同学们已经学习了固体和液体密度的测量方法,那么怎么样测量教室里空气的密度呢?(1)请你设计一个实验方案,要求写出实验所需的器材和测量方法.(2)为了实现你的设计方案,你在选择器材和进行实验时应注意哪些事项?
问题描述:
同学们已经学习了固体和液体密度的测量方法,那么怎么样测量教室里空气的密度呢?
(1)请你设计一个实验方案,要求写出实验所需的器材和测量方法.
(2)为了实现你的设计方案,你在选择器材和进行实验时应注意哪些事项?
答
答:(1)器材:密封的瓶子、抽气机、天平、量筒、水.测量方法:①将密封塞打开,测出瓶子和密封塞及瓶子里面空气的总质量m1;②加上密封塞用抽气机抽出瓶中的空气,再测量瓶子的质量m2;③打开瓶塞装一满瓶水,用量筒量出瓶中水的体积,即为瓶中空气的体积V;
④空气密度ρ=
=m空气 V
.
m1−m2
V
(2)注意事项:①要硬度大的瓶,不要让其在抽气时变瘪;②抽气时应尽可能抽出瓶中的空气;③瓶与塞之间的密封性要好.
答案解析:在设计实验方案时,最简便的方法是不以整个教室空气为测量对象,而采取“以少测多”的特殊测量法:
(1)在设计实验的过程中,瓶中空气的体积的测量,要用到等量替代的科学研究方法;瓶中空气的质量的测量,将密封塞打开,测出瓶子和密封塞及瓶子里面空气的总质量m1.加上密封塞用抽气机抽出瓶中的空气,再测量瓶子的质量m2.相减得出,再利用密度公式求解;
(2)注意事项应考虑:一是保证实验成功;二是提高测量的准确程度.
考试点:设计实验测密度.
知识点:本题考查了实验设计,本题对学生来说难度较大;测量气体密度的实验,需要根据所学过的物理知识和相关测量密度的实验方法,创造性地进行设计;知道实验原理是正确解题的关键.