第九章压强测试卷2023-2024学年度人教版物理八年级下册(江西南昌版)(原卷版+教师版)

文档属性

名称 第九章压强测试卷2023-2024学年度人教版物理八年级下册(江西南昌版)(原卷版+教师版)
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-07-27 18:27:50

文档简介

八年级物理下册第九章测试卷(江西南昌版,学生版)
(时间:85分钟 满分:80分)
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.大气压强虽然很大,但是平常我们并没有感受到大气压强的存在,是 实验首次证明了大气压强的存在;氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是高空的大气压 (选填“较大”或“较小”),球内气压大于外界大气压,将球胀破。
2.如图所示,接种疫苗的注射器的针头做得很尖,是为了 (选填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射;注射前,医生将注射器活塞推至注射器筒底部,这样做是为了利用 把药液压入注射器内。
3.当风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是因为窗外空气的流速 室内空气的流速,窗外空气的压强 室内空气的压强。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
4.某初中生站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa,表示每平方米受力面积
上 N;当他行走在水平地面上时,对地面的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
5.如图为江西某名酒的特殊造型酒瓶:它没有瓶盖,两边有两个凸起的小球,小球敲去后,外界与壶身相连接,为顺利倒出酒来,应当敲掉 (选填“左边”“右边”“任意一边”或“两边”)小球,其利用了 原理。
6.如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的 有压强;此时,用手封住瓶口(水面高于a孔),能够观察到小孔 (选填“a、b”“a”“b”或“都停止”)持续向外出水。
7.如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是 。
8.如图,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若甲、乙两个正方体的棱长之比为5∶4,则它们对地面的压力之比F甲∶F乙= ;若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去一段相同高度,则剩余部分对水平地面的压强p甲 (选填“>”“<”或“=”)p乙。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)
第9-12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9.“估测”是物理学中常用的方法,下列估测与实际相符的是( )
A.成年人站立时,对地面的压强约为1.5×103 Pa
B.平放在桌面上的物理课本(共122页的课本)对桌面的压强约60 Pa
C.教室内大气压的数值约为1×104 Pa
D.大拇指表面所受大气压力大约100 N
10.关于压强在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过增大压力来增大压强
B.排水管的U形“反水弯”是利用连通器原理
C.用注射器将药液注入肌肉是利用大气压强实现的
D.高压锅是利用液体的沸点随着气压的增大而降低来工作的
11.郭老师平时很喜欢在田径场玩飞盘游戏,某次游戏过程中老师水平抛出飞盘,飞盘出手后短时间内能够上升一段高度,从而飞得更远,从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应为图中的( )
12.正方体甲和乙的边长之比是2∶3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲放置在乙上面,如图所示,乙对桌面的压强为p′。则p∶p′等于( )
A.9∶13 B.13∶9 C.27∶35 D.35∶27
13.一密度均匀的正方体合金块,重为1.2 N,底面积为1×10-3 m2,平放在表面积为1 m2的水平桌面正中间。下列说法正确的是( )
A.合金块对桌面的压强是1200 Pa
B.合金块对桌面的压强是1.2 Pa
C.若将合金块沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
D.若将合金块沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
14.底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体,如图所示,此时甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强。分别从两容器中抽出相同体积的液体(两容器中液体都是只被抽出一部分),则下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
B.甲液体的质量不一定大于乙液体的质量
C.甲液体对容器底的压强一定大于乙液体对容器底的压强
D.甲液体对容器底的压强一定小于乙液体对容器底的压强
三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
15.如图所示的平底容器质量为0.3 kg,底面积为3×10-3 m2,内装0.6 kg 的水后,测得容器中水深15 cm,若将该容器放在面积为1 m2 的水平桌面中央。求:(忽略容器厚度,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)
(1)水对容器底的压强;
(2)水和容器的总重力;
(3)装水容器对桌面的压强。
16.在提倡“低碳生活”的今天,自行车成为人们“绿色出行”的首选工具,越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40 kg 的小明为了响应号召,每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表,g取10 N/kg。
(1)匀速行驶时,求小明
骑自行车的动力;
(2)小明行驶过程中,
求车轮对地面的压强;
(3)求小明骑行过程中能
载的最大货物的质量。 
自行车净重 200 N
单轮与地面接触的面积 50 cm2
轮胎承受的最大气压 2.0×105 Pa
车轮直径 0.61 m
匀速行驶过程中的总阻力 总重力的0.05倍
17.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲容器底面积S甲=0.025 m2,容器甲中盛有深度为h1=9 cm的水,容器乙中盛有深度为h2的另一种液体,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强p1;
(2)现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器甲底部的压强变化量Δp=100 Pa,求加入水的质量m;
(3)求液体乙的密度ρ乙。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.小欢利用如图甲、乙、丙的装置探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)实验是通过观察 来比较压力的作用效果的,这种研究方法叫做 。
(2)小欢通过比较甲、丙两图得出:压力越大,压力的作用效果越不明显。同组的小宇认为这种说法是错误的,你认为错误的原因是 ;小宇指出通过甲、乙两图可以得出:当受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(3)通过乙、丙两图可得出结论:当压力大小相等时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(4)小宇提出还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,如图丁,小宇展示了两种方向上的探究方式,你觉得 (选填“水平”或“竖直”)方向更合理,原因是 。
19.如图,将长约1 m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约760 mm。
(1)这个实验最早是由意大利科学家 做的,实验中玻璃管水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是 支撑这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于水银柱所产生的压强。
(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的 较大的特性;在实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱的高度将 (选填“变长”“变短”或“不变”)。
(3)本次实验所测大气压的值为 ,若把玻璃管顶端开一个小孔,则发生的现象是 。
(4)完成实验后,小华发现家里有一种测量仪器,它的表盘如图戊所示,它是测量气压的仪表,此时的示数为 Pa。
20.为探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明进行了如下实验。
(1)在将压强计组装好之后,小明用手按压橡皮膜,发现U形管两侧液面始终相平,接下来他应该 (选填字母代号)。
A.取下软管重新安装      B.继续进行实验
C.往U形管内再加点水
(2)调整压强计无误后,小明将调好的压强计探头放入水中,他在实验过程中通过观察U形管两侧液面 来反映探头处液体压强大小;通过比较甲、乙两图可以得出结论:同种液体,探头所处深度越深,液体压强越 。
(3)乙、丙两图是为了探究液体压强与 之间的关系;若在丙图中只改变探头方向,可以得出结论:同种液体相同深度,液体向各个方向的压强 。
(4)小明进行图丁所示操作,可以得出结论:液体压强与容器形状 (选填“有关”或“无关”),小明将丁图中的盐水换成某种液体,其他操作不变,发现U形管液面高度差增加了Δh,则液体的密度ρ= (用所给符号表示,已知探头所处深度均为h,盐水密度用ρ盐表示,U形管中装的液体是水,水的密度用ρ水表示)。
21.小兰和小文对生活中的压强有关问题产生浓厚的兴趣,在老师的指导下进行了以下的相关探究活动。
(1)小兰光脚走在公园鹅卵石健身道上,感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想,小兰找来了如图甲所示的实验器材:两个同样大小但疏密程度不同的钉板,两个相同的海绵。
①小兰观察到实验效果不明显。这时她发现桌上有几袋牛奶,于是她在海绵上分别平放质量 (选填“相同”或“不同”)的牛奶后,实验效果变明显了。
②实验中观察到,钉子较 (选填“多”或“少”)时作用效果更明显,由此可得出结论:当压力一定时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(2)探究气体压强与什么因素有关
【提出问题】气体压强的大小可能与什么因素有关呢?
【猜想与假设】
猜想一:把注射器活塞推至注射器筒中部,用手指堵住前端小孔,这样就在注射器内封住了一定质量的空气,向筒内压活塞使筒内空气体积缩小,手指感到很费力,由此可猜想气体压强的大小可能与体积有关;
猜想二:生活中自行车胎在夏天烈日下容易爆胎,据此可猜想气体压强大小可能跟 有关。
【设计实验】为了验证猜想一,用一个带有刻度的注射器封闭一定质量的气体,气体的体积可直接读出,气体的压强由图中压强传感器和计算机辅助系统得出(如图乙所示)。
【进行实验与收集证据】
(1)实验中应保持环境 不变且注射器管壁导热性能良好。
(2)缓慢推动活塞到某一位置,从注射器的刻度上读出体积值,待压强传感器示数稳定后读出压强值继续缓慢推动活塞,得到多组实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
气体的体积V/mL 50 40 34 30 26
气体的压强p/(×105 Pa) 1.01 1.26 1.49 1.68 1.94
压强与体积的乘积pV/(×105 Pa·mL) 50.5 50.4 50.66 50.4 50.44
【分析与论证】分析表中实验数据,可以初步得出的结论:一定质量的气体,在温度一定时,压强与体积成 。
【拓展应用】打气筒是人们生活中常用的工具,当打气筒的导气管被堵塞时,我们会感到向下压活塞特别费力。这是因为筒内封闭一定质量的空气,当向下压缩时,气体的体积越小,压强越 (选填“大”或“小”)。八年级物理下册第九章测试卷(教师版答案版)
(时间:85分钟 满分:80分)
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1.大气压强虽然很大,但是平常我们并没有感受到大气压强的存在,是马德堡半球实验首次证明了大气压强的存在;氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是高空的大气压较小(选填“较大”或“较小”),球内气压大于外界大气压,将球胀破。
2.如图所示,接种疫苗的注射器的针头做得很尖,是为了增大(选填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射;注射前,医生将注射器活塞推至注射器筒底部,这样做是为了利用大气压把药液压入注射器内。
3.当风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是因为窗外空气的流速大于室内空气的流速,窗外空气的压强小于室内空气的压强。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
4.某初中生站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa,表示每平方米受力面积上受到压力为1.5×104 N;当他行走在水平地面上时,对地面的压强变大(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5.如图为江西某名酒的特殊造型酒瓶:它没有瓶盖,两边有两个凸起的小球,小球敲去后,外界与壶身相连接,为顺利倒出酒来,应当敲掉两边(选填“左边”“右边”“任意一边”或“两边”)小球,其利用了连通器原理。
6.如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的侧壁有压强;此时,用手封住瓶口(水面高于a孔),能够观察到小孔b(选填“a、b”“a”“b”或“都停止”)持续向外出水。
7.如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙大小关系是F甲>F丙>F乙,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是p甲=p乙=p丙。
8.如图,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若甲、乙两个正方体的棱长之比为5∶4,则它们对地面的压力之比F甲∶F乙=25∶16;若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去一段相同高度,则剩余部分对水平地面的压强p甲>(选填“>”“<”或“=”)p乙。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)
第9-12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9.“估测”是物理学中常用的方法,下列估测与实际相符的是(B)
A.成年人站立时,对地面的压强约为1.5×103 Pa
B.平放在桌面上的物理课本(共122页的课本)对桌面的压强约60 Pa
C.教室内大气压的数值约为1×104 Pa
D.大拇指表面所受大气压力大约100 N
10.关于压强在生活中的应用,下列说法正确的是(B)
A.篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过增大压力来增大压强
B.排水管的U形“反水弯”是利用连通器原理
C.用注射器将药液注入肌肉是利用大气压强实现的
D.高压锅是利用液体的沸点随着气压的增大而降低来工作的
11.郭老师平时很喜欢在田径场玩飞盘游戏,某次游戏过程中老师水平抛出飞盘,飞盘出手后短时间内能够上升一段高度,从而飞得更远,从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应为图中的(A)
12.正方体甲和乙的边长之比是2∶3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲放置在乙上面,如图所示,乙对桌面的压强为p′。则p∶p′等于( A )
A.9∶13 B.13∶9 C.27∶35 D.35∶27
13.一密度均匀的正方体合金块,重为1.2 N,底面积为1×10-3 m2,平放在表面积为1 m2的水平桌面正中间。下列说法正确的是(AC)
A.合金块对桌面的压强是1200 Pa
B.合金块对桌面的压强是1.2 Pa
C.若将合金块沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
D.若将合金块沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
14.底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体,如图所示,此时甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强。分别从两容器中抽出相同体积的液体(两容器中液体都是只被抽出一部分),则下列判断正确的是(AC)
A.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
B.甲液体的质量不一定大于乙液体的质量
C.甲液体对容器底的压强一定大于乙液体对容器底的压强
D.甲液体对容器底的压强一定小于乙液体对容器底的压强
三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
15.如图所示的平底容器质量为0.3 kg,底面积为3×10-3 m2,内装0.6 kg 的水后,测得容器中水深15 cm,若将该容器放在面积为1 m2 的水平桌面中央。求:(忽略容器厚度,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)
(1)水对容器底的压强;
(2)水和容器的总重力;
(3)装水容器对桌面的压强。
解:(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×15×10-2 m=1 500 Pa;
(2)水和容器的总重力:G总=(m水+m容)g=(0.6 kg+0.3 kg)×10 N/kg=9 N;
(3)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以装水容器对桌面的压强:p′====3 000 Pa。
16.在提倡“低碳生活”的今天,自行车成为人们“绿色出行”的首选工具,越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40 kg 的小明为了响应号召,每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表,g取10 N/kg。
(1)匀速行驶时,求小明
骑自行车的动力;
(2)小明行驶过程中,
求车轮对地面的压强;
(3)求小明骑行过程中能
载的最大货物的质量。 
自行车净重 200 N
单轮与地面接触的面积 50 cm2
轮胎承受的最大气压 2.0×105 Pa
车轮直径 0.61 m
匀速行驶过程中的总阻力 总重力的0.05倍
解:(1)小明受到的重力:G人=m人g=40 kg×10 N/kg=400 N,
人和自行车的总重力:G=G人+G车=400 N+200 N=600 N,
由题可知,匀速行驶过程中的总阻力:f=0.05G=0.05×600 N=30 N,
由于自行车匀速行驶,故小明骑自行车的动力:F动=f=30 N;
(2)小明行驶过程中,自行车车轮对地面的压强:
p====6×104 Pa;
(3)已知轮胎承受的最大压强为p大=2.0×105 Pa,由p=可得,轮胎承受的最大压力:F大=p大S=2.0×105 Pa×2×50×10-4 m2=2×103 N,则自行车还能载的货物的最大重力:G货=F大-G=2×103 N-600 N=1 400 N,由G=mg可得,自行车还能载的货物的最大质量:m货===140 kg。
17.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲容器底面积S甲=0.025 m2,容器甲中盛有深度为h1=9 cm的水,容器乙中盛有深度为h2的另一种液体,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强p1;
(2)现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器甲底部的压强变化量Δp=100 Pa,求加入水的质量m;
(3)求液体乙的密度ρ乙。
解:(1)容器甲中水对容器底部的压强:
p1=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.09 m=900 Pa;
(2)由Δp=ρ水gΔh可知,水面升高的高度:
Δh===0.01 m,
加入水的体积:ΔV=S甲Δh=0.025 m2×0.01 m=2.5×10-4 m3,
由ρ=可得,加入水的质量:m=ρ水ΔV=1.0×103 kg/m3×2.5×10-4 m3=0.25 kg;
(3)由(2)可知容器甲内加水直至与乙容器中液面等高,则
h2=h1+Δh=0.09 m+0.01 m=0.1 m,
由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即:p乙=p1=900 Pa;
由p=ρgh可得,液体乙的密度:
ρ乙===0.9×103 kg/m3。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.小欢利用如图甲、乙、丙的装置探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,这种研究方法叫做转换法。
(2)小欢通过比较甲、丙两图得出:压力越大,压力的作用效果越不明显。同组的小宇认为这种说法是错误的,你认为错误的原因是没有控制受力面积相同;小宇指出通过甲、乙两图可以得出:当受力面积相同时,压力越大(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(3)通过乙、丙两图可得出结论:当压力大小相等时,受力面积越小(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(4)小宇提出还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,如图丁,小宇展示了两种方向上的探究方式,你觉得水平(选填“水平”或“竖直”)方向更合理,原因是竖直方向上铅笔的重力对实验结果有影响。
19.如图,将长约1 m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约760 mm。
(1)这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的,实验中玻璃管水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是大气压支撑这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于水银柱所产生的压强。
(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的密度较大的特性;在实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱的高度将不变(选填“变长”“变短”或“不变”)。
(3)本次实验所测大气压的值为760 mmHg,若把玻璃管顶端开一个小孔,则发生的现象是玻璃管内的水银会下降到跟水银槽中的水银面相平。
(4)完成实验后,小华发现家里有一种测量仪器,它的表盘如图戊所示,它是测量气压的仪表,此时的示数为1×105 Pa。
20.为探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明进行了如下实验。
(1)在将压强计组装好之后,小明用手按压橡皮膜,发现U形管两侧液面始终相平,接下来他应该A(选填字母代号)。
A.取下软管重新安装      B.继续进行实验
C.往U形管内再加点水
(2)调整压强计无误后,小明将调好的压强计探头放入水中,他在实验过程中通过观察U形管两侧液面高度差来反映探头处液体压强大小;通过比较甲、乙两图可以得出结论:同种液体,探头所处深度越深,液体压强越大。
(3)乙、丙两图是为了探究液体压强与液体密度之间的关系;若在丙图中只改变探头方向,可以得出结论:同种液体相同深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)小明进行图丁所示操作,可以得出结论:液体压强与容器形状无关(选填“有关”或“无关”),小明将丁图中的盐水换成某种液体,其他操作不变,发现U形管液面高度差增加了Δh,则液体的密度ρ=
ρ盐+ρ水(用所给符号表示,已知探头所处深度均为h,盐水密度用ρ盐表示,U形管中装的液体是水,水的密度用ρ水表示)。
21.小兰和小文对生活中的压强有关问题产生浓厚的兴趣,在老师的指导下进行了以下的相关探究活动。
(1)小兰光脚走在公园鹅卵石健身道上,感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想,小兰找来了如图甲所示的实验器材:两个同样大小但疏密程度不同的钉板,两个相同的海绵。
①小兰观察到实验效果不明显。这时她发现桌上有几袋牛奶,于是她在海绵上分别平放质量相同(选填“相同”或“不同”)的牛奶后,实验效果变明显了。
②实验中观察到,钉子较少(选填“多”或“少”)时作用效果更明显,由此可得出结论:当压力一定时,受力面积越小(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
(2)探究气体压强与什么因素有关
【提出问题】气体压强的大小可能与什么因素有关呢?
【猜想与假设】
猜想一:把注射器活塞推至注射器筒中部,用手指堵住前端小孔,这样就在注射器内封住了一定质量的空气,向筒内压活塞使筒内空气体积缩小,手指感到很费力,由此可猜想气体压强的大小可能与体积有关;
猜想二:生活中自行车胎在夏天烈日下容易爆胎,据此可猜想气体压强大小可能跟温度有关。
【设计实验】为了验证猜想一,用一个带有刻度的注射器封闭一定质量的气体,气体的体积可直接读出,气体的压强由图中压强传感器和计算机辅助系统得出(如图乙所示)。
【进行实验与收集证据】
(1)实验中应保持环境温度不变且注射器管壁导热性能良好。
(2)缓慢推动活塞到某一位置,从注射器的刻度上读出体积值,待压强传感器示数稳定后读出压强值继续缓慢推动活塞,得到多组实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
气体的体积V/mL 50 40 34 30 26
气体的压强p/(×105 Pa) 1.01 1.26 1.49 1.68 1.94
压强与体积的乘积pV/(×105 Pa·mL) 50.5 50.4 50.66 50.4 50.44
【分析与论证】分析表中实验数据,可以初步得出的结论:一定质量的气体,在温度一定时,压强与体积成反比。
【拓展应用】打气筒是人们生活中常用的工具,当打气筒的导气管被堵塞时,我们会感到向下压活塞特别费力。这是因为筒内封闭一定质量的空气,当向下压缩时,气体的体积越小,压强越大(选填“大”或“小”)。