Question

小雁告訴同學：自己將被踩癟乒乓球（但沒有破）放在熱水里燙一會，被踩癟的地方重新鼓起來了．
這引起了同學們的興趣，難道空氣的體積會隨溫度變化嗎？
于是他們做了這樣一個實驗，把一根玻璃管穿過軟木塞插進燒瓶里，在玻管里裝入一段帶色的小水柱，如圖所示．然后用手握著燒瓶，使燒瓶里的空氣變熱，發現玻璃管里的小水柱向外移動．手離開后，燒瓶里的空氣溫度降低，這時小水柱向內移動．
（1）根據上述實驗現象，你能得出什么結論？
（2）炎夏，小雁騎著打足氣的自行車出去玩．路上遇到同學小明，她就將自行車停放在烈日下與小明聊天．正聊在興頭上，猛聽的“砰”的一聲巨響，車胎爆裂！這是怎么回事？請你用剛才探究出的結論解釋一下．
答：在烈日照射下，車胎內空氣溫度______，空氣的體積______，達到一定的程度時，就會將車胎脹破．
（3）小雁和同學們在探究過程中的思維程序是______．

Answer 1

解：（1）由題意知：燒瓶內氣體壓強等于大氣壓，用手握著燒瓶，燒瓶里的空氣變熱，小水柱向外移動，說明瓶內氣體體積變大；手離開后，燒瓶里的空氣溫度降低，這時小水柱向內移動，瓶內氣體體積變小．由此得出結論：空氣在受熱時體積膨脹，遇冷時體積收縮．
（2）在烈日照射下，車胎內空氣溫度升高，空氣體積變大，當體積大到一定程度時不再增大，氣體溫度繼續升高，車胎內空氣壓強變大，大于外界大氣壓，車胎內外受力不平衡，車胎脹破．
（3）小雁和同學們在探究過程中的思維程序是：提出問題-實驗檢驗-得出結論．
故答案為：（1）空氣在受熱時體積膨脹，遇冷時體積收縮．（2）升高，變大．
（3）提出問題-實驗檢驗-得出結論．
分析：（1）在氣體壓強不變時，空氣溫度升高，體積變大，溫度降低，體積變小．
（2）根據氣體體積V與溫度t的關系分析解答．
（3）分析題意，總結小雁和同學們處理問題的過程，可得出探究過程中的思維程序．
點評：小雁和同學們在探究氣體體積與氣體溫度的關系時，采用了控制變量法，保持氣體壓強不變，研究氣體體積與溫度的關系．