Question

4．生活中處處有科學(xué)，同學(xué)們在生活中都會無意識地涉及許多科學(xué)知識．以下兩個現(xiàn)象可能您嘗試或觀察過：
（1）夏天時，陽光暴曬下自行車的輪胎可能鼓包甚至?xí)�爆炸�?br />（2）在室溫下，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就炸開了．
由以上現(xiàn)象進行猜想：
當(dāng)氣體的體積一定時，氣體壓強可能與氣體的溫度有關(guān)．
【設(shè)計并進行實驗】
小明同學(xué)進行了如下實驗來研究燒瓶內(nèi)水面上方的氣體壓強：
（1）把細(xì)玻璃管插入裝有半瓶水的密閉燒瓶中，如圖甲所示；
（2）從細(xì)管上端往燒瓶里吹氣，此時瓶內(nèi)氣體壓強增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）；迅速放開，觀察到細(xì)玻璃管內(nèi)水柱上升到a處位置（如圖乙所示）．
（3）接著用手握住燒瓶的瓶頸部分，使瓶內(nèi)氣體的壓強增大，請你在圖乙中畫出細(xì)玻璃管內(nèi)水柱此時到達b處的大致位置．
【實驗拓展】
控制其溫度不變，如果把圖甲的裝置從山腳轉(zhuǎn)移到山頂，那么細(xì)玻璃管內(nèi)的液面將上升（選填“上升”、“下降”或“不變”），這是由于大氣壓隨高度升高而降低．

Answer 1

分析 （1）夏天時，陽光暴曬下自行車的輪胎可能鼓包甚至?xí)�爆炸；輪胎可能鼓包甚至�(xí)�爆炸的原因是�?nèi)部壓強大造成的；其內(nèi)壓強變大的原因是溫度升高造成的，故據(jù)此能判斷此時壓強大的原因；同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了；即氣球爆破的原因也是內(nèi)部壓強變大造成的，故聯(lián)系題目情景即可判斷此時導(dǎo)致壓強變大的原因．
（2）據(jù)上面的猜想能看出氣體壓強大小的影響因素，故結(jié)合氣體壓強與其質(zhì)量的關(guān)系判斷即可解決；
（3）瓶內(nèi)氣體的壓強增大，在瓶內(nèi)氣壓的作用下細(xì)玻璃管內(nèi)水柱會上升；
（4）大氣壓隨高度的增加而減小，外界氣壓減小，所以細(xì)玻璃管內(nèi)水柱會在瓶內(nèi)氣壓的作用下上升．

解答 解：（1）夏天時，陽光暴曬下自行車的輪胎可能鼓包甚至?xí)�爆炸；輪胎可能鼓包甚至�(xí)�爆炸的原因是�?nèi)部壓強大造成的；其內(nèi)壓強變大的原因是溫度升高造成的，即能說明氣體壓強的大小與氣體的溫度有關(guān)；
同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了．氣球爆破的原因也是內(nèi)部壓強變大造成的，即體積一定的氣體由于溫度升高導(dǎo)致壓強增大，所以氣體壓強的大小還與溫度有關(guān)．
（2）當(dāng)用細(xì)管向瓶中吹氣時，瓶內(nèi)空氣的體積一定，質(zhì)量變大，所以瓶內(nèi)的氣壓變大，在瓶內(nèi)氣壓的作用下細(xì)玻璃管內(nèi)水柱上升；
（3）用手握住燒瓶的瓶頸部分，瓶內(nèi)氣體的壓強增大，因此，玻璃管內(nèi)水柱上升的高度更高，b處位置如圖所示：

【實驗拓展】
（1）大氣壓隨高度的增加而減小，山頂?shù)臍鈮罕壬侥_的氣壓小，把圖甲的裝置從山腳移到山頂時，因為外界氣壓減小，所以細(xì)玻璃管內(nèi)的液柱在瓶內(nèi)氣壓的作用下會上升．
故答案為：
（2）溫度；【設(shè)計并進行實驗】（2）增大；（3）如上圖所示；【實驗拓展】上升；大氣壓隨高度升高而降低．

點評 該題考查了同學(xué)們對上述材料的分析和理解能力，以實驗題的情景考查了氣體壓強大小的影響因素，是一道綜合題，難度較大．