用排水集气法测量空气密度主要的实验步骤如下用电子天平测出打足了气的篮球质量测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积集气瓶装满水口朝下放在水槽内带夹导管一端连接篮球的气嘴另一端放在瓶内准备排水集气轻轻松开导管夹让篮球内的空气进入集气瓶在篮球体积没有明显减小前停止放气测出放气后篮球的质量调整瓶的高度使瓶内外水面相平测量瓶内空气柱的高度利用密度公式算出集气瓶内空气密度利用篮球内的气压选填大于或小于集气瓶中的气压实现放

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186942. （2025•师大附中•二模） $德优题库$ 用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下：
①用电子天平测出打足了气的篮球质量m₁；
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S；
③集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；
④轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；
⑤测出放气后篮球的质量m₂；
⑥调整瓶的高度，使瓶内外水面相平，测量瓶内空气柱的高度h；
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
（1）利用篮球内的气压        （选填“大于”或“小于”）集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变.则球内空气的密度        （选填“减小”或“不变”）。
（2）若瓶内水面明显高于水槽内水面，需要缓慢地        （选填“向上提”或“向下压”）集气瓶，直至瓶内外水面相平。
（3）当瓶内外水面相平时，瓶内外气压        ，此时瓶内外空气密度        。
（4）空气密度ρ=        。（用所测物理量表示）
（5）实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小        （选填“重力”或“浮力”）对质量测量的影响。

共享时间:2025-03-23 难度:1

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[考点]

设计实验测量密度，

[答案]

（1）减小；减小；（2）向下压；（3）相等；（4）

；（5）浮力。

[解析]

解：（1）气体流动从高于出流向低压处，故篮球内的气压大于集气瓶中的气压；篮球在放气过程中，球内空气质量减小，篮球体积不变，根据

知，空气密度减小；
（2）若瓶内水面明显高于水槽内水面，说明里面的气压小于外界大气压，一定量的气体体积减小压强增大，故需要缓慢地向下压集气瓶，使一定质量的气体体积变小，气压变大，直至瓶内外水面相平；
（3）当瓶内外水面相平时，瓶内外气压相等，此时瓶内外空气密度相等。
（4）原来球和气体的总质量为m₁，排出空气后，剩余气体与篮球的总质量为m₂，则排出空气的质量为m＝m₁﹣m₂；排出空气的体积V＝Sh；
则空气的密度为：ρ＝

＝

；
（5）根据F_浮＝ρ_气gV知，实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小浮力对质量测量的影响。
故答案为：（1）减小；减小；（2）向下压；（3）相等；（4）

；（5）浮力。

[点评]

本题考查了"设计实验测量密度，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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①用电子天平测出打足了气的篮球质量m₁；
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S；
③集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；
④轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；
⑤测出放气后篮球的质量m₂；
⑥调整瓶的高度，使瓶内外水面相平，测量瓶内空气柱的高度h；
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
（1）利用篮球内的气压        （选填“大于”或“小于”）集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变.则球内空气的密度        （选填“减小”或“不变”）。
（2）若瓶内水面明显高于水槽内水面，需要缓慢地        （选填“向上提”或“向下压”）集气瓶，直至瓶内外水面相平。
（3）当瓶内外水面相平时，瓶内外气压        ，此时瓶内外空气密度        。
（4）空气密度ρ=        。（用所测物理量表示）
（5）实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小        （选填“重力”或“浮力”）对质量测量的影响。

共享时间:2025-03-15 难度:1 相似度:2

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194386. （2024•西工大附中•九模）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
$德优题库$
a.将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示；
b.将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示；
c.打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气；
d.重复b、c的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）b中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽是因为        作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为        g；
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为        g/cm³；
（4）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会        （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

共享时间:2024-06-20 难度:1 相似度:2

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dyczwuyn

2025-03-23

初中物理 | | 实验题

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