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

Question

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象．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

（1）气缸是封闭的，当活塞向下压，由于气缸内的气体含量并没有发生变化，所以它的质量并不发生改变；
（2）由图象可得：一定质量的气体，温度不变时，Ph乘积为一定值，即压强与气缸内气体的长度成反比；
（3）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，
所以ρ₁Sh₁=ρ₂Sh₂，
解得：ρ₂=(ρ1Sh1)/(Sh2)=(h1)/(h2)ρ₁=(10cm)/(2cm)×1.3kg/m³=6.5kg/m³．
故答案为：（1）不变；（2）反；（3）6.5．