Question

因研究石墨烯而獲得2010年諾貝爾物理學獎之后，安德烈·海姆進而研究氧化石墨烯薄膜并獲得新進展．為探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，他進行了這樣一組實驗，如圖所示：

①將氧化石墨烯薄膜覆蓋在有刻度的空燒杯口上，測得總質(zhì)量m₁；

②將薄膜揭開，向燒杯內(nèi)倒入酒精與水的混合物，蓋緊薄膜，測得其總質(zhì)量m₂；

③一個月后，檢查發(fā)現(xiàn)薄膜覆蓋緊密完好，燒杯內(nèi)液體體積明顯減小，測得此時總質(zhì)量m₃；

④以后，燒杯內(nèi)液體體積保持不變．已知ρ_酒精=0.8×10³ kg/m³，

問：(1)一個月后，燒杯內(nèi)剩余的液體密度是多少？是何種物質(zhì)？

                              

(2)實驗說明氧化石墨烯薄膜具有怎樣的物理特性？（寫出兩點即可）

①        ．

②        ．

 

Answer 1

【答案】

(1) 一個月后，燒杯內(nèi)剩余液體的質(zhì)量為m₃－m₁=31.4g－20.2g=11.2g；液體的體積為14ml=14cm³；故剩余的液體密度ρ==0.8g/cm³。這種物質(zhì)是酒精。

(2)①有較好的透水性；②有良好的密封性。

【解析】(1)求燒杯內(nèi)液體的密度，可通過其質(zhì)量和體和獲得，質(zhì)量可通過圖3與1間的差值獲得，體積可通過讀取圖3中的燒杯的示數(shù)獲得；

（2）已知密封的是水和酒精的混合物，一個月后，液體的體積明顯減小，計算結(jié)果表明，剩余液體都是酒精，據(jù)此可以得到：①氧化石墨烯薄膜具有較好的透水性，內(nèi)部的水全部蒸發(fā)②氧化石墨烯薄膜具有較好的密封性，水雖然蒸發(fā)了，但酒精的質(zhì)量沒有變化。