Question

【题目】【2016·株洲卷】某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一带有活塞（横截面积S=5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。

请回答下列问题：

（1）活塞下压过程中，缸内气体质量 （选填“变小”、“变大”或“不变”）；

（2）据图乙可知，缸内气体压强p与长度h成 比；

（3）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度为1．3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，缸内气体的密度为 kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）不变 （2）反 （3）6．5

【解析】

（1）由于气缸是密闭的，里面的气体出不来，所以活塞向下压缩时，缸内气体的质量是不变的；（2）由图乙中的曲线可知，曲线上每一点所对的压强与气柱长度的乘积都相等，也就是说缸内气体压强p与长度h成反比；（3）由于活塞的面积不变，由（2）可知，缸内气体的压强与气体的体积成反比，而气体的质量一定，所以气体的体积与密度成反比，从而可知，缸内气体的压强与密度成正比，故当气体压强变为原来的5倍时，密度也变为原来的5倍为6．5kg/m3。