问题描述:
小李在学完大气压强后,联想到生活中获取到的信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎.
②篮球充气越多,越不易被压扁.
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围.
【提出问题】气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?
【猜想】①气压大小可能与气体温度有关.
②气压大小可能与气体的___有关.
③气压大小可能与气体体积有关
(1)___信息(填序号)可作为“气压大小可能与气体体积有关”的猜想依据.
【进行实验和收集数据】如图所示,小李将烧瓶的一端连接在压强计上,用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气;将烧瓶放入水槽中,给水槽中的水加热,水温上升;每隔一段时间同时用温度计和压强计测量水温度值(即为瓶中密闭气体的温度值)及密闭空气此时的压强值;在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,各次测量实验数据记录如下:
气体的温度/℃ | 20 | 30 | 40 | 50 | … |
气体的压强/Pa | 1.0×105 | 1.03×105 | 1.05×105 | 1.10×105 |
(3)根据小李上述实验过程可知:每次测量时都要保持压强计左侧水银液面保持在图中A 点的位置不变,其目的是保持一定质量密闭气体的___不变.
(4)分析上表中实验数据可知,一定质量的气体,在___不变时,气体的压强随___.
(5)在炎热的夏天,载重汽车在盘山公路下坡行驶时,要不断往车轮胎上喷水,主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的内能___,从使气体的___来减小轮胎内气体的压强,防止爆胎.
最佳答案:
由“篮球充气越多,越不易被压扁”可知篮球内的气体越多、气压越大,由此可以猜想:气压大小可能与气体的多少有关.
(1)由猜想③可知,密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围,说明气压大小可能与气体体积有关.
(2)用压强计U内形管内水银柱高度差的大小来表示瓶内的气压的大小,这种研究方法叫转换法;
(3)运用控制变量法进行实验探究,每次测量时都是压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,目的是保持一定质量密闭气体的体积不变,探究气体的压强与温度的关系;
(4)分析实验数据可知,一定量的气体,在体积保持不变时,气体的压强随温度的升高而增大;
(5)在炎热的夏天,载重汽车在盘山公路下坡行驶时,轮胎与地面克服摩擦做功,使轮胎温度不断升高,体积一定的条件下,压强不断增大;不断往轮胎上喷水,主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的内能减小、温度降低来减小轮胎内气体的压强,防止爆胎.
故答案为:(1)③;(2)转换;(3)体积;(4)体积;温度的升高而增大;(5)减小;温度降低.
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