Question

13．类比法是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法，某科学研究小组就“气体分子对器壁的压强规律”，做了如下研究：
【实验】如图，将托盘天平的左盘反扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度．
【推测】容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似，可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强．
（1）判断天平的左盘受到的压力大小的依据是天平指针偏转并保持一定角度．
（2）若保持气体的温度不变，将密闭容器的体积扩大一倍，则气体对容器壁的压强将变小．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）若要类比气体温度升高时，分子对器壁的压强变化规律，应将绿豆放置的更高一些．

Answer 1

分析 （1）根据题意：天平指针偏转并保持一定角度分析回答；
（2）若保持气体的温度不变，将密闭容器的体积扩大一倍，则容器的表面积也变大，而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强；
（3）根据同样的物体被举的越高，机械能越大据此分析．

解答 解：
（1）由题知，将一袋绿豆源源不断地从一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，这说明左盘受到了压力的作用；所以，判断天平的左盘受到的压力大小的依据是：天平指针偏转并保持一定角度．
（2）若保持气体的温度不变，将密闭容器的体积扩大一倍，则容器的表面积也变大；
由题知，容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强；由于容器的表面积变大，由压强公式可知，气体对容器壁的压强将变小；
（3）气体温度升高时，气体分子的热运动速度加快，分子对器壁的压力增大；
在题中，将一袋绿豆源源不断地从一高处撒到左盘上，因同样的物体被举的越高，重力势能越大，绿豆撞击左盘时压力增大；
所以，若要类比气体温度升高时，分子对器壁的压强变化规律，应将绿豆放置的更高一些．
故答案为：（1）天平指针偏转并保持一定角度；（2）变小；（3）高一些．

点评 本题考查类比法、控制变量法和压强及能的有关知识，关键是从是题中获取有效的信息．