Question

你仔細觀察過這樣的喝水杯嗎？一般的杯口都有供擰緊的螺絲口，杯子蓋的頂端有一個橡皮墊圈．某同學倒了一杯熱水，并將杯子蓋擰緊，過了一會，竟擰不開蓋．你能幫助該同學把杯子蓋擰開嗎？請說出你的辦法（注意不能損壞杯子）：
根據這個現象，請你提出兩個問題：
問題一：______
問題二：______
這次考試后，請你和同學們共同設計實驗方案來探究你提出的問題．

Answer 1

【答案】分析：本題主要考查以下幾個知識點：
（1）氣體壓強：裝熱水的杯子，當熱水冷卻后，由于杯內氣壓小于外界大氣壓，所以很難打開；
（2）改變物體內能的方法：做功或熱傳遞都能改變物體的內能，它們在改變內能的方法上是等效的；
（3）增大摩擦力的方法：通常采用增大壓力或增大接觸面的粗糙程度的方法增大摩擦力的大小；
（4）省力杠桿的特點：省力杠桿能省力，但要費距離．
解答：答：杯子中倒入熱水后，過一會兒，瓶內溫度降低，同時部分水蒸氣液化，致使瓶內上方空氣壓強小于外部大氣壓，所以很難打開．
打開的方法有很多，如：①墊上毛巾，用力擰；增大摩擦力．
②放到熱水中燙一段時間，再用力擰下來；增大內部氣壓．
③將布條緊繞在杯蓋上，增大動力臂，將杯蓋轉下來；利用杠桿原理．
根據這個現象，可提出兩個問題：①質量一定的氣體壓強和其溫度有什么關系？②質量一定的氣體壓強和其體積有什么關系？
點評：本題是一道關于大氣壓強、摩擦力以及能量轉化的綜合分析題，認真分析題目要求，找準對應的知識點是本題的解題關鍵．