题目

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，设计了一个带有活塞(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，缸内气体压强(选填“变小”“变大”或“不变”)。 （2） 据图乙可知， a缸内气体压强p与长度h成比(填“正”或“反”)。 （3） 经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3 ， 那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，求缸内气体的密度ρ2。 答案： 【1】变大 【1】反 由图象乙可知，当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm， 所以气缸内气体的体积为：V1=Sh1， 气缸内气体的质量为：m=ρ1V1=ρ1Sh1， 由图象乙可知，当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm， 在此过程中气体的质量不变， 所以m=ρ2V2=ρ2Sh2， 即ρ1Sh1=ρ2Sh2， ρ1h1=ρ2h2， 1.3kg/m3×10cm=ρ2×2cm； 解得：ρ2=6.5kg/m3。

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