Question

【題目】【2016·株洲卷】某實驗小組為了探究氣缸內氣體壓強p與缸內氣柱長度h的關系，設計了一帶有活塞（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，記錄數據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，缸內氣體質量 （選填“變小”、“變大”或“不變”）；

（2）據圖乙可知，缸內氣體壓強p與長度h成 比；

（3）經測量，當缸內氣體壓強p為1×105Pa時，缸內氣體的密度為1．3kg/m3，那么，當缸內氣體壓強p為5×105Pa時，缸內氣體的密度為 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，缸內氣體的質量是不變的；（2）由圖乙中的曲線可知，曲線上每一點所對的壓強與氣柱長度的乘積都相等，也就是說缸內氣體壓強p與長度h成反比；（3）由于活塞的面積不變，由（2）可知，缸內氣體的壓強與氣體的體積成反比，而氣體的質量一定，所以氣體的體積與密度成反比，從而可知，缸內氣體的壓強與密度成正比，故當氣體壓強變為原來的5倍時，密度也變為原來的5倍為6．5kg/m3。