3．科學源于生活又高于生活，日常生活中的許多現(xiàn)象，往往隱含著科學道理，學習科學要善于觀察、善于發(fā)現(xiàn)．
【生活發(fā)現(xiàn)】①自行車在烈日下暴曬，車胎容易發(fā)生爆炸；
           ②壓縮一段封閉在注射器內(nèi)的空氣，發(fā)現(xiàn)越壓縮越費力．
【提出問題】一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強的大小與哪些因素有關？
【建立假設】
假設一：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強的大小可能與氣體的溫度有關；
假設二：一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強的大小可能與氣體的體積有關；
【實驗檢驗】為了驗證假設一，進行如下實驗：
步驟一：取一根長度約為1米一端封閉的細玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀密封一段空氣柱，將玻璃管豎直固定，并在玻璃管上標記處標出水銀柱下表面的位置（如圖所示），此空氣柱的壓強記為p1．
步驟二：將空氣注侵入50℃的水中，水銀柱上升直至停止，此空氣柱的壓強記為p2．
步驟三：往玻璃管內(nèi)注入水印，直到水銀柱的下表面對準所標出的位置為止，此空氣柱的壓強記為p3．
【實驗分析】
（1）p1、p2、p3的大小關系是p1=p2＜p3．
（2）實驗的步驟三，往玻璃管內(nèi)注入水銀，直到水銀柱的下表面對準所標出的位置為止，這樣操作目的是控制封閉氣體的體積不變．
【得出結(jié)論】通過觀察空氣柱上方水銀柱的長度可以得出，一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強與氣體的溫度有關，氣體的溫度越高，壓強越大．
【實驗反思】實驗后小敏同學作了如下的反思，一定質(zhì)量的氣體，升溫后改變了氣壓，那么，根據(jù)上面步驟二中的實驗現(xiàn)象（水銀往上升），可以得出：一定質(zhì)量的氣體，若增大氣體的體積，則氣壓會減小，此結(jié)論你認為合理嗎？沒有控制氣體溫度不變．

分析 （1）氣體的壓強和氣體的溫度、質(zhì)量、體積有關，分析氣體壓強與其中一個因素的關系時，應注意運用控制變量法；
（2）一定質(zhì)量氣體產(chǎn)生壓強的大小是由封閉空氣柱上方水銀柱的長度來顯示的．

解答 解：（1）由于步驟一和步驟二中水銀柱的長度相同，故p1=p2，步驟三中水銀柱的長度大于步驟一和步驟二中水銀柱的長度，故p1=p2＜p3；
由實驗可知，玻璃管內(nèi)空氣的體積一定，空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長．故我們可以得出這樣的結(jié)論：在氣體體積一定時，一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強隨氣體溫度的升高而增大；
（2）探究一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強的大小可能與氣體的溫度有關，應控制體積不變，故步驟三往玻璃管內(nèi)注入水銀，直到水銀柱的下表面對準所標出的位置為止，目的是控制封閉氣體的體積不變；
【得出結(jié)論】一定質(zhì)量氣體產(chǎn)生壓強的大小是由封閉空氣柱上方水銀柱的長度來顯示的，這里采用的是轉(zhuǎn)換法；由實驗可知，玻璃管內(nèi)空氣的體積一定，空氣柱的溫度越高，上方的水銀柱也越長，氣體壓強越大；
【實驗反思】探究一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生壓強的大小可能與氣體的體積有關，應控制氣體溫度相同，步驟二中，溫度變高，故得出的結(jié)論不合理．
故答案為：（1）P1=P2＜P3；（2）控制封閉氣體的體積不變；空氣柱上方水銀柱的長度；大；沒有控制氣體溫度不變．

點評 氣體的壓強大小與哪些因素有關，首先通過日�，F(xiàn)象進行猜想，然后通過實驗進行驗證，在驗證過程中采用了控制變量法和轉(zhuǎn)化法，此題中控制體積不變的方法通過轉(zhuǎn)化法來實現(xiàn)，是一個難點．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

5．如圖所示，左邊燒瓶內(nèi)的水一直在沸騰，請回答：
（1）觀察燒瓶內(nèi)的甲溫度計和燒杯內(nèi)的乙溫度計的讀數(shù)情況，可以發(fā)現(xiàn)：甲溫度計的讀數(shù)不變，乙溫度計的讀數(shù)升高；（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）燒瓶和燒杯內(nèi)的水的多少變化情況是：燒瓶內(nèi)的水變少，燒杯內(nèi)的水變多；
（3）在此實驗中，水發(fā)生的物態(tài)變化有汽化、液化．
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論有：
①水沸騰時吸收熱量，溫度不變 ②液化要放熱．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

14．物理興趣小組在“探究水果電池電壓”的實驗中：小明用銅片和鋅片作為電極插入較小的檸檬制成了一個水果電池，如圖所示．小華用銅片和鋁片插入較大的檸檬也制成了一個水果電池．他們分別連通相同的音樂芯片，小華比小明的芯片聲音要響一些．由此他們作出如下猜想：
猜想一：水果電池電壓可能與水果的大小有關；
猜想二：水果電池電壓可能與電極的材料有關；
猜想三：…
猜想四：…
（1）為了驗證猜想一，小明用同一個檸檬制成水果電池，沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬，分別測出電壓，如表一所示：分析表一中數(shù)據(jù)，說明猜想一是錯誤（選填：“正確”或“/錯誤”）的．
表一                                         
檸檬大小一個大半個半個小半個
電壓U/V0.800.800.800.80
表二
電極材料銅和鋅銅和鋁銅和鐵
電壓U/V0.8800.600.46
（2）為了驗證猜想二，小華用銅片作為電池的正極，分別用外形相同的鋅、鋁、鐵等金屬片作為電池的負極，將金屬片電極插入某一檸檬，并保持兩金屬片間的距離和插入深度相同，分別測出兩金屬片間電壓，如表二所示，分析表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是水果電池電壓與電極的材料有關．
（3）小華選用表二中銅和鋅制成的檸檬電池用力壓在桌面上滾了幾下，其它條件不變時，測得兩極間電壓達到1.0V，據(jù)此請你提出一個有價值、可探究的問題：水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關；
（4）小陽同學在實驗中用銅片和鋅片插入檸檬中做成一個水果電池，可以使一個發(fā)光二極管發(fā)光．那么銅片和鋅片哪個是檸檬電池的正極呢？現(xiàn)有上述檸檬電池、發(fā)光二極管（具有單向?qū)щ娦裕㈤_關各一個，導線若干，請你設計一個實驗，并簡要說明如何確定檸檬電池的正極．（可畫圖輔助說明）

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

11．小明通過學習得知：一般情況下，水的質(zhì)量一定時，加入食鹽的質(zhì)量越多，溶液的濃度就越高．他想探究食鹽水溶液的導電性能與什么因素有關．小明的猜想是：
a．食鹽水溶液的導電性能與溶液的濃度有關．
b．食鹽水溶液的導電性能與金屬片之間的距離有關．
c．食鹽水溶液的導電性能與溶液的溫度有關．
小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設計了如圖的裝置，進行了探究實驗．他記錄的實驗表格如下：
實驗次數(shù)加入食鹽量兩金屬片AB間距離/厘米燈泡亮度
1$\frac{1}{4}$勺2微亮
2$\frac{1}{2}$勺2較亮
3$\frac{1}{4}$勺1較亮
4$\frac{1}{2}$勺1很亮
（1）比較實驗次數(shù)1和2可驗證猜想b（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）這個實驗用到了控制變量法，我們所學的實驗中，很多也用到了控制變量法，請舉一例：探究電流與電壓、電阻的關系．
（3）在實驗過程中，小明認為用電流表代替小燈泡也能進行實驗，你認為可行（選填“可行”或“不可行”），理由是食鹽水溶液相當于一個電阻，與電流表串聯(lián)不會短路，而電流表可以準確反映電流的大�。�
（4）利用現(xiàn)有的裝置和器材，請你對猜想c進行探究驗證．
①實驗步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化．
②你怎樣對該實驗結(jié)果進行分析判斷？
（5）請你提出一個新的猜想：溶液的導電性能可能還與金屬片插入溶液中的深度有關．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

18．為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學設計了如圖所示的探究實驗：將A、B、C三個小球先后從同-裝置高分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA=mB＜mc，hA=hC＞hB），推動小木塊運動一段距離后停止．請你根據(jù)生活經(jīng)驗和所學的物理探究方法，回答以下問題：
（1）在圖甲和圖丙實驗中，A球、C球剛滾到水平面時的速度相等．（選填“相等”或“不相等”） 
（2）小球推動小木塊運動的距離越大，安全隱患越大．（選填“越大”、“不變”或“越小”）
（3）用來研究超載安全隱患時，我們應選擇甲丙兩個圖所示實驗進行比較．
（4）用來研究超速安全隱患時，我們應選擇甲乙兩個圖所示實驗進行比較．
（5）實驗過程中小球的動能是變化的．（選填“變化”或“不變”）

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．買臣同學為了探究金屬熱電阻的阻值與溫度的關系，他們選擇了蓄電池（2V）、電流表、滑動變阻器R1、金屬熱電阻R0、控溫裝置、開關等器材，設計了圖甲所示的電路并進行了有關實驗，所得數(shù)據(jù)如表：
t/℃01020304050
R0/歐3040506090140
（1）根據(jù)圖甲的電路圖進行實物線路連接（控溫裝置未畫出），現(xiàn)在還有一條導線沒有連接，在答題卷的圖乙中，請你用筆畫線代替導線把它連上（要求滑片左移時電阻減�。�
（2）在該電路中，滑動變阻器的作用是改變電路中的電流．
（3）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大（選填“減小”、“增大”或“不變”）．
（4）在實驗過程中，金屬熱電阻的溫度逐漸升高，同時調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸減小，則滑動變阻器的接入阻值可能不變（選填“一定增大”、“一定減小”或“可能不變”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

15．板栗加工廠通常采用“低壓法”去殼：在2千帕低壓條件下，將板栗加熱到一定溫度，板栗內(nèi)的水分汽化，短時間內(nèi)無法逸出，致使殼內(nèi)外存在很大的氣壓差，使外殼爆裂實現(xiàn)去殼．某科研小組想研究板栗用“低壓法”爆殼時，爆殼率與溫度的關系．圖甲是實驗裝置示意圖，實驗過程如下：
①準備實驗板栗若干份，每份2千克．
②設置爆殼箱內(nèi)氣壓恒為2千帕，分別在60℃、65℃、70℃、75℃和80℃的溫度下對5份實驗板栗進行爆殼，每次爆殼時間均為60分鐘，記錄爆殼數(shù)并計算爆殼率．
③重復步驟②進行多次實驗，并計算各溫度下爆殼率平均值，實驗結(jié)果如圖乙所示．

（1）實驗板栗除了品種相同外，還需控制哪些因素相同？板栗的形狀、板栗的新鮮度（寫出2點）．
（2）分析圖乙可以得出的結(jié)論是爆殼箱內(nèi)氣壓一定時，溫度越高板栗的爆殼率越高．
（3）查閱資料得知：板栗殼內(nèi)外氣壓差越大爆殼率越高，同時殼內(nèi)氣體更容易逸出，科研小組又進行如下實驗：取2千克實驗板栗，先在氣壓恒為101千帕、溫度恒為80℃的條件下預熱30分鐘，然后立刻放入氣壓恒為2千帕、溫度恒為80℃的爆殼箱中進行30分鐘爆殼，多次實驗發(fā)現(xiàn)平均爆殼率上升為90%，請解釋其原因：101千帕遠大于爆殼箱內(nèi)的氣壓，板栗在101千帕下預熱時殼內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣漏失少；當將預熱好的板栗放入爆殼箱時，板栗殼內(nèi)外的氣壓差變得更大，從而提高爆殼率．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

12．小強用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等器材探究凸透鏡成實像的規(guī)律．
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，都找不到蠟燭的像，其原因可能是蠟燭、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度．
（2）探究時，小強依次改變蠟燭的位置，移動光屏找到清晰的像，記錄了下表所示的數(shù)據(jù)．
 實驗次數(shù) 1 2 34 5 6 7
 物距/cm 50 40 35 30 25 20 15
 像距/cm 12.5 13.314  15 16.7 2030
（3）由上表可知，凸透鏡的焦距是10cm，第3次實驗中，在光屏上可得到縮小像，實驗進行一段時間后蠟燭變短了，要使蠟燭的像仍在光屏中心，應將光屏向上移動．
（4）如圖所示，當光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時，如果去掉光屏，眼睛在A處能（選填“能”或“不能”）看到這個像．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

13．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡的焦距為10cm．
（1）蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時所成的是倒立、縮小的實像．
（2）保持透鏡在50cm刻度線不動，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，應將蠟燭向右移，光屏向右移．（填“左”或“右”）
（3）保持透鏡在50cm刻度線不動，將蠟燭移至光具座上45cm刻度線處，此時的成像原理在生活中的應用實例是放大鏡．（寫出一種即可）
（4）做上述實驗時，若用發(fā)光二極管做成的“F”字樣作發(fā)光體代替蠟燭，其好處是像更穩(wěn)定，便于比較像與物體的大�。▽懗鲆稽c即可）

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同步練習冊答案