题目内容
【题目】气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度,小明在实验室按如图所示步骤进行实验:
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①如图甲,将一打足气的足球,放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为426mL。
②如图乙,将500 mL装满水的量筒倒置于水槽中,用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒,同时调整量筒的位置,当量筒内外水面都与500 mL刻度线相平时,停止排气。共排气10次。
③如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气后的足球放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为420 mL。
(1)图乙中,当量筒内外水面都与500 mL刻度线相平时停止排气,其目的是______。
(2)根据测得的数据,计算实验室中空气的密度_____ 。
【答案】使量筒内的气压等于外界大气压 1.2kg/m3。
【解析】
(1)图乙中,当量筒内外水面都与500mL刻度线相平时停止排气,其目的是使量筒内的气压等于外界大气压,便于测量排出空气的体积。
(2)图甲中,足球漂浮,则足球的重力:
G1=F浮1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×426×10-6m3=4.26N,
图丙中,足球漂浮,则足球的重力:
G2=F浮2=ρ水gV排2=1×103kg/m3×10N/kg×420×10-6m3=4.2N,
则排出空气的质量:
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排出空气的体积:
V气=10×500cm3=5×10-3m3,
所以实验室中空气的密度:
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