Question

（2013?南沙区一模）在学过质量后，小方同学想验证空气具有质量，找来了两只大塑料瓶（其中右侧塑料瓶带自行车进气阀）、0.5m长的薄木片、打气筒和细绳，做成如图的装置，把两塑料瓶分别固定在A、C两点，调整B点的位置，使木片在水平方向上保持平衡后，把B点位置固定．
（1）用气筒往进气阀中打气，打气后再提起该装置，发现木片向

右

倾斜，从而说明空气具有质量；此时右瓶中空气质量

增大

，体积

不变

，从而使密度

增大

（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（2）当用气筒往右瓶打气时，该同学发现右瓶瓶身温度

升高

（填“升高”、“不变”或“降低”），此现象说明

对物体做功，内能增加，温度升高

．
（3）若以A点为支点，在图中画出B点的受力情况及该力的力臂．

Answer 1

分析：（1）根据杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂分析木片的倾向；根据质量和瓶的容器判断质量和体积的变化，密度等于质量与体积的比值；
（2）对物体做功，内能增加，温度升高；
（3）B点受到竖直向上的作用力，力臂是支点到力的作用线的距离．

解答：解：（1）用气筒往进气阀中打气，由于右侧充瓶内气体增加，故重量增加，由杠杆平衡的条件可得，杠杆右侧的力与力臂的乘积大于左侧，故右侧下降；由于空气的增多，则右瓶中空气质量增加；由于瓶的容器不变，故气体的体积不变；由ρ=

m

v

可得，气体密度增大；
（2）当用气筒往右瓶打气时，要克服摩擦做功，因此右瓶瓶身温度升高，该现象说明对物体做功，内能增加，温度升高；
（3）过B点沿竖直向上画一条带箭头的线段，并用F表示；过A点作F作用线的垂线段，即F的力臂．如下图所示：

故答案为：（1）右；增大；不变；增大；（2）升高；对物体做功，内能增加，温度升高．

点评：通过实验探究空气是否有质量，以及力的示意图、力臂的画法，设计合理，新颖而又简单，锻炼了学生的动手能力和科学探究的精神．