Question

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)您在圖23中畫(huà)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)，把圖22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（密度）， 溫度，增大  ，b處位置如圖3所示，相同，液體壓強(qiáng)只與液體的密度和深度有關(guān)，上升 ，大氣壓隨高度升高而降低。

【解析】本題以生活問(wèn)題為切入點(diǎn)，新穎獨(dú)特，表現(xiàn)在探究性，啟發(fā)性，開(kāi)放性，綜合性，設(shè)計(jì)性方面。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行猜想，需要通過(guò)細(xì)心觀察、認(rèn)真操作，當(dāng)然應(yīng)準(zhǔn)確捉住與題有關(guān)的有效信息，這樣，便于解題。顯然，由認(rèn)真讀材料可知?dú)怏w壓強(qiáng)可能與氣體的溫度及質(zhì)量有關(guān)。（捕捉實(shí)驗(yàn)中的唯一變量）。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)推知瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)增大。用手緊握瓶頸，使氣體體積變小，則壓強(qiáng)增大，超出a處。管內(nèi)水柱上升的高度相同，聯(lián)系液體壓強(qiáng)只與液體的密度和深度有關(guān)可知。采用“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)到高處，因?yàn)榇髿鈮弘S高度的升高而降低，因而外界大氣壓減小，而瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)不變，所以水柱的高度會(huì)上升。