Question

【題目】探究氣體壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)

（提出問題）

氣體壓強(qiáng)的大小可能與什么因素有關(guān)呢？

（猜想與假設(shè)）

猜想一：把注射器活塞推至注射器筒中部，用手指堵住前端小孔，這樣就在注射器內(nèi)封住了一定質(zhì)量的空氣向筒內(nèi)壓活塞使筒內(nèi)空氣體積縮小，手指感到很費(fèi)力，由此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能與體積有關(guān)。

猜想二：生活中，自行車輪胎在夏天烈日下容易爆胎，據(jù)此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能跟_____有關(guān)。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

為了驗(yàn)證猜想一，用一個(gè)帶有刻度的注射器封閉一定質(zhì)量的氣體，氣體的體積可直接讀出，氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器和計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得出（如圖所示）。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)）

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持環(huán)境_____不變且注射器管壁導(dǎo)熱性能良好，

（2）緩慢推動(dòng)活塞到某一位置，從注射器的刻度上讀出體積值，待壓強(qiáng)傳感器示數(shù)穩(wěn)定后讀出壓強(qiáng)值繼續(xù)緩慢推動(dòng)活塞，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

（分析與論證）

（1）實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)注射器活塞，主要目的是_____。

（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)與體積成_____。

（拓展應(yīng)用）

（1）打氣筒是人們生活中常用的工具，當(dāng)打氣筒的導(dǎo)氣管被堵塞時(shí)，我們會(huì)感到向下壓活塞特別費(fèi)力。這是因?yàn)橥矁?nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，當(dāng)向下壓縮時(shí)，氣體的體積越_____，壓強(qiáng)越_____（均選填“大”或“小”）。

（2）湖底的一個(gè)氣泡（不計(jì)溫度影響）在上升過程中，體積會(huì)_____（選填“變大”，“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】溫度 溫度 使注射器內(nèi)的氣體溫度保持不變 反比 小 大 變大

【解析】

【猜想與假設(shè)】
根據(jù)自行車輪胎在夏季烈日暴曬下會(huì)爆胎，猜想影響氣體壓強(qiáng)的大小的因素；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
探究氣體壓強(qiáng)的大小可能與體積有關(guān)時(shí)要控制溫度不變；
【分析與論證】
（1）緩慢的推拉活塞，可以使氣體的溫度保持與外界的溫度保持一致，從而可以保持封閉氣體的溫度不變；
（2）根據(jù)表中氣體的體積和壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論；
【拓展應(yīng)用】
據(jù)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系分析判斷，即可得出本題中（1）的答案；利用液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)分析判斷即可得出（2）中的答案。

【猜想與假設(shè)】

自行車輪胎在夏季烈日暴曬下會(huì)爆胎，爆破的原因也是內(nèi)部壓強(qiáng)變大造成的，即是由于溫度升高導(dǎo)致的，所以氣體壓強(qiáng)的大小還與溫度有關(guān)；

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

探究氣體壓強(qiáng)的大小可能與體積有關(guān)時(shí)要控制溫度不變，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持環(huán)境溫度不變且注射器管壁導(dǎo)熱性能良好；

【分析與論證】

（1）氣體的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的使用的條件是一定質(zhì)量的氣體，研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系時(shí)氣體的溫度一定不能變化。因此實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)注射器活塞，主要目的是使注射器內(nèi)的氣體溫度保持不變；

（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)與體積成反比；

【猜想與假設(shè)】

（1）打氣筒是人們?nèi)粘Ｉ�活中常用的工具，�?dāng)打氣筒的導(dǎo)氣管被堵塞時(shí)，我們會(huì)感到向下壓活塞特別費(fèi)力，這是因?yàn)橥矁?nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，當(dāng)向下壓縮時(shí)，氣體的體積越小，壓強(qiáng)越大，感覺特別費(fèi)力；

（2）湖底的一個(gè)氣泡（不計(jì)溫度影響）上升時(shí)，由于其深度減小，故其外界所受的水的壓強(qiáng)變小，故其內(nèi)部的壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)，故其體積會(huì)變大。