Question

【題目】【2016·株洲卷】某實驗小組為了探究氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p與缸內(nèi)氣柱長度h的關(guān)系，設(shè)計了一帶有活塞（橫截面積S=5cm2）并封閉了氣體的密閉金屬氣缸，如圖甲所示。某次實驗過程中，活塞緩慢下壓，記錄數(shù)據(jù)后繪制出如圖乙所示圖像。

請回答下列問題：

（1）活塞下壓過程中，缸內(nèi)氣體質(zhì)量 （選填“變小”、“變大”或“不變”）；

（2）據(jù)圖乙可知，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p與長度h成 比；

（3）經(jīng)測量，當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p為1×105Pa時，缸內(nèi)氣體的密度為1．3kg/m3，那么，當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p為5×105Pa時，缸內(nèi)氣體的密度為 kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）不變 （2）反 （3）6．5

【解析】

（1）由于氣缸是密閉的，里面的氣體出不來，所以活塞向下壓縮時，缸內(nèi)氣體的質(zhì)量是不變的；（2）由圖乙中的曲線可知，曲線上每一點所對的壓強(qiáng)與氣柱長度的乘積都相等，也就是說缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p與長度h成反比；（3）由于活塞的面積不變，由（2）可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比，而氣體的質(zhì)量一定，所以氣體的體積與密度成反比，從而可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與密度成正比，故當(dāng)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍時，密度也變?yōu)樵瓉淼?倍為6．5kg/m3。