Question

3．小李在學完大氣壓強后，聯(lián)想到生活中獲取到的信息：
①自行車輪胎在烈日下暴曬易爆胎．
②籃球充氣越多，越不易被壓扁．
③密封在針筒內(nèi)的空氣只能被壓縮一定的范圍．
【提出問題】氣體產(chǎn)生的壓強（氣壓）大小與哪些因素有關(guān)呢？
【猜想】①氣壓大小可能與氣體溫度有關(guān)．
②氣壓大小可能與氣體的多少有關(guān)．
③氣壓大小可能與氣體體積有關(guān)
（1）③信息（填序號）可作為“氣壓大小可能與氣體體積有關(guān)”的猜想依據(jù)．
【進行實驗和收集數(shù)據(jù)】如圖所示，小李將燒瓶的一端連接在壓強計上，用壓強計中的水銀柱在燒瓶中密閉一定質(zhì)量的空氣；將燒瓶放入水槽中，給水槽中的水加熱，水溫上升；每隔一段時間同時用溫度計和壓強計測量水溫度值（即為瓶中密閉氣體的溫度值）及密閉空氣此時的壓強值；在每次測量時都使壓強計左側(cè)水銀液面保持在圖中A點的位置不變，各次測量實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

氣體的溫度/℃	20	30	40	50	…
氣體的壓強/Pa	1.0×105	1.03×105	1.05×105	1.10×105

（2）用壓強計U內(nèi)形管內(nèi)水銀柱高度差的大小來表示瓶內(nèi)的氣壓的大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（3）根據(jù)小李上述實驗過程可知：每次測量時都要保持壓強計左側(cè)水銀液面保持在圖中A 點的位置不變，其目的是保持一定質(zhì)量密閉氣體的體積不變．
（4）分析上表中實驗數(shù)據(jù)可知，一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，氣體的壓強隨溫度的升高而增大．
（5）在炎熱的夏天，載重汽車在盤山公路下坡行駛時，要不斷往車輪胎上噴水，主要是通過水的汽化吸熱使輪胎內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，從使氣體的溫度降低來減小輪胎內(nèi)氣體的壓強，防止爆胎．

Answer 1

分析 根據(jù)小李從生活中獲取到的信息②，得出氣壓大小可能與什么因素有關(guān)．
（1）分析三個猜想，“氣壓大小可能與氣體體積有關(guān)”的猜想依據(jù)；
（2）當要研究的物理量不易直接測量時，要想辦法把它們的大小間接表示出來，這種研究物理問題的方法叫轉(zhuǎn)換法；
（3）氣體壓強與體積和溫度有關(guān)，探究氣體壓強與溫度的關(guān)系應控制氣體的體積不變；
（4）分析實驗數(shù)據(jù)可知，一定量的氣體，在體積保持不變時，氣體的壓強隨溫度的升高而增大；
（5）水汽化過程吸熱，輪胎內(nèi)氣體的內(nèi)能、溫度降低；根據(jù)一定量的氣體，在體積保持不變時，氣體的壓強隨溫度的降低而減小進行解釋．

解答 解：
由“籃球充氣越多，越不易被壓扁”可知籃球內(nèi)的氣體越多、氣壓越大，由此可以猜想：氣壓大小可能與氣體的多少有關(guān)．
（1）由猜想③可知，密封在針筒內(nèi)的空氣只能被壓縮一定的范圍，說明氣壓大小可能與氣體體積有關(guān)．
（2）用壓強計U內(nèi)形管內(nèi)水銀柱高度差的大小來表示瓶內(nèi)的氣壓的大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（3）運用控制變量法進行實驗探究，每次測量時都是壓強計左側(cè)水銀液面保持在圖中A點的位置不變，目的是保持一定質(zhì)量密閉氣體的體積不變，探究氣體的壓強與溫度的關(guān)系；
（4）分析實驗數(shù)據(jù)可知，一定量的氣體，在體積保持不變時，氣體的壓強隨溫度的升高而增大；
（5）在炎熱的夏天，載重汽車在盤山公路下坡行駛時，輪胎與地面克服摩擦做功，使輪胎溫度不斷升高，體積一定的條件下，壓強不斷增大；不斷往輪胎上噴水，主要是通過水的汽化吸熱使輪胎內(nèi)氣體的內(nèi)能減小、溫度降低來減小輪胎內(nèi)氣體的壓強，防止爆胎．
故答案為：（1）③；（2）轉(zhuǎn)換；（3）體積；（4）體積；溫度的升高而增大；（5）減��；溫度降低．

點評 該題考查溫度不變時氣體的體積與溫度的關(guān)系，以及在氣體的體積不變時，壓強與溫度的關(guān)系，利用好控制變量法和轉(zhuǎn)換法是正確解題的關(guān)鍵．