题目内容
19．物理老师用矿泉水瓶为同学们演示了以下实验，请回答下列问题：
（1）在矿泉水瓶内装半瓶沙子，拧紧瓶盖，用厚毛巾包住，手握毛巾用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过做功的方式使沙子内能增加的．
（2）用矿泉水瓶从饮水机接水的过程中，听到瓶中传出的声音的音调越来越高．
（3）将矿泉水瓶中灌满水，用一张纸覆盖瓶口，压紧后倒置，瓶中的水和纸都不会下落，是因为大气压的作用．若此时在瓶底用针扎一小孔，观察到的现象是纸片掉下，水从矿泉水瓶中流出．
（4）如图所示，将细线系在矿泉水瓶下部，沿水平方向拉动细线使其沿同一水平桌面匀速移动，发现拉满瓶水比拉半瓶水需要的力大，此现象表面在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
分析 （1）做功与热传递是改变物体内能的两种方式．
（2）先确定振动的物体，振动的物体质量越大，体积越大，越难振动，频率越小音调越低；频率越快，音调越高．
（3）杯中水不会下落，是因为纸片下部受到了大气压的作用，故说明了大气压强的存在；当瓶底被扎破时，瓶中水的上方也有了大气压．
（4）在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
解答 解：（1）用力快速晃动瓶子，人对瓶子、瓶内的沙做功，沙子变热，这是通过做功的方式改变物体的内能；
（2）往矿泉水瓶中灌水时，瓶内空气柱振动发出声音，随着水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，因此振动的频率越快，音调越高．
（3）一标准大气压大约是1.0×105Pa，它相当于10m高的水产生的压强；纸外受到大气压的作用，纸内受到瓶中水产生的压强的作用，大气压远大于瓶中的水产生的压强，所以水和纸被大气压托着，不会下落．
当瓶底被扎破一个小孔时，瓶中水的上方大气压与瓶外大气压相等，瓶中的水和纸片在自身重力的作用下下降，所以现象是纸片掉下，水从矿泉水瓶中流出．
（4）此现象表明：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
故答案为：（1）做功；（2）高；（3）大气压；纸片掉下，水从矿泉水瓶中流出；（4）粗糙程度；压力．
点评 本题利用生活中常见的矿泉水瓶考查了改变物体内能的方式、影响音调的因素、大气压的存在、影响摩擦力大小的因素，难度不大，是一道基础题；音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高．
练习册系列答案
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