Question

【题目】小明在学习了大气压的知识后，对气体压强与哪些因素有关作出了猜想，下表是他根据生活现象所做出的猜想。

序号	生活现象	影响因素	关系
1	充气玩具充气过多易爆裂	质量	质量增大，压强增大
2	吹足气后的气球用力挤压易爆裂	体积	体积减小，压强增大
3	夏天自行车容易爆胎	温度	__________，压强增大

(1)请在表格中划线处填上合适的内容。

(2)为了研究气体压强与这些因素之间的关系，他做了如下实验：用注射器密封一段空气柱，保证其温度不变化的情况下，研究气体压强与它的体积之间的关系，如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉活塞来改变气体的体积。已知注射器活塞的横截面积为S，（活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计），当地大气压为标准大气压 p0，当弹簧测力计的示数为F时，注射器内气体的压强计算表达式为p＝________。

p（×105Pa）	1.0	0.8	0.5	0.4
V（×10-5m3）	1	1.25	2	2.5

(3)通过实验，他得到了表中一些数据：分析表中数据，可以得出的结论是：在气体_____不变的条件下________。

Answer 1

【答案】温度升高 温度 气体压强与气体体积成反比

【解析】

(1)[1]自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，在车胎爆炸前，车胎内气体吸收热量，温度升高，内能增大，而车胎容积不变，即气体体积不变，所以气体压强变大。

(2)[2]当弹簧秤的示数为F时，注射器活塞受大气压力、拉力和里面气体压力的作用，由于活塞静止，所以活塞受力平衡，则

F0=F+F气

由p=可得

p0S=F+pS

p=p0-

(3)[3][4]由表中的数据可知，实验次数1

V1p1=1×105m3×1×10-5Pa=1m3Pa

实验次数2

V2p2=0.8×105m3×1.25×10-5Pa=1m3Pa

实验次数3

V3p3=0.5×105m3×2×10-5Pa=1m3Pa

实验次数4

V4p4=0.4×105m3×2.5×10-5Pa=1m3Pa

由此可知，气体体积和气体压强的乘积为定值，即在温度不变的情况下，气体压强与气体体积成反比。