登录
22. (8分)在篮球比赛前,小明给篮球充气时,发现充气越多感觉球越“硬”,又联想到充足气的轮胎在烈日下暴晒易爆胎.他认为这些现象与气体压强有关.气体压强的大小与哪些因素有关呢?和同学们讨论后,小明提出如下猜想:
猜想1:气压大小与气体的温度有关.
猜想2:气压大小与气体的体积有关.
猜想3:气压大小与气体的多少有关.
(1) 同学们用汽车里的胎压计测量篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大.由此得出猜想3是
(2) 小明又用胎压计测量一个篮球的气压,示数如图甲,其值为
(3) 为了验证猜想2,他们进行如下探究:
如图乙,用注射器密封一段空气柱,保证其温度不变,利用注射器的刻度直接读出气体体积V,用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积,如果已知注射器活塞的横截面积为S(不计活塞重及活塞与注射器壁之间的摩擦),当地大气压为标准大气压$p_{0}$,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 = $
(4) 通过实验,得到了注射器内气压与对应体积的实验数据,如下表:
① 请在图丙中,描点作出气压p与气体的体积V的关系图像.
② 根据表格数据和图像,可以推算,当气压$p = 0.2×10^{5}\ \mathrm{Pa}$时,$V = \_\_\_\_\_\_\mathrm{m}^{3}$.
③ 为更直观反映气压p与体积V之间的关系,最好画出气压p与
猜想1:气压大小与气体的温度有关.
猜想2:气压大小与气体的体积有关.
猜想3:气压大小与气体的多少有关.
(1) 同学们用汽车里的胎压计测量篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大.由此得出猜想3是
正确
(选填“正确”或“错误”)的.(2) 小明又用胎压计测量一个篮球的气压,示数如图甲,其值为
120
kPa.当将篮球放在烈日下暴晒一段时间后,再测球中气压,发现胎压计的示数变大,可以得出的结论是在气体的体积和多少一定时，气体的温度越高，气压越大
.(3) 为了验证猜想2,他们进行如下探究:
如图乙,用注射器密封一段空气柱,保证其温度不变,利用注射器的刻度直接读出气体体积V,用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积,如果已知注射器活塞的横截面积为S(不计活塞重及活塞与注射器壁之间的摩擦),当地大气压为标准大气压$p_{0}$,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 = $
$p_{0}-\frac{F}{S}$
.(4) 通过实验,得到了注射器内气压与对应体积的实验数据,如下表:
① 请在图丙中,描点作出气压p与气体的体积V的关系图像.
② 根据表格数据和图像,可以推算,当气压$p = 0.2×10^{5}\ \mathrm{Pa}$时,$V = \_\_\_\_\_\_\mathrm{m}^{3}$.
③ 为更直观反映气压p与体积V之间的关系,最好画出气压p与
体积的倒数（或$1/V$）
的关系图像.答案
(1)正确
(2)120；在气体的体积和多少一定时，气体的温度越高，气压越大
(3)$p_{0}-\frac{F}{S}$
(4)①（图像略：根据表格数据在图丙中描点(1.0,1.0)、(1.25,0.8)、(1.67,0.6)、(2.0,0.5)、(2.5,0.4)，用平滑曲线连接）
②$5× 10^{-5}$
③体积的倒数（或$1/V$）
(2)120；在气体的体积和多少一定时，气体的温度越高，气压越大
(3)$p_{0}-\frac{F}{S}$
(4)①（图像略：根据表格数据在图丙中描点(1.0,1.0)、(1.25,0.8)、(1.67,0.6)、(2.0,0.5)、(2.5,0.4)，用平滑曲线连接）
②$5× 10^{-5}$
③体积的倒数（或$1/V$）
