察過(guò)：

（1）喝牛奶時(shí)，把吸管插人牛奶盒中往里吹氣，迅速放開(kāi)，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(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________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(lái)研究燒瓶?jī)?nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)：

（1）把細(xì)玻璃管插人裝有半瓶水的密閉燒瓶中，如圖所示；

（2）從細(xì)管上端往燒瓶里吹氣，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；迅速放開(kāi)，觀察到細(xì)玻璃管內(nèi)水柱上升到a處位置（如圖所示）．

（3）接著用手握住燒瓶的瓶頸部分，使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，請(qǐng)您在如圖中畫出細(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）

（1）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______．

（2）控制其它條件相同時(shí)，把如圖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 不同 氣體質(zhì)量一定時(shí)，壓強(qiáng)與體積有關(guān)，體積越大，壓強(qiáng)越小 上升 大氣壓隨高度升高而減小

【解析】

把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開(kāi)，牛奶從吸管噴出，說(shuō)明內(nèi)部壓強(qiáng)增大了，原因是吹入了更多的氣體，據(jù)此分析；把吹鼓的氣球放在火爐附近，過(guò)一會(huì)兒，氣球就爆破了，是內(nèi)部壓強(qiáng)變大造成的，聯(lián)系溫度的變化進(jìn)行判斷。

根據(jù)影響氣體壓強(qiáng)的分析結(jié)果，結(jié)合氣體壓強(qiáng)與其質(zhì)量的關(guān)系判斷；

氣體質(zhì)量一定時(shí)，體積越大，壓強(qiáng)越小，當(dāng)使用粗細(xì)不同的玻璃管實(shí)驗(yàn)時(shí)，內(nèi)部氣體體積變化不同，液面高度不一致；最后一問(wèn)根據(jù)大氣壓隨高度的增加而減小解答。

（1）把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，牛奶噴出，說(shuō)明盒內(nèi)壓強(qiáng)增大了，原因是盒中氣體增多，即質(zhì)量大了，所以說(shuō)明氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的質(zhì)量有關(guān)；

（2）把吹鼓的氣球放在火爐附近，過(guò)一會(huì)兒，氣球就爆破了，原因也是內(nèi)部壓強(qiáng)變大造成的，這一次是由于溫度升高導(dǎo)致的，所以說(shuō)明氣體壓強(qiáng)的大小還與溫度有關(guān)。

設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)部分：（2）當(dāng)用細(xì)管向瓶中吹氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)空氣的質(zhì)量變大，由分析知：瓶?jī)?nèi)的氣壓將變大，迅速放開(kāi)，會(huì)觀察到細(xì)玻璃管內(nèi)水柱會(huì)上升到a處位置；

（3）瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量一定，用手握住燒瓶的瓶頸部分，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大，因此，玻璃管內(nèi)水柱上升的高度更高一些，如圖：

實(shí)驗(yàn)拓展部分：（1）一定質(zhì)量的體積，壓強(qiáng)與體積有關(guān)，體積越大，壓強(qiáng)越小，體積越小，壓強(qiáng)越大；所以當(dāng)瓶?jī)?nèi)增大的壓強(qiáng)一定時(shí)，若使用的細(xì)玻璃管進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，玻璃管中液面上升時(shí)，氣體體積膨脹較小，液面升高較多；而用粗管實(shí)驗(yàn)時(shí)，液面上升相同高度時(shí)，體積膨脹更大，所以壓強(qiáng)會(huì)偏小一些，即用粗管實(shí)驗(yàn)時(shí)，液面不可能達(dá)到細(xì)管時(shí)液面上升的高度。所以用細(xì)管實(shí)驗(yàn)時(shí)，液面上升較高，而用粗管實(shí)驗(yàn)時(shí)，液面上升較低；

（2）大氣壓隨高度的增加而減小，山頂?shù)臍鈮罕壬侥_的氣壓小，把圖中的裝置從山腳移到山頂時(shí)，因?yàn)橥饨鐨鈮簻p小，容器內(nèi)部壓強(qiáng)大于外界氣壓，則液柱會(huì)上升。