Question

【题目】小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如图所示实验，请你完成下列内容．
（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到对它向上的作用．
（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住吸管的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中，如图丙所示，测该吸管底面积为3×10﹣5m2 ， 浸入水中的深度为8×10﹣2m．（g取10N/kg） ①求吸管受到的浮力；
②把吸管拿出来并擦干，让封结的一端朝下竖直放置的水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强．

Answer 1

【答案】
（1）折射；大气压
（2）解：①吸管浸在水中，排开水的体积V排=3×10﹣5m2×8×10﹣2m=2.4×10﹣6m3

因此吸管受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣6m3=2.4×10﹣2N．②因为漂浮，所以吸管的重力G=F浮=2.4×10﹣2N，

因此吸管对桌面的压强P= = =800Pa

【解析】解：（1）①插入水中的吸管，由于吸管反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到吸管在水中的部分是向上弯折，此时看到的像是吸管的虚像．②当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压的作用，所以水不会从下端流出．
【考点精析】掌握压强的大小及其计算和大气压强的存在是解答本题的根本，需要知道压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；像液体一样，在空气的内部向各个方向也有压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压． 大气压具有液体压强的特点．马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验，托里拆利实验是测定大气压值的重要实验．