Question

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，觉得很美，于是画了一鱼儿戏水的图画，但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述，不要画图），并指出这样画的物理依据。

（1）正确画法：                                        。

（2）物理学依据：                                     。

（3）试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因。

Answer

（1）上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大（2）理想气体状态方程（3）见解析

【解析】（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分)

（2）物理学依据：理想气体状态方程，，…………………(2分)

∵P1>P2，T2>T1 ∴V2>V1…………………………………………(2分)

（3）由于昆虫受到水面的表面张力作用，当昆虫在水面上时，液体的表面向下凹，象张紧的橡皮膜，小昆虫受到向上的表面张力的合力与重力平衡，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………………………(2分)

评分说明：第（3）问中，能写出“表面张力”得1分，考虑到“与重力平衡”得1分。