Question

【題目】氣體的密度與壓強(qiáng)有關(guān)。為測(cè)量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣的密度，小明在實(shí)驗(yàn)室按如圖所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測(cè)得溢出水的體積為426mL。

②如圖乙，將500 mL裝滿水的量筒倒置于水槽中，用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒，同時(shí)調(diào)整量筒的位置，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與500 mL刻度線相平時(shí)，停止排氣。共排氣10次。

③如圖丙，拔除氣針和乳膠管，把排氣后的足球放入裝滿水的容器中，測(cè)得溢出水的體積為420 mL。

（1）圖乙中，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與500 mL刻度線相平時(shí)停止排氣，其目的是______。

（2）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)室中空氣的密度_____ 。

Answer 1

【答案】使量筒內(nèi)的氣壓等于外界大氣壓 1.2kg/m3。

【解析】

（1）圖乙中，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與500mL刻度線相平時(shí)停止排氣，其目的是使量筒內(nèi)的氣壓等于外界大氣壓，便于測(cè)量排出空氣的體積。

（2）圖甲中，足球漂浮，則足球的重力：

G1=F浮1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×426×10-6m3=4.26N，

圖丙中，足球漂浮，則足球的重力：

G2=F浮2=ρ水gV排2=1×103kg/m3×10N/kg×420×10-6m3=4.2N，

則排出空氣的質(zhì)量：

排出空氣的體積：

V氣=10×500cm3=5×10-3m3，

所以實(shí)驗(yàn)室中空氣的密度：