Question

【題目】氣體的密度與壓強有關。為測量實驗室內空氣的密度，小明在實驗室按如圖所示步驟進行實驗：

①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為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，同時調整量筒的位置，當量筒內外水面都與500 mL刻度線相平時，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，測得溢出水的體積為420 mL。

（1）圖乙中，當量筒內外水面都與500 mL刻度線相平時停止排氣，其目的是______。

（2）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，計算實驗室中空氣的密度_____ 。

Answer 1

【答案】使量筒內的氣壓等于外界大氣壓 1.2kg/m3。

【解析】

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

（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，

則排出空氣的質量：

排出空氣的體積：

V氣=10×500cm3=5×10-3m3，

所以實驗室中空氣的密度：