Question

13．夏日的一天，小明放學(xué)后發(fā)現(xiàn)烈日下暴曬的自行車爆胎了．同學(xué)們都說車胎爆胎是因?yàn)檐囂��?nèi)氣體的壓強(qiáng)變大了，于是：
[提出問題]一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？
[科學(xué)猜想]1：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可能與氣體的溫度有關(guān)；
2：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可能與氣體的體積或密度有關(guān)；
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]為驗(yàn)證猜想1，進(jìn)行如下操作：
步驟一：取一根長(zhǎng)度約為1米一端封閉的細(xì)玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀密封一段空氣柱，將玻璃管豎直固定，并在玻璃管上標(biāo)出水銀柱下表面的位置，如圖所示；
步驟二：將空氣柱進(jìn)入50℃的水中，待水銀不再上升后，往玻璃管內(nèi)注入水銀，直到水銀柱下表面到達(dá)標(biāo)記處為止；
步驟三：將空氣柱進(jìn)入80℃的水中，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長(zhǎng)．
[得出結(jié)論]一定質(zhì)量的氣體，一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，其壓強(qiáng)越大．

Answer 1

分析 （1）據(jù)生活實(shí)際可知，氣體的壓強(qiáng)可能和氣體的溫度、質(zhì)量、體積等有關(guān)系；
（2）據(jù)右圖可知，水銀柱下方的空氣的壓強(qiáng)恰好等于水銀柱的壓強(qiáng)和水銀柱上方的氣壓之和，所以在外界大氣壓不變的情況下，水銀柱越高，說明管中氣體的壓強(qiáng)越大，即在這里我們可以把比較氣體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化成比較水銀柱的高度；
（3）據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論即可；
（4）據(jù)生活中常見的現(xiàn)象分析即可，如據(jù)氣壓隨高度的增加而減小現(xiàn)象分析即可．

解答 解：據(jù)生活常識(shí)可知：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可能與氣體的溫度、氣體的體積或密度有關(guān)；
要探究氣壓與溫度的關(guān)系，即需要選用相同質(zhì)量的氣體，改變溫度，觀察氣體壓強(qiáng)的變化，由于氣體壓強(qiáng)的大小不好比較，所以我們可以把比較氣體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化成比較水銀柱的高度，故如下：
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]為驗(yàn)證假設(shè)一，逬行如下操作：
步驟一：取一根長(zhǎng)度約為1米一端封閉的細(xì)玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀密封一段空氣柱，將玻璃管豎直固定，并在玻璃管上標(biāo)出水銀柱下表面的位置，如圖所示；
步驟二：將空氣柱浸入50℃的水中，待水銀柱不再上升后，往玻璃管內(nèi)注入水銀，直到水銀柱下表面到達(dá)標(biāo)記處為止；
步驟三：將空氣柱浸入80℃的水中，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長(zhǎng)．
[得出結(jié)論]我們可以得出這樣的結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，其壓強(qiáng)越大．
故答案為：體積或密度；水銀柱下表面到達(dá)標(biāo)記處；一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，其壓強(qiáng)越大．

點(diǎn)評(píng) 氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)（氣壓）大小與哪些因素有關(guān)，首先通過日常現(xiàn)象進(jìn)行猜想，然后通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證過程中采用了控制變量法和轉(zhuǎn)化法，此題中控制體積不變的方法通過轉(zhuǎn)化法來(lái)實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)難點(diǎn)．