Question

7．氣體產生的壓強（氣壓）大小與哪些因素有關呢？某科學興趣小組同學了解到如下信息后提出了他們的猜想．信息：①自行車輪胎在烈日下暴曬易爆胎；②籃球充氣越多，越不易被壓扁；③密封在針筒內的空氣只能被壓縮一定的范圍．猜想：氣壓大小可能與氣體的多少、溫度及體積有關．
（1）信息①（填序號）可作為“氣壓大小可能與氣體溫度有關”的猜想依據．
（2）科學小組設計了如圖所示裝置探究氣壓大小與溫度的關系，步驟如下（假設水的體積不受溫度變化的影響）：
步驟一：往氣球內充入一定量的空氣后，用細線扎緊氣球口．
步驟二：在容器底部固定一滑輪，往容器中加入適量的水．
步驟三：拉動繞過滑輪的細線使氣球浸沒在水中，標記水面位置并測出細線露出水面的長度．
步驟四：升高水溫，拉動細線改變氣球浸沒的深度，使水面的位置保持不變，再次測出細線露出水面的長度．
①氣球浸沒在不同溫度的水中時，保持水面位置不變是為了控制氣體（或氣球）的體積不變．
②實驗中對多個不易觀測的量，進行了巧妙的“轉換”．如“細線露出水面的長度越長”反映“氣球浸入水中的深度越大”；“氣球浸入水中的深度越大”反映氣球內氣體的氣壓越大．

Answer 1

分析 （1）分析信息中與溫度有關的情況；
（2）①氣球浸沒在水中，若氣球的體積增大，則水面會上升，否則水面會下降，保持水面位置不變，則是為了控制氣球的體積不變；
②根據壓強知識推理，開始未加熱時，氣球內部壓強與水的壓強相等，若氣球內部壓強增大，則其體積會增大，要使其體積不變，則需加深氣球在水中的深度．

解答 解：
（1）由信息①自行車輪胎在烈日下暴曬易爆胎，說明溫度高，壓強會增大；
（2）①探究氣壓大小與溫度的關系，需保持氣球的體積不變，保持水面位置不變，就是為了在實驗過程中保持氣球的體積不變；
②若氣壓壓強變大，還在原來的深度，則氣球內部壓強大于外部壓強，體積會變大，所以要加深氣球在水中的深度，使其體積不變，因此“氣球浸入水中的深度越大”反映了氣球內氣體的氣壓越大．
故答案為：（1）①；（2）①控制氣體（或氣球）的體積不變；②氣球內氣體的氣壓．

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．