Question

10．气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想．
信息：
①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎．      
②篮球充气越多，越不易被压扁．
③密封在针筒内的空气只能被小范围压缩．
猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关．
（1）信息①（填序号）可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据．
（2）科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系．步骤如下：
步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口．
步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水．
步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度．
步骤四：升高水温，拉动细线改变气球深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度．
①气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了控制气体（或气球）的体积不变．
②实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙的“转换”，如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映气球内气体的气压越大．
③通过本实验还可以得出液体内部压强与深度的关系是液体内部压强随深度的增加而增大．

Answer 1

分析 （1）分析信息中与温度有关的情况；
（2）①气球浸没在水中，若气球的体积增大，则水面会上升，否则水面会下降，保持水面位置不变，则是为了控制气球的体积不变；
②根据压强知识推理，开始未加热时，气球内部压强与水的压强相等，若气球内部压强增大，则其体积会增大，要使其体积不变，则需加深气球在水中的深度；
③液体内部压强随深度的增加而增大．

解答 解：（1）由信息①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎，说明温度高，压强会增大；
（2）①探究气压大小与温度的关系，需保持气球的体积不变，保持水面位置不变，就是为了在实验过程中保持气球的体积不变；
②若气压压强变大，还在原来的深度，则气球内部压强大于外部压强，体积会变大，所以要加深气球在水中的深度，使其体积不变，因此“气球浸入水中的深度越大”反映了气球内气体的气压越大；
③液体内部压强随深度的增加而增大．
故答案为：（1）①；（2）①控制气体（或气球）的体积不变；②气球内气体的气压；③液体内部压强随深度的增加而增大．

点评 气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关，首先通过日常现象进行猜想，然后通过实验进行验证，在验证过程中采用了控制变量法和转化法，此题中控制体积不变的方法通过转化法来实现，是一个难点．