Question

6．生活中處處有物理，同學們在玩中都會無意識的涉及到許多物理知識．以下兩個現象可能您觀察過：
（1）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．
（2）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． 由以上現象進行猜想：當氣體的體積一定時，氣體壓強可能與氣體的質量和溫度有關．
【設計并進行實驗】小明同學進行了如下實驗來研究大燒瓶內水面上方的氣體壓強：
①把細玻璃管插入裝有半瓶水的密閉大燒瓶中，如圖甲所示；
②從細管上端往大燒瓶里吹氣，此時瓶內氣體壓強增大；迅速放開，觀察到細玻璃管內水柱上升到 a 處位置
（如圖乙所示）．
③接著用手握住大燒瓶的瓶頸部分，使瓶內氣體的溫度升高，請在圖乙中畫出細玻璃管內水柱所到 b 處的大致位置；
【實驗拓展】
（a）控制其它條件相同時，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，則管內水柱上升的高度會相同（選填“相同”、“不同”），理由為液體壓強只與液體的密度和深度有關．
（b）控制其它條件相同時，把圖甲的裝置從山腳移到山頂，則細玻璃管內的液面將上升（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瓶內氣體的壓強增大，在瓶內氣壓的作用下細玻璃管內水柱會上升．
（a）在該題中，瓶內增大的壓強與上升的那一段液柱的壓強是相等的，故在瓶內增大的壓強相等的情況下，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，據液體內部的壓強的特點可判斷，管內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，所以細玻璃管內水柱會在瓶內氣壓的作用下上升．

解答 解：③用手握住燒瓶的瓶頸部分，瓶內氣體的壓強增大，因此，玻璃管內水柱上升的高度更高，b處位置如圖3所示：

【實驗拓展】
（a）在該題中，瓶內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，所以在瓶內增大的壓強相等的情況下，換用內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．
（b）大氣壓隨高度的增加而減小，山頂的氣壓比山腳的氣壓小，把圖甲的裝置從山腳移到山頂時，因為外界氣壓減小，所以細玻璃管內的液柱在瓶內氣壓的作用下會上升．
故答案為：③如上圖所示；（a）相同；液體壓強只與液體的密度和深度有關；（b）上升；大氣壓隨高度的升高而降低．

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．