Question

某学生用如图所示的装置验证质量守恒定律时，将锥形瓶倾斜，使稀盐酸与大理石接触，待充分反应后，发现天平指针指向________(填“a方向”、“b方向”或“0”)，其原因是________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：b方向，气球胀大，受到空气浮力增大． 　　【过程探究】首先要清楚，天平是通过物质作用在天平上的力来称量物质质量的．物质在空气中，除了受到地球引力外(重力G重＝V物·ρ物·g)，还受到空气的浮力(F浮＝V排·ρ空)，物质的体积越大，受到的浮力越大．物质作用在天平托盘上的力是重力与浮力的合力． 　　　　F合＝G重－F浮＝V物·ρ物·g－V排·ρ空　　因为V物＝V排 　　则　F合＝V物(ρ物·g－ρ空) 　　固体和液体的密度远远大于空气的密度，ρ物·g－ρ空≈ρ物·g，F合≈V物·ρ物·g．所以，固体和液体的体积变化时，作用在天平上的合力相当于重力，几乎不受浮力的影响． 　　气体的密度与空气的密度相差不是很大，气体体积变化时，作用在天平上的合力要受到浮力的影响． 　　大理石和稀盐酸反应生成大量的二氧化碳气体，使气球胀大，天平左盘上物体的体积明显增大，受到空气的浮力增大，因为反应前后左盘上物质的总质量不变，物质受到的重力不变，作用在左盘上的合力减小，使天平指针向b方向偏转．

提示：

【设计意图】本题主要检测：①对质量守恒定律的理解和应用，②化学知识与物理知识结合解决问题的能力．