Question

【题目】探究气体压强与什么因素有关

（提出问题）

气体压强的大小可能与什么因素有关呢？

（猜想与假设）

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，这样就在注射器内封住了一定质量的空气向筒内压活塞使筒内空气体积缩小，手指感到很费力，由此可猜想气体压强的大小可能与体积有关。

猜想二：生活中，自行车轮胎在夏天烈日下容易爆胎，据此可猜想气体压强的大小可能跟_____有关。

（设计实验）

为了验证猜想一，用一个带有刻度的注射器封闭一定质量的气体，气体的体积可直接读出，气体的压强由图中压强传感器和计算机辅助系统得出（如图所示）。

（进行实验与收集证据）

（1）实验中应保持环境_____不变且注射器管壁导热性能良好，

（2）缓慢推动活塞到某一位置，从注射器的刻度上读出体积值，待压强传感器示数稳定后读出压强值继续缓慢推动活塞，得到多组实验数据如下表：

（分析与论证）

（1）实验中缓慢推动注射器活塞，主要目的是_____。

（2）分析表中实验数据，可以初步得出的结论：一定质量的气体，在温度一定时，压强与体积成_____。

（拓展应用）

（1）打气筒是人们生活中常用的工具，当打气筒的导气管被堵塞时，我们会感到向下压活塞特别费力。这是因为筒内封闭一定质量的空气，当向下压缩时，气体的体积越_____，压强越_____（均选填“大”或“小”）。

（2）湖底的一个气泡（不计温度影响）在上升过程中，体积会_____（选填“变大”，“变小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】温度 温度 使注射器内的气体温度保持不变 反比 小 大 变大

【解析】

【猜想与假设】
根据自行车轮胎在夏季烈日暴晒下会爆胎，猜想影响气体压强的大小的因素；
【进行实验与收集证据】
探究气体压强的大小可能与体积有关时要控制温度不变；
【分析与论证】
（1）缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变；
（2）根据表中气体的体积和压强的实验数据可得出结论；
【拓展应用】
据气体压强与体积的关系分析判断，即可得出本题中（1）的答案；利用液体内部压强的特点分析判断即可得出（2）中的答案。

【猜想与假设】

自行车轮胎在夏季烈日暴晒下会爆胎，爆破的原因也是内部压强变大造成的，即是由于温度升高导致的，所以气体压强的大小还与温度有关；

【进行实验与收集证据】

探究气体压强的大小可能与体积有关时要控制温度不变，故实验中应保持环境温度不变且注射器管壁导热性能良好；

【分析与论证】

（1）气体的实验规律的使用的条件是一定质量的气体，研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系时气体的温度一定不能变化。因此实验中缓慢推动注射器活塞，主要目的是使注射器内的气体温度保持不变；

（2）分析表中实验数据，可以初步得出的结论：一定质量的气体，在温度一定时，压强与体积成反比；

【猜想与假设】

（1）打气筒是人们日常生活中常用的工具，当打气筒的导气管被堵塞时，我们会感到向下压活塞特别费力，这是因为筒内封闭一定质量的空气，当向下压缩时，气体的体积越小，压强越大，感觉特别费力；

（2）湖底的一个气泡（不计温度影响）上升时，由于其深度减小，故其外界所受的水的压强变小，故其内部的压强大于外部压强，故其体积会变大。