Question

3．科學源于生活又高于生活，日常生活中的許多現象，往往隱含著科學道理，學習科學要善于觀察、善于發現
【生活發現】①自行車在烈日下暴曬，車胎容易發生爆炸；
②壓縮一段封閉在注射器內的空氣，發現越壓縮越費力．
【提出問題】一定質量的氣體產生的壓強與哪些因素有關？
【建立假設】
假設一：一定質量的氣體產生的壓強可能與氣體的溫度有關；
假設二：一定質量的氣體產生的壓強可能與氣體的體積或密度有關；
【實驗檢驗】為驗證假設一，進行如下操作：
步驟一：取一根長度約為 1米一端封閉的細玻璃管，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，往玻璃管內注入水銀，直到水銀柱下表面回到標記處為止；
步驟三：將空氣柱浸入80℃的水中，重復實驗．
【現象描述】空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長．
【得出結論】一定質量的氣體，溫度越高，其壓強越大．
【評價交流】科學猜想往往需要一定的事實作為依據，請為猜想“氣體產生的壓強還可能與氣體的質量有關”，列舉一種事實作為依據：越接近地球表面，空氣的越稠密，相同體積空氣質量越大，氣壓越大；越往高空空氣越稀薄，相同體積的空氣質量越小，氣壓越小．

Answer 1

分析 （1）據生活實際可知，氣體的壓強可能和氣體的溫度、質量、體積等有關系；
（2）據右圖可知，水銀柱下方的空氣的壓強恰好等于水銀柱的壓強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越大，即在這里我們可以把比較氣體的壓強轉化成比較水銀柱的高度；
（3）據實驗現象得出結論即可；
（4）據生活中常見的現象分析即可，如據氣壓隨高度的增加而減小現象分析即可．

解答 解：【建立建設】據生活常識可知，假設二：一定質量的氣體產生的壓強可能與氣體的體積或密度有關；
要探究氣壓與溫度的關系，即需要選用相同質量的氣體，改變溫度，觀察氣體壓強的變化，由于氣體壓強的大小不好比較，所以我們可以把比較氣體的壓強轉化成比較水銀柱的高度，故如下：
【實驗檢驗】為驗證假設一，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，往玻璃管內注入水銀，直到水銀柱下表面到達標記處為止；
步驟三：將空氣柱浸入80℃的水中，重復實驗．
【現象描述】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論：一定質量的氣體，溫度越高，其壓強越大；
【評價交流】科學猜想往往需要一定的事實作為依椐，請為猜想“氣體產生的壓強還可能與氣體的質量有關”，如：越接近地球表面，空氣的越稠密，相同體積空氣質量越大，氣壓越大；越往高空空氣越稀薄，相同體積的空氣質量越小，氣壓越小；
故答案為：【建立建設】：體積或密度；【得出結論】：一定質量的氣體，溫度越高，其壓強越大；【評價交流】：越接近地球表面，空氣的越稠密，相同體積空氣質量越大，氣壓越大；越往高空空氣越稀薄，相同體積的空氣質量越小，氣壓越小．

點評 氣體產生的壓強（氣壓）大小與哪些因素有關，首先通過日常現象進行猜想，然后通過實驗進行驗證，在驗證過程中采用了控制變量法和轉化法，此題中控制體積不變的方法通過轉化法來實現，是一個難點．