Question

【題目】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，測得總質量m1；
②將薄膜揭開，向燒杯內倒入酒精與水的混合物，蓋緊薄膜，測得其總質量m2；
③一個月后，檢查發現薄膜覆蓋緊密完好，燒杯內液體體積明顯減小，測得此時總質量m3；
④以后，燒杯內液體體積保持不變．
已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3 ， 問：

（1）一個月后，燒杯內剩余的液體密度是多少？是何種物質？
（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）解：由圖知，剩余液體的體積為V=14cm3，質量為m=31.4g﹣20.2g=11.2g，

液體的密度為ρ= = =0.8g/cm3=0.8×103 kg/m3，比較知，此液體是酒精．

答：剩余液體的密度是0.8×103 kg/m3，此液體是酒精

（2）有較好的透水性；對酒精有良好的密封性
【解析】解：（2）已知密封的是水和酒精的混合物，一個月后，液體體積明顯減小，計算結果表明，剩余液體都是酒精，據此可以得到：①氧化石墨烯薄膜具有較好的透水性，燒杯內部的水全部蒸發；②氧化石墨烯薄膜具有良好的密封性，水雖然蒸發了，但酒精的質量沒有變化． 故答案為：①有較好的透水性；②對酒精有良好的密封性．
（1）由圖知，剩余液體的體積和質量，利用公式ρ= 得到其密度，根據對物質密度的掌握判斷液體的種類；（2）根據密封的液體種類和密封過程中質量的變化情況總結．