　　小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题：如果这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随温度的变化而变化呢?

图14-17

　　针对这一问题，她经过思考，提出了如下两种猜想：

　　(1)这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大.

　　(2)这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小.

　　究竟哪种猜想是正确的呢?小丽进行了如下的探究实验：

　　在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度如图14-17所示.给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的气压值，经过一段时间，实验数据记录如表14-5所示.

表14-5

气体的温度/℃	20	30	40	50	…
气体的压强/Pa	1.0×10⁵	1.03×10⁵	1.07×10⁵	1.1×10⁵	…

　　小丽对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下，气体的压强和温度的某种关系.

　　小丽经过进一步思考，得出了一个初步的结论，并验证了自己其中卢一种猜想是正确的.

　　根据你刚才的阅读，请回答下列问题：

　　(1)小丽得出的结论是什么?

　　答：一定质量的气体，在__________保持不变时，__________.

　　(2)在夏天，小宇将自行车胎中的气体打得足足的，准备出去游玩，路上遇见同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天，正聊在兴头上，猛然听见“砰”地一声巨响，车胎爆裂了!这是怎么回事?请你用刚才研究出的结论解释.

　　(3)小丽的探究结论在日常生活中有何应用?请你列举一例.

　　(4)小丽是按怎样的思维程序进行探究活动的?

　　答：__________→__________→__________→__________→__________.

阅读与思考．

21世纪——核能时代

　　21世纪，能源问题是首先要解决的问题之一，随着人口的增加和经济的发展，能源的消耗量飞快地增长．从目前的消耗量计算，石油还能采50年，煤最多能采100多年．若全世界均按美国和加拿大的耗能水平(人均耗煤8.4吨/年)计算，即使人口增长率为零，地球上的煤也只能维持30多年，而石油和天然气只能维持10几年．

　　虽然地球上还有其他形式的能源，如太阳能、风能、地热能、水能等，但与煤和石油相比微不足道，不能满足人类的需要．相比之下，核能是解决能源危机的一个最有效的途径．核能是地球上储量最丰富的能源．又是高度密集的能源．它的效率是惊人的，1 kg核燃料所释放的能量相当于2 500 t煤或2 000 t石油．而且，核裂变发电技术已经成熟，它有其无法取代的优点．首先，是地球上核燃料资源储量丰富，已探明的矿至少有460万吨，可供人类使用200多年；其次，核能发电比较经济，总的算起来，核电厂的发电成本要比火电厂低15％～50％；第三，核电是清洁的能源，有利于保护环境．

　　所以，21世纪是核能发电的大发展时期．氢是一种很有前途的新的“二次能源”．液态氢已被用来作为人造卫星和宇宙飞船中的能源，但困难是不能大量制取．其原因是目前制取氢的办法是以消耗其他能源为代价的．若利用核聚变反应则非常有希望解决这一问题．因为海水中含有大量氢及其同位素氘和氚(据计算，一桶海水中能提取的氘的能量相当于300桶汽油)．若将海水中所有的氘的核能都释放出来，它所产生的能量足以提供人类使用数百亿年．

　　然而，实现持续的可控核聚变，难度非常大．核聚变反应的温度大约需要几十亿度，在这样的高温下，氘、氚混合燃料形成高温等离子态．这里有许多问题需要解决，如怎样加热到如此高的温度？怎样盛装如此高温度的等离子体？这就是如何约束的问题．

　　目前，世界各国已建造多种类型的试验装置200多台．近年来，设在英国牛津附近的核聚变装置完成了一项可控核聚变试验．在圆形圈内，在2亿摄氏度下，氘、氚气体相遇成功爆炸，产生了200 kW的能量，试验持续了几分钟．虽然这距实际应用还有相当大的距离，技术上也还有许多难题需要解决．但已露出胜利的曙光．预计到21世纪50年代前后能实现原型示范的可控聚变反应．

　　可见，下世纪一旦核聚变能被利用起来，将会使人类彻底摆脱能源危机．我们设想，到那时，廉价的能源将使21世纪成为一个能量富足的时代，可生产出更丰富更新型的产品，而成本更为低廉．例如，可以从海洋中提取更多有用的元素，像金和铂，到那时，其价值不再是金钱的象征．那么利用金和铂耐腐蚀的优良特性，来制造耐腐蚀的储槽、阀门、管道等，可延长其使用寿命而不用频繁更换．

　　此外，从海水中提取矿物质的“核”工厂生产过程中的副产品——蒸馏水，也非常有用，可以通过管道将它们输送到水源短缺的地方，实施庞大的灌溉计划，改造农田，生产过程中产生的热量还可以送入城市，用于取暖或作为热源．核能除了发电之外，还可以用于炼钢、推动动力机械、海水淡化处理、建筑物供热采暖、空调制冷及热水供应等．

　　低温核供热反应堆是一种既清洁、经济又安全的理想新热源．建设一座20万千瓦的供热堆，每年消耗核燃料二氧化铀仅1 t，它可以为500万立方米的建筑物供暖．利用核能还可以对海水进行淡化处理，以解决缺水问题．

　　法国已设计了一种轻小型反应堆，功率为10～20万千瓦，只有10个大气压的运行压力，比较安全．利用堆芯产生的热量将海水加热蒸馏，每天可生产8万立方米淡水，可供15万人饮用．

　　中子照相已成为一种新的无损检验方法，它可以弥补X射线和γ射线照相的不足之处，进行一些它们鞭长莫及的工作．如可以检验手机、航天器、火箭等装置内部零件的结构状况和质量，进行考古文物内部的无损检验等．

　　可以预计，21世纪是核能与核技术在医学中广泛应用并取得重大发展的时代．除了现有的核医学诊断治疗技术之外，中子治疗癌症是比较有前途的方法之一．这是因为许多癌组织对硼有较好的吸收效果，同时硼又有吸收中子的能力，当它被癌组织吸收后，经中子辐照，硼－10变成锂－7，并放出α粒子，α粒子的射线能量较高，可以更有效地杀死癌细胞．

　　例如，日本有一脑癌患者就是利用这种方法治疗后，不仅痊愈了，而且还能驾驶卡车，简直不可思议．在交通运输领域，核能的利用将使其产生革命性的变革．核能舰船组成的远洋舰队可以在水上游弋几十年而不用补充燃料．如果将反应堆做得足够小，并解决防护问题，到那时，就能生产出核能汽车、核能坦克、核能火车、核能飞机．

　　核能还可作为宇宙飞船的动力，到那时，人们可以到其他星系去旅游．21世纪，人们可以对“老天爷”——天气发号施令．人类将充分利用核能与大自然抗衡．到那时，不会因气候和天气情况影响飞机的起降，没有飞机会因机场封冻而不能着陆，因为我们可设法在飞机水泥跑道下面安装蒸气管道．

　　不难预料，未来的世纪将是科学技术日新月异的时代，是人类学会和自然和谐相处的时代，是经济和文明继续高速发展的时代，也是核能与核技术全方位应用的新时代．未来的核能时代将成为人类历史上最光彩夺目、最美好的时代．

(李士　中国科学院核分析开放实验室)

(1)21世纪存在什么样的能源危机？为什么说核能是解决能源危机的一个最有效的途径？

(2)21世纪，核能除了发电之外，还有哪些方面的应用？

(3)人类社会现在所应用的能源很多来自千百万年前埋在地下的植物经过漫长的地质年代形成的化石能源(例如：石油、煤)，如果有一天化石燃料枯竭了，你能否想出一些能替代这些化石能源的清洁能源．(至少写出三种)

阅读与思考

凹透镜

　　平常我们看到的凹透镜是用透明的玻璃制成的，它边缘厚中央薄．

　　我们都知道平板玻璃使平行光透过后还是平行的光，那么平行光透过凹透镜后会怎样呢？

　　小午同学首先进行了大胆的猜想，既可能会聚，也可能发散，也可以不会聚也不发散，只有这三种情况．但究竟哪种情况是正确的呢？小午进行了如下的实验：

　　他将10只激光手电筒捆绑在一起，形成一束平行光，然后正对凹透镜照射，发现了如图所示的现象，请同学们通过对上述文章的阅读，回答下列问题：

1．通过实验，小午得出了什么结论？

2．你认为凹透镜可以有哪些应用？请说出两种．

3．通过刚才小午和你对凹透镜的学习，想想这个学习过程是经过大致怎样的程序步骤？请写出来．

阅读与思考：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　刚出锅的鸡蛋为什么不烫手
刚从开水里取出的熟鸡蛋，你用手去拿，为什么不觉得很烫手？过一会儿才觉得很烫手？
这是因为，刚从开水里拿出来的鸡蛋表面还沾着水，水分的蒸发使蛋壳温度降低，因此手并不感到很烫．不过，这只是很短的一会儿，鸡蛋表明的水分蒸发以后，鸡蛋就会烫手了．
蒸发是降低温度的好办法，当室温比人体的温度高的时候，人体向外散热主要是依靠蒸发的办法，人体每小时可以分泌一升以上的汗液，带走的热量大约是580千卡．也就是说可以使58kg的水温度下降10℃，所以一个人即使在面包炉里，只要不被直接烫伤也是能待一个短时间的．
人体对周围温度的感受和空气的湿度关系很大．冬天虽然屋子里的温度在25℃，脱了衣服仍然感到很冷，而同样的温度如果在夏天的话，会感觉热．这是由于冬天屋子里的空气十分干燥，身上的汗水蒸发得快，而夏天空气潮湿，蒸发过程缓慢，所以不觉得冷．
根据短文回答下面问题：
（1）请你列举生活中蒸发吸热降低温度的例子：．
（2）同样的温度，在冬天人会感觉冷，而在夏天却感觉热，为什么？
答：．

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