Question

7．某同学想了解为什么气体会对容器的壁有压强，老师用如下实验解释：
如图，将托盘天平的左盘倒扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处落到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力．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，整体上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对器壁的压强．   
（1）上述过程中运用的科学方法主要是类比法．
（2）老师告诉该同学，温度越高，密闭容器中气体对壁的压强越大，请你只利用上述的实验器材，设计一个方法，验证这个规律．你的方法是：将一袋绿豆源源不断地从更高的高度落到左盘．
（3）根据上述实验现象，请你判断：在柴油机中，当活塞压缩缸内气体时，缸内气体的压强变大．（填变化情况）．

Answer 1

分析 （1）实验中用绿豆对天平盘的压力，来类比气体分子对容器壁的压力，据此判断其所用的科学方法；
（2）因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，据此可采取相应的措施，使其运动更剧烈，从而产生更大的压力和压强；
（3）在柴油机中，压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，据此可判断气体压强的变化．

解答 解：（1）在该实验中，将一袋绿豆源源不断地从同一高处落到左盘上，用绿豆对天平盘的压力，来类比气体分子对容器壁的压力，这属于类比法；
（2）温度越高，密闭容器中气体对壁的压强越大，是由于温度越高，分子无规则运动越剧烈造成的．因此，为了验证这一规律，可在刚才实验的基础上，将一袋绿豆源源不断地从更高的高度落到左盘，以增大其压力和压强，从而使上述规律得到验证．
（3）根据上述实验现象可知，在柴油机中，当活塞压缩缸内气体时，缸内气体的内能增大，温度升高，分子的无规则运动越剧烈，对气缸壁产生的压强就会变大．
故答案为：（1）类比；
（2）将一袋绿豆源源不断地从更高的高度落到左盘；
（3）变大．

点评 本题中运用了类比法通过形象直观的实验，探究了气体会对容器的壁有压强，以及气体对容器壁压强与温度的关系．并将这一规律与热机的工作过程相结合，是一道好题．