科学源于生活又高于生活.日常生活中的许多现象.往往隐含着科学道理.学习科学要善于观察.善于发现．[生活发现]①自行车在烈日下暴晒.车胎容易发生爆炸, ②压缩一段封闭在注射器内的空气.发现越压缩越费力．[提出问题]一定质量的气体产生压强的大小与哪些因素有关?[建立假设]假设一:一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关,假设二:一定质量的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察、善于发现．
【生活发现】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力．
【提出问题】一定质量的气体产生压强的大小与哪些因素有关？
【建立假设】
假设一：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关；
假设二：一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的体积有关；
【实验检验】为了验证假设一，进行如下实验：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标记处标出水银柱下表面的位置（如图所示），此空气柱的压强记为p₁．
步骤二：将空气注侵入50℃的水中，水银柱上升直至停止，此空气柱的压强记为p₂．
步骤三：往玻璃管内注入水印，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，此空气柱的压强记为p₃．
【实验分析】
（1）p₁、p₂、p₃的大小关系是p₁=p₂＜p₃．
（2）实验的步骤三，往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，这样操作目的是控制封闭气体的体积不变．
【得出结论】通过观察空气柱上方水银柱的长度可以得出，一定质量的气体产生的压强与气体的温度有关，气体的温度越高，压强越大．
【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思，一定质量的气体，升温后改变了气压，那么，根据上面步骤二中的实验现象（水银往上升），可以得出：一定质量的气体，若增大气体的体积，则气压会减小，此结论你认为合理吗？没有控制气体温度不变．

分析（1）气体的压强和气体的温度、质量、体积有关，分析气体压强与其中一个因素的关系时，应注意运用控制变量法；
（2）一定质量气体产生压强的大小是由封闭空气柱上方水银柱的长度来显示的．

解答解：（1）由于步骤一和步骤二中水银柱的长度相同，故p₁=p₂，步骤三中水银柱的长度大于步骤一和步骤二中水银柱的长度，故p₁=p₂＜p₃；
由实验可知，玻璃管内空气的体积一定，空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长．故我们可以得出这样的结论：在气体体积一定时，一定质量的气体产生的压强随气体温度的升高而增大；
（2）探究一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关，应控制体积不变，故步骤三往玻璃管内注入水银，直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止，目的是控制封闭气体的体积不变；
【得出结论】一定质量气体产生压强的大小是由封闭空气柱上方水银柱的长度来显示的，这里采用的是转换法；由实验可知，玻璃管内空气的体积一定，空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长，气体压强越大；
【实验反思】探究一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的体积有关，应控制气体温度相同，步骤二中，温度变高，故得出的结论不合理．
故答案为：（1）P₁=P₂＜P₃；（2）控制封闭气体的体积不变；空气柱上方水银柱的长度；大；没有控制气体温度不变．

点评气体的压强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．

练习册系列答案

相关题目

5．

如图所示，左边烧瓶内的水一直在沸腾，请回答：
（1）观察烧瓶内的甲温度计和烧杯内的乙温度计的读数情况，可以发现：甲温度计的读数不变，乙温度计的读数升高；（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）烧瓶和烧杯内的水的多少变化情况是：烧瓶内的水变少，烧杯内的水变多；
（3）在此实验中，水发生的物态变化有汽化、液化．
（4）根据实验现象得到的结论有：
①水沸腾时吸收热量，温度不变 ②液化要放热．

14．

物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关；
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关；
猜想三：…
猜想四：…
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：分析表一中数据，说明猜想一是错误（选填：“正确”或“/错误”）的．
表一

柠檬大小	一个	大半个	半个	小半个
电压U/V	0.80	0.80	0.80	0.80

表二

电极材料	铜和锌	铜和铝	铜和铁
电压U/V	0.880	0.60	0.46

（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入某一柠檬，并保持两金属片间的距离和插入深度相同，分别测出两金属片间电压，如表二所示，分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（3）小华选用表二中铜和锌制成的柠檬电池用力压在桌面上滚了几下，其它条件不变时，测得两极间电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关；
（4）小阳同学在实验中用铜片和锌片插入柠檬中做成一个水果电池，可以使一个发光二极管发光．那么铜片和锌片哪个是柠檬电池的正极呢？现有上述柠檬电池、发光二极管（具有单向导电性）、开关各一个，导线若干，请你设计一个实验，并简要说明如何确定柠檬电池的正极．（可画图辅助说明）

11．

小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高．他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关．小明的猜想是：
a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．
b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关．
c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关．
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验．他记录的实验表格如下：

实验次数	加入食盐量	两金属片AB间距离/厘米	灯泡亮度
1	$\frac{1}{4}$勺	2	微亮
2	$\frac{1}{2}$勺	2	较亮
3	$\frac{1}{4}$勺	1	较亮
4	$\frac{1}{2}$勺	1	很亮