Question

15．气体产生的压强（气压）大小与哪些因索有关呢？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蓝球充气越多．越不易被压扁．③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围．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，用细线扎紧气珠口．
步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加人适量的水．
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，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变．测出细线露出水面的长度．
①容器底部的滑轮的作用是改变力的方向
②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球的体积不变．
③实脸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”反映气球内的气压 越大．

Answer 1

分析 （1）分析信息中与温度有关的情况；
（2）①定滑轮可以改变力的方向
②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；
③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．

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定滑轮可以改变力的方向；
②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；
③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．
故答案为：（1）①；（2）①改变力的方向； ②控制气球的体积不变；  ③气球内的气压．

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．