Question

10．硫酸銅溶液是一種密度比水大的藍(lán)色液體，在量筒中注入硫酸銅溶液和水，可以看到兩種液體間有明顯的分界面，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，界面變得模糊，最后量筒中液體變成了均勻的淡藍(lán)色，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了液體分子也在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)果更具有可信度，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意把硫酸銅溶液放在水的下面（“上面”、“下面”）．如圖，在兩只相同的燒杯中注入這兩種液體，硫酸銅溶液和水按等體積混和注入甲杯，按等質(zhì)量混和注入乙杯，甲乙兩杯混和后液體總體積相同（忽略體積變化），則混合液體的總質(zhì)量m_甲＞m_乙（填“＞”、“=”或“＜”下同），甲乙兩杯混和液體的平均密度ρ_甲＞ρ_乙．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫酸銅溶液是一種密度比水大的藍(lán)色液體，可確定在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意把硫酸銅溶液放在水的部位；
（2）根據(jù)硫酸銅溶液和水按等體積混和注入甲杯，甲乙兩杯混和后液體總體積相同，利用密度公式變形可比較混合液體的總質(zhì)量和密度關(guān)系．

解答 解：（1）已知硫酸銅溶液是一種密度比水大的藍(lán)色液體，所以當(dāng)在量筒中注入硫酸銅溶液和水時(shí)，硫酸銅溶液在水的下面因此，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意把硫酸銅溶液放在水的下面；
（2）硫酸銅溶液和水按等體積混和注入甲杯，即V相同，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，甲杯中硫酸銅溶液的質(zhì)量m_硫酸銅=ρ_硫酸銅V
水的質(zhì)量m_水=ρ_水V，
因?yàn)棣?SUB>硫酸銅＞ρ_水，
所以甲杯中硫酸銅溶液的質(zhì)量m_硫酸銅甲＞m_水，
甲杯中混合液體的總質(zhì)量m_甲=m_硫酸銅甲+m_水，
而按等質(zhì)量混和注入乙杯，乙杯中硫酸銅溶液的質(zhì)量m_硫酸銅乙=m_水，
乙杯中混合液體的總質(zhì)量m_乙=m_硫酸銅乙+m_水，
所以混合液體的總質(zhì)量m_甲＞m_乙，
（3）混合液體的總質(zhì)量m_甲＞m_乙，由圖可知，兩杯中液體體積相同，
由由ρ=$\frac{m}{V}$可得，甲乙兩杯混和液體的平均密度ρ_甲＞ρ_乙．
故答案為：下面；＞；＞．

點(diǎn)評(píng) 此題考查空心混合物的密度計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)密度公式變形求得混合液體的總質(zhì)量m_甲＞m_乙，此題難度較大，屬于難題．