某學(xué)生用如圖所示的裝置驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí),將錐形瓶?jī)A斜,使稀鹽酸與大理石接觸,待充分反應(yīng)后,發(fā)現(xiàn)天平指針指向________(填“a方向”、“b方向”或“0”),其原因是________.
答案:b方向,氣球脹大,受到空氣浮力增大. 【過(guò)程探究】首先要清楚,天平是通過(guò)物質(zhì)作用在天平上的力來(lái)稱(chēng)量物質(zhì)質(zhì)量的.物質(zhì)在空氣中,除了受到地球引力外(重力G重=V物·ρ物·g),還受到空氣的浮力(F浮=V排·ρ空),物質(zhì)的體積越大,受到的浮力越大.物質(zhì)作用在天平托盤(pán)上的力是重力與浮力的合力. F合=G重-F浮=V物·ρ物·g-V排·ρ空 因?yàn)閂物=V排 則 F合=V物(ρ物·g-ρ空) 固體和液體的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣的密度,ρ物·g-ρ空≈ρ物·g,F(xiàn)合≈V物·ρ物·g.所以,固體和液體的體積變化時(shí),作用在天平上的合力相當(dāng)于重力,幾乎不受浮力的影響. 氣體的密度與空氣的密度相差不是很大,氣體體積變化時(shí),作用在天平上的合力要受到浮力的影響. 大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成大量的二氧化碳?xì)怏w,使氣球脹大,天平左盤(pán)上物體的體積明顯增大,受到空氣的浮力增大,因?yàn)榉磻?yīng)前后左盤(pán)上物質(zhì)的總質(zhì)量不變,物質(zhì)受到的重力不變,作用在左盤(pán)上的合力減小,使天平指針向b方向偏轉(zhuǎn). |
【設(shè)計(jì)意圖】本題主要檢測(cè):①對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解和應(yīng)用,②化學(xué)知識(shí)與物理知識(shí)結(jié)合解決問(wèn)題的能力. |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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