Question

9．科學(xué)源于生活又高于生活，日常生活中的許多現(xiàn)象，往往隱含著科學(xué)道理，學(xué)習(xí)科學(xué)要善于觀察，善于發(fā)現(xiàn)．
生活發(fā)現(xiàn)：①自行車在烈日下暴曬，車胎容易發(fā)生爆炸．
②壓縮一段封閉在注射器內(nèi)的空氣，發(fā)現(xiàn)越壓縮越費力．
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)？
建立假設(shè)：假設(shè)一：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可能與氣體的溫度有關(guān)；
假設(shè)二：一定質(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)．
實驗驗證：為驗證假設(shè)一，進(jìn)行如下操作：
步驟一：取一根長約為1m一端封閉的細(xì)玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀封閉一端空氣住，將玻璃管豎直固定，并在玻璃管上標(biāo)出水銀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)實驗．
現(xiàn)象描述：空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長．
得出結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，其壓強(qiáng)越大．
評價交流：科學(xué)猜想往往需要一定的事實作為依據(jù)，請為猜想“氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)還可能與氣體的質(zhì)量有關(guān)”，例舉一事實作為依據(jù)籃球內(nèi)氣體充的越多越難被壓縮．

Answer 1

分析 （1）據(jù)生活實際可知，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)實驗現(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，如籃球內(nèi)氣體充的越多越難被壓縮．

解答 解：【建立假設(shè)】據(jù)生活常識可知，假設(shè)二：一定質(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)；
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：
【實驗檢驗】為驗證假設(shè)一，逬行如下操作：
步驟一：取一根長度約為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)實驗．
【現(xiàn)象描述】空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長．故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；
【評價交流】科學(xué)猜想往往需要一定的事實作為依椐，請為猜想“氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)還可能與氣體的質(zhì)量有關(guān)”，如：籃球內(nèi)氣體充的越多越難被壓縮．
故答案為：
【建立假設(shè)】：體積或密度；
【實驗檢驗】：水銀柱下表面到達(dá)標(biāo)記處；
【得出結(jié)論】：一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，其壓強(qiáng)越大；
【評價交流】：籃球內(nèi)氣體充的越多越難被壓縮．

點評 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，然后通過實驗進(jìn)行驗證，在驗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)化法來實現(xiàn)，是一個難點．