某同学在夏天游玩时,看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中,尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景,
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解题思路:气泡在上升过程中,温度升高,从水底越往上,压强越小,应用理想气体状态方程分析答题;根据昆虫的受力情况分析答题.

(1)正确画法:上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大.

(2)物理学依据:理想气体状态方程,V2=

P1T2

P2T1V1,…(2分)

气泡在上升过程中,气体温度T升高,压强p减小,由理想气体状态方程:

[pV/T]=C可知,气体体积:V=[CT/p],由于T增大、p减小,则气体体积V增大;

(3)昆虫在水平上受到水的表面张力作用,当昆虫在水面上时,液体的表面向下凹陷,象张紧的橡皮膜,小昆虫受到向上的表面张力的合力与昆虫的重力平衡,所以昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中.

答:(1)上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大;

(2)气体温度升高,压强减小,由理想气体状态方程可知,其体积增大;

(3)昆虫受到的重力与水对昆虫的表面张力是一对平衡力.

点评:

本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 解决本题的关键是抓住气泡上升过程中为理想气体且温度升高,另外水中压强从底往上压强逐渐减小.

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