Question

19．（1）如图1所示，在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，就制成了一个简易的气压计，小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上，玻璃管内水柱的高度升高（填“升高”、“不变”或“降低”），水对容器底的压强变大．（填“变小”、“不变”或“变大”）
（2）如图2所示用剪刀剪断物体，已知剪断物体需要120N的力，图中L₁：L₂=2：1，则在手柄处至少应施加60N的力．若要剪断物体更省力，应把被剪物体尽量靠近（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴．

Answer 1

分析 （1）把气压计从山脚带到山顶时，发生变化的是海拔高度，而大气压随海拔的升高而减小，因此可从瓶内外的气压差来分析第一空的答案；
水对容器底的压强大小，主要取决于水位的高低，根据第一空管内水柱的高度，可直接判断出水位高度的变化情况，再由p=ρgh来分析第二空的答案；
（2）根据杠杆的平衡条件计算剪刀手柄处施加的力；根据杠杆平衡条件，当阻力和动力臂一定时，阻力臂越短，越省力．

解答 解：（1）把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会增大；
当管内水柱高度增大时，水深增大，由p=ρgh知，当ρ一定时，h越大，则p值越大，因此水对容器底的压强变大解：
（2）已知阻力，即剪断物体需要120N，L₁：L₂=2：1，
根据杠杆的平衡条件有：F₁L₁=F₂L₂，
所以剪刀手柄处施加的力至少：
F₁=$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$•F₂=$\frac{1}{2}$×120N=60N；
图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由F₁L₁=F₂L₂可知：阻力臂L₂越小，越省力．
故答案为：（1）升高；变大；（2）60；靠近．

点评 此题主要考查的是液体温度计的构造和工作原理，其中还涉及了气压和高度的关系、液体压强的特点等知识，综合性较强．本题考查了杠杠平衡条件的应用认识和应用，是一道基础题．