Question

9．生活中处处有物理，小明同学观察到两个生活版中常见的现象：一是喝牛奶时，把吸管吸插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出：二是在室温下，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就煤破了．
（1）如果你是小明，请根据以上现象进行猜想：当气体的体积一定时，气体压强可能与气体的质量 和温度有关
（2）小明进行了如下实验来研究烧瓶内水而上方的气体压强：
如图甲，先把细玻璃锌插入装有半瓶水的密闭烧瓶中，然后，从细管上端往烧瓶里吹气，此时瓶内气体压强增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）；迅速放开，观察到细玻璃管内水柱上升到图乙的a处位置．紧接着，小明用手握住烧瓶的瓶颈部分，使瓶内气体的压强增大请在图乙中画出细玻璃内水柱所上升到b处的大致位置；
（3）控制其它条件相同时，把图的装置从山脚移到山顶，则细玻璃管内的液面将上升（选填“上升”、“下降”或“不变”），这是由于大气压随高度升高而降低．

Answer 1

分析 （1）把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出；牛奶喷出的原因是内部压强大造成的；其盒内压强变大的原因是向里面吹气造成的，故据此能判断此时压强大的原因；同理，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了；即气球爆破的原因也是内部压强变大造成的，故联系题目情景即可判断此时导致压强变大的原因．
（2）结合气体压强与其质量的关系判断即可解决．瓶内气体的压强增大，在瓶内气压的作用下细玻璃管内水柱会上升．
（3）大气压随高度的增加而减小，外界气压减小，所以细玻璃管内水柱会在瓶内气压的作用下上升．

解答 解：（1）把吸管插入牛奶盒中往里吹气，迅速放开，牛奶从吸管喷出．牛奶喷出的原因是内部压强大造成的；其盒内压强变大的原因是：向里面吹气时，体积一定气体质量增大造成的，即能说明气体压强的大小与气体的质量有关；
同理，把吹鼓的气球放在火炉附近，过一会儿，气球就爆破了．气球爆破的原因也是内部压强变大造成的，即体积一定的气体由于温度升高导致压强增大，所以气体压强的大小还与温度有关．
（2）当用细管向瓶中吹气时，瓶内空气的体积一定，质量变大，所以瓶内的气压变大，在瓶内气压的作用下细玻璃管内水柱上升；
用手握住烧瓶的瓶颈部分，瓶内气体的压强增大，因此，玻璃管内水柱上升的高度更高，b处位置如图所示：

（3）大气压随高度的增加而减小，山顶的气压比山脚的气压小，把图1的装置从山脚移到山顶时，因为外界气压减小，所以细玻璃管内的液柱在瓶内气压的作用下会上升．
故答案为：（1）质量；温度；（2）增大；b处位置如上图所示：（3）上升；大气压随高度升高而降低．

点评 该题考查了同学们对上述材料的分析和理解能力，以实验题的情景考查了气体压强大小的影响因素，是一道综合题，难度较大．