小明用如下实验测定所处环境的空气密度。他用气筒将皮球打足气,用天平称出此时皮球的质量为81.6g。将如图甲所示的量杯装满水后,倒放在水槽中,用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。用排水集气的方法慢慢排出皮球内的气体,如图乙所示,同时调整量杯的高度,使量杯内气体达到量杯的最大测量值,且量杯内、外水面相平。此时,用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气,如此共进行10次。拔出气针,用天平称出此时皮球和剩余气体的质量,如图丙所示。请根据实验及图中所示情况,帮助小明完成下面的实验数据表格。
充足空气后皮球的质量/g |
皮球和剩余气体的质量/g |
排出空气的质量/g |
排出空气的总体积/cm3 |
空气的密度/kg·m-3 |
81.6 |
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答案:80.4 1.2 1000 1.2
点评:同学们在课堂上已经学习过测量固体和液体的密度,如何测量气体的密度,按目前的知识比较困难。但有了正确的思路和方法,情况就改变了。题目中的方法新颖、独特,给人启迪,体现了物理学是给人智慧的学科特点,让学生领略了物理学的研究方法。把测定所处环境的空气密度,转换成量杯内气体的密度,体现了转换法;一杯气体的质量太小,不易测量,放出10量杯气体就可以了,这里体现了累积法。
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