Question

7．某同學(xué)想了解為什么氣體會(huì)對(duì)容器的壁有壓強(qiáng)，老師用如下實(shí)驗(yàn)解釋：
如圖，將托盤天平的左盤倒扣在支架上，調(diào)節(jié)天平平衡后，將一袋綠豆源源不斷地從同一高處落到左盤上，發(fā)現(xiàn)天平指針偏轉(zhuǎn)并保持一定角度，左盤受到一個(gè)持續(xù)的壓力．容器中氣體分子碰撞器壁的現(xiàn)象與上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分相似．可見，容器中大量氣體分子不斷碰撞器壁時(shí)，整體上也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的壓力，而單位面積上所受的壓力就是氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)．   
（1）上述過程中運(yùn)用的科學(xué)方法主要是類比法．
（2）老師告訴該同學(xué)，溫度越高，密閉容器中氣體對(duì)壁的壓強(qiáng)越大，請(qǐng)你只利用上述的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)方法，驗(yàn)證這個(gè)規(guī)律．你的方法是：將一袋綠豆源源不斷地從更高的高度落到左盤．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)你判斷：在柴油機(jī)中，當(dāng)活塞壓縮缸內(nèi)氣體時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大．（填變化情況）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中用綠豆對(duì)天平盤的壓力，來類比氣體分子對(duì)容器壁的壓力，據(jù)此判斷其所用的科學(xué)方法；
（2）因?yàn)闇囟仍礁撸�分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，據(jù)此可采取相應(yīng)的措施，使其運(yùn)動(dòng)更劇烈，從而產(chǎn)生更大的壓力和壓強(qiáng)；
（3）在柴油機(jī)中，壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，據(jù)此可判斷氣體壓強(qiáng)的變化．

解答 解：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，將一袋綠豆源源不斷地從同一高處落到左盤上，用綠豆對(duì)天平盤的壓力，來類比氣體分子對(duì)容器壁的壓力，這屬于類比法；
（2）溫度越高，密閉容器中氣體對(duì)壁的壓強(qiáng)越大，是由于溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈造成的．因此，為了驗(yàn)證這一規(guī)律，可在剛才實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將一袋綠豆源源不斷地從更高的高度落到左盤，以增大其壓力和壓強(qiáng)，從而使上述規(guī)律得到驗(yàn)證．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，在柴油機(jī)中，當(dāng)活塞壓縮缸內(nèi)氣體時(shí)，缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，對(duì)氣缸壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)就會(huì)變大．
故答案為：（1）類比；
（2）將一袋綠豆源源不斷地從更高的高度落到左盤；
（3）變大．

點(diǎn)評(píng) 本題中運(yùn)用了類比法通過形象直觀的實(shí)驗(yàn)，探究了氣體會(huì)對(duì)容器的壁有壓強(qiáng)，以及氣體對(duì)容器壁壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系．并將這一規(guī)律與熱機(jī)的工作過程相結(jié)合，是一道好題．