Question

【題目】小明在學(xué)習(xí)了大氣壓的知識后，對氣體壓強與哪些因素有關(guān)作出了猜想，下表是他根據(jù)生活現(xiàn)象所做出的猜想。

序號	生活現(xiàn)象	影響因素	關(guān)系
1	充氣玩具充氣過多易爆裂	質(zhì)量	質(zhì)量增大，壓強增大
2	吹足氣后的氣球用力擠壓易爆裂	體積	體積減小，壓強增大
3	夏天自行車容易爆胎	溫度	__________，壓強增大

(1)請在表格中劃線處填上合適的內(nèi)容。

(2)為了研究氣體壓強與這些因素之間的關(guān)系，他做了如下實驗：用注射器密封一段空氣柱，保證其溫度不變化的情況下，研究氣體壓強與它的體積之間的關(guān)系，如圖所示，用彈簧測力計豎直向上拉活塞來改變氣體的體積。已知注射器活塞的橫截面積為S，（活塞與注射器壁之間的摩擦、活塞重都忽略不計），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓 p0，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為F時，注射器內(nèi)氣體的壓強計算表達式為p＝________。

p（×105Pa）	1.0	0.8	0.5	0.4
V（×10-5m3）	1	1.25	2	2.5

(3)通過實驗，他得到了表中一些數(shù)據(jù)：分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：在氣體_____不變的條件下________。

Answer 1

【答案】溫度升高 溫度 氣體壓強與氣體體積成反比

【解析】

(1)[1]自行車內(nèi)胎充氣過足，放在陽光下受暴曬，在車胎爆炸前，車胎內(nèi)氣體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，而車胎容積不變，即氣體體積不變，所以氣體壓強變大。

(2)[2]當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為F時，注射器活塞受大氣壓力、拉力和里面氣體壓力的作用，由于活塞靜止，所以活塞受力平衡，則

F0=F+F氣

由p=可得

p0S=F+pS

p=p0-

(3)[3][4]由表中的數(shù)據(jù)可知，實驗次數(shù)1

V1p1=1×105m3×1×10-5Pa=1m3Pa

實驗次數(shù)2

V2p2=0.8×105m3×1.25×10-5Pa=1m3Pa

實驗次數(shù)3

V3p3=0.5×105m3×2×10-5Pa=1m3Pa

實驗次數(shù)4

V4p4=0.4×105m3×2.5×10-5Pa=1m3Pa

由此可知，氣體體積和氣體壓強的乘積為定值，即在溫度不變的情況下，氣體壓強與氣體體積成反比。