27. (7分)(2025·江苏无锡期末)通过对物质微观结构的学习,我们知道气体是由分子构成的。那么气体分子运动有什么特点?为什么气体会产生压力?

(1)【观察与现象】现象1:打开一瓶香水,你会闻到香味。这说明分子在永不停息做
无规则运动
。现象2:玩具气球有各种不同的形状,充入的气体总是呈现与气球一样的形状。这说明气体分子间作用力较小,气体
没有
(选填“有”或“没有”)固定的形状。
【模型的建立】根据上述对气体观察的结果,我们可以为气体建立这样一个模型:气体分子可以看作一大群向四面八方不停运动的小弹性球:这些弹性球非常小,小弹性球间的空隙比较大。
(2)【思考与实验】向气球中吹气,并用手感觉它,随着越来越多的空气被吹入气球,手会感觉到气球越来越“硬”,说明气球内气压在
变大
(选填“变大”或“变小”)。气体对容器壁产生的压力与哪些因素有关?
模拟以下操作:使一粒滚珠从距秤盘10cm的高度处落到秤盘上,秤的指针会略微摆动一下;在相同的高度处使100粒(或更多)滚珠持续、均匀地落到秤盘上(如图甲),秤的指针会在一个位置附近摆动;如果从更高处释放滚珠,滚珠与秤盘碰撞的速度变大,秤的示数会更大。以上现象说明大量滚珠撞击秤盘,对秤盘产生了持续、均匀的压力。在一定时间内,释放的滚珠越多,滚珠释放的高度越高,对秤盘产生的压力越大。
(3)【模型的完善】可以类比上述实验来完善气体模型:大量的气体分子不仅会向四面八方不停运动,它们还会撞击容器壁,从而产生持续、均匀的压力。气体压力的大小与一定时间内与容器壁发生碰撞分子的
数量
和
速度
有关。
(4)【模型的检验】建立模型之后,还需要收集证据来检验模型。比如,可以尝试用模型解释相关现象。
①现象:用注射器封闭一团空气,缓慢推压注射器活塞,所需的力越来越大。解释:气体体积变小,而气体分子总数几乎不变,一定时间内和活塞发生碰撞的
分子数量
变多,气体对活塞的压力变大,故而所需的力变大。
②现象:如图乙,易拉罐经历加热、封闭、冷却过程后被压瘪。解释:被封闭的易拉罐冷却过程中,罐内气体温度降低,
分子无规则运动变慢
,气体对罐内壁的压力变小,易拉罐在大气压的作用下被压瘪。
