Question

14．進(jìn)一步探究--歸納式探究：
氣體壓強(qiáng)大小和它的質(zhì)量、體積和溫度有關(guān)．下面是一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度的變化情況
如表1：

氣體溫度/℃	0	25	50	75	100
氣體壓強(qiáng)/×103 Pa	100	110	120	130	140

若仍用這些氣體讓它們的溫度保持在0℃不變，壓強(qiáng)和體積的關(guān)系
如表2：

氣體體積/×10-3m3	100	80	50	40	20
氣體壓強(qiáng)/×103Pa	100	125	200	250	500

（1）癟了的乒乓球，放在熱水中會(huì)恢復(fù)原狀，說明溫度越高，氣體壓強(qiáng)越大．
（2）請(qǐng)?jiān)诒砀?空白處填數(shù)據(jù)．
（3）質(zhì)量和溫度一定時(shí)氣體的壓強(qiáng)與體積成反比，圖象b反應(yīng)其關(guān)系．
（4）這些氣體溫度為40℃，體積是20×10^-3m³時(shí)，氣壓是5.8×10⁵Pa．

Answer 1

分析 （1）乒乓球內(nèi)壓強(qiáng)大于外界大氣壓時(shí)，體積會(huì)向外膨脹；
（2）分析表1中數(shù)據(jù)可知，一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，氣體溫度每升高25℃時(shí)壓強(qiáng)增大10×10³Pa，然后得出p與t的關(guān)系式，最后得出空白處的答案；
（3）分析表2中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量和溫度一定時(shí)，氣體的體積減小多少倍，壓強(qiáng)增大多少倍，據(jù)此得出p與V的關(guān)系式，進(jìn)一步判斷反映關(guān)系的圖象；
（4）先根據(jù)（2）的表達(dá)式求出這些氣體溫度為40℃的壓強(qiáng)，然后根據(jù)表1和表2中壓強(qiáng)相同時(shí)氣體的體積關(guān)系得出壓強(qiáng)關(guān)系，進(jìn)一步求出答案．

解答 解：（1）癟了的乒乓球，放在熱水中能恢復(fù)原狀，說明溫度越高，氣體壓強(qiáng)越大；
（2）由表1數(shù)據(jù)可知，一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，氣體的溫度每升高25℃，氣體的壓強(qiáng)增大10×10³Pa，
則可設(shè)p=kt+p₀，
把（0，100×10³Pa），（25℃，110×10³Pa）代入可得：
100×10³Pa=k×0+p₀，110×10³Pa=k×25℃+p₀，
解得：p₀=100×10³Pa，k=400Pa/℃，
即p=400Pa/℃×t+100×10³Pa，
當(dāng)t′=100℃，氣體的壓強(qiáng)：
p′=400Pa/℃×100℃+100×10³Pa=140×10³Pa；
（3）由表2數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量和溫度一定時(shí)，氣體的體積減小多少倍，壓強(qiáng)增大多少倍，
則氣體的壓強(qiáng)與體積成反比，符合反比例函數(shù)的圖象是b；
（4）這些氣體的質(zhì)量一定，在體積不變時(shí)，由0℃增加到40℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：
p₁=400Pa/℃×40℃+100×10³Pa=116×10³Pa，
由表1可知，溫度為0℃時(shí)，等質(zhì)量和體積時(shí)的壓強(qiáng)為100×10³Pa，
由表2可知，氣體壓強(qiáng)為100×10³Pa時(shí)，氣體的體積為100×10^-3m³，
因質(zhì)量和溫度一定時(shí)，則氣體的壓強(qiáng)與體積成反比，且體積20×10^-3m³是100×10^-3m³的$\frac{1}{5}$，
所以，這些氣體溫度為40℃，體積是20×10^-3m³時(shí)，氣壓：
p₂=5p₁=5×116×10³Pa=5.8×10⁵Pa．
故答案為：
（1）大；
（2）140；
（3）反比；b；
（4）5.8×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歸納法在探究氣體壓強(qiáng)與溫度、體積之間關(guān)系中的應(yīng)用，利用好控制變量法得出得出氣體p與V、t之間的關(guān)系是關(guān)鍵．