善于观察的小明同学在生活中发现以下有关气体压强的现象:
a.自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸;
b.压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力.
由此他想探究“一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关”,并提出了以下假设:
①一定质量的气体产生的压强与气体的温度有关;
②一定质量的气体产生的压强与气体的体积有关.
他设计并进行了如下操作:
第一步:取一根长约为1m一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图甲所示;
第二步:将玻璃管中的空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面的位置与原来标记位置重合为止,如图乙所示;
第三步:将玻璃管中的空气柱浸入80℃的水中重复实验,发现空气柱的温度越高,上方需要注入的水银柱也越长,如图丙所示.
请你帮他完成下列探究问题: