Question

小红发现日常学习和生活中的一些用具的使用方法是“按压式的”。

（1）如图甲所示，小红将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。为了研究方便，把笔筒化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。弹跳过程出可以分为三个阶段，如图乙所示：

①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；

②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯碰撞（见位置b）；

③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c）。

下列关于该过程中能量变化的说法正确的是（____）

A.向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小

B.向下按笔的过程中，笔的重力势能增大

C.笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大

D.笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大

（2）小红注意到家中洗手液的瓶盖也是按压式的。她打开洗手液瓶盖，看到其中有个按压式吸液结构如图甲所示。它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成，如图乙所示。其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。

使用的时候，通过手向下按压，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外，当手松开时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把液体“吸”上来，“压”出瓶外。

①按压式瓶盖的工作原理和________原理相同。（选填选项前的字母）

A.船闸   B.活塞式抽水机    C.测量液体内部压强的U形管微小压强计    D.汽油机

②洗手液能被“吸”上来是利用了________________。

③向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，是因为洗手液瓶中气压__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）储液筒中气压。

Answer

C B 大气压 大于

【解析】

(1)[1]A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变程度变大，所以弹簧的弹性势能变大，故A错误；

B．向下按笔的过程中，笔的高度减小，所以其重力势能减小，故B错误；

C．笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，高度增加，所以笔的重力势能增大，故C正确；

D．笔向上弹起的过程中，弹簧的形变程度变小，所以其弹性势能变小，故D错误。

故选C。

(2)①[2]按压瓶盖，瓶内气体被压缩，压强变大，大于外界大气压，洗手液在内外气压差的作用下被“吸”上来，利用的是大气压。

A．船闸的基本原理是连通器，与大气压无关，不合题意；

B．抽水机抽水，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，符合题意；

C．微小压强计是用来测量液体压强的，U形管两侧液面出现高度差越大，液体压强越大，与大气压无关，不合题意；

D．汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能，与大气压无关，不合题意。

故选B。

②[3]由①可知，洗手液能被“吸”上来是利用了大气压。

③[4]向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，说明瓶中气压大于储液筒中气压。