Question

12．科学家通过实验探究某一定质量的气体在体积不变的情况下，压强p随温度t变化的规律，得到如下表所示的一组p和t的数据：

实验次序	1	2	3	4	5
气体的温度t（℃）	0	25	50	75	100
气体的压强p（千帕）	100	110	120	130

（1）分析表中的数据，可推知当气体的温度为100℃时，气体的压强应为1.40×10²千帕．
（2）在夏天，小宇将自行车车胎中的气打得足足的，准备出去游玩．路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天．正聊在兴头上，猛听“砰”的一声巨响，车胎爆裂！这是怎么回事？请你用上表中的数据解释自行车车胎打足气后，气体的质量一定，体积不变，放在烈日下，车胎内的气体温度升高，车胎内气体的压强增大，大于大气压，因而车胎爆裂．

Answer 1

分析 （1）仔细分析所给数据找到压强随温度的变化规律，确定p与t的函数关系并代入数据找到p与t的关系式．
把温度t=100℃代入p与t的关系时，可求出100℃时气体的压强；
（2）烈日下，温度高，车胎内的压强大，超过车胎所能承受的压强，轮胎会爆裂．

解答 解：（1）仔细分析数据表中的数据可知，气体压强随温度的升高而增大，并且成正比例关系．
可以设p与t的关系式为p=at+b，代入前两组数据（0，100）（25，110），解得得出结果a=0.4，b=100．
故p与t的关系式为：p=0.4t+100（p的单位×10³Pa）．
把t=100℃代入关系式：p=0.4t+100（p的单位×10³Pa），解得：p=1.40×10⁵Pa=1.40×10²kPa．
（2）在烈日炎炎的夏天，车胎容易爆裂，这是因为在烈日下，车胎内的气温升高，压强增大．当压强增大到超过车胎所能承受的最大压强时，车胎就会爆裂．
故答案为：（1）1.40×10²；（2）自行车车胎打足气后，气体的质量一定，体积不变，放在烈日下，车胎内的气体温度升高，车胎内气体的压强增大，大于大气压，因而车胎爆裂．

点评 本题考查气体压强和体积大小的关系，属于中等题．