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.缸内气体质量不变(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成反比,(3)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

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，缸内气体质量不变（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成反比；
（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6.5kg/m³．

分析（1）物体的质量是指物体所含某种物质的多少，当把打气筒的活塞向下压时，由于出气口被封住，没有气体跑出来，管内气体多少并没有发生改变，所以其质量应该不变；
（2）根据图象乙可知：一定质量的气体，温度不变时，Ph乘积为一定值，即压强与长度成反比，
（3）根据图象乙，得出气体压强p为1×10⁵Pa时对应的缸内气体的长度，根据气缸的横截面积，求出气缸内气体的体积和质量，然后求出当缸内气体压强p为5×10⁵Pa时，缸内气体的密度．

解答解：
（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=$\frac{{ρ}_{1}S{h}_{1}}{S{h}_{2}}$=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ₁=$\frac{10cm}{2cm}$×1.3kg/m³=6.5kg/m³．
故答案为：（1）不变；（2）反；（3）6.5．

点评本题考查了质量的特性、对图象的分析能力、能从图象中得出需要的信息是解题的关键，本题同时考查了体积公式、质量公式的运用，属于综合性题目．

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（1）小明在利用甲图做实验时，他把小卡片两端的细线绕过滑轮，并挂上钩码．实验中选择小卡片的目的是不考虑（填“考虑”“不考虑”）小卡片的重力；为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：旋转（填“挤压”“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否处于平衡状态．
（2）小梅在利用乙图做实验时，她发现，当两边的钩码重力不相等时木块也能保持静止，所以她认为二力平衡时两个力的大小可以不相等，她得出这个结论是因为她没有考虑到摩擦力，若利用乙图进行实验探究，请你为她提出一个合理的改进．建议：在木块下面放几支铅笔芯．

13．自行车是我们日常生活中十分常见的一种代步工具．下列自行车的设计中，是为了增大摩擦的设计是（　　）

	A．	车把手上有花纹		B．	将车轮做成圆形
	C．	前后轮安装在滚动轴承上		D．	在车轮处设置车闸

10．下列关于力学现象的解释中正确的是（　　）

	A．	人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力
	B．	苹果在空中下落得越来越快，是因为力可以使物体发生形变
	C．	火箭向下喷气而火箭上升，说明了物体间力的作用是相互的
	D．	书本静止在课桌上，书本受到的重力与桌面对书本的支持力是一对相互作用力

17．

在图中运动员投出的重为6N篮球在空中划出一条美丽的弧线，不考虑空气阻力，请你画出篮球所受到的力的示意图．