【精品解析】浙教版初中科学八年级上学期第一章 水和水的溶液 培优练习

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名称 【精品解析】浙教版初中科学八年级上学期第一章 水和水的溶液 培优练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-09-26 14:34:45

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浙教版初中科学八年级上学期第一章 水和水的溶液 培优练习
一、单选题
1.(2017八上·乐清期中)如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止时A漂浮、B悬浮、C沉底。则下列说法错误的是(  )
A.A所受的浮力大小等于A所受的重力
B.B下表面所受的压力一定大于A下表面所受的压力
C.C所受的浮力一定小于B所受的浮力
D.C所受的浮力一定小于A所受的浮力
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;浮力大小的计算
【解析】【分析】浮力的大小比较有两种常规方法,第一是根据阿基米德原理,根据排开液体体积来比较。第二是结合物体在水中的状态通过受力分析,比较浮力和重力的关系,从而间接比较浮力大小。
【解答】A、根据二力平衡的条件,处于漂浮或悬浮的物体浮力大小等于重力大小。
B、压力大小等于受力面积乘以压强,在受力面积相等的情况下,P液=液gh,因此深度更大的下表面压强更大,下表面的压力更大。物体上下表面压力差也正是浮力产生的原因。
C、根据受力分析,B受到的浮力等于重力,而C受到的浮力小于重力,二者质量相同顾重力相同。因此C正确。
D、物体A、B体积相同,根据阿基米德原理,A排开液体体积小于B排开液体体积,所以A受到的浮力小于B受到的浮力,C的浮力也小于B的浮力,因此A跟C的浮力无法比较。
故答案为:D
2.(2017八上·越城期中)用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3。下列有关叙述中,正确的是(  )
A.金属球的体积是(h3一h2)S
B.丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S
C.金属球的质量是ρ水(h2一h1)S
D.金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1)
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】(1)如图甲,在水盆内放入适量水,将塑料碗轻轻放入水中漂浮,用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1;如图乙,将金属球放在塑料碗中,装有金属球的塑料碗仍在水中漂浮,用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2,设水盆的底面积为S,两次深度之差与底面积的乘积就是金属球漂浮时排开水的体积;已知水的密度和金属球漂浮时排开水的体积,可以得到金属球漂浮排开水的质量,也就是金属球的质量;(2)如图丙,将塑料碗中的金属球放入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3,h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是金属球浸没时排开水的体积,也就是金属球的体积。(3)利用ρ= ,可得到其密度。
【解答】A.金属球的体积是(h3一h2)S,由丙图和甲图可知金属球的体积是(h3一h1)S,A错误;
B.丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S,由F浮=ρ水gV排,可知金属球受到水的浮力是ρ水g (h3一hl)S,B错误;
C.金属球的质量是ρ水(h2一h1)S,由甲乙两图可知,甲中碗漂浮,碗的浮力=碗的重力G碗=F浮=ρ水g(h1-h)S,乙图中碗和球一起漂浮碗和球所受浮力=G碗+G球=ρ水g (h2一h),所以可得G球=ρ水g (h2一h)-ρ水g(h1-h)S=ρ水g(h2一h1)S,所以金属球的质量为ρ水(h2一h1)S,C正确;
D.金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1),由ρ= = = ,D错误。
故答案为:C
3.(2021八下·柯桥开学考)一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出,已知煤油的密度是 0.8×103kg/m3 ,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是(  )
A.下沉, 1.1×103kg/m3 B.漂浮, 0.85×103kg/m3
C.悬浮, 1.0×103kg/m3 D.0.9×103kg/m3 漂浮,
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由题意知,物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力,则在水中无论漂浮、悬浮或下沉,在煤油中一定下沉;由 得: ;由 得物体完全浸没时排开水的质量: ;由题意知,实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量,所以物体在水中并未完全浸没,在水中漂浮;根据物体的浮沉条件及其应用, ,则物体的质量 ;所以物体的密度: ,ABC错误,D正确.故选D.
【分析】根据物体在酒精和水中受到的浮力大小,判断出物体在煤油中的状态,根据浮力公式得出物体的体积,从而可根据物体在水中完全浸没时的浮力与物体所受浮力的关系得出浮沉情况,确定重力,由密度公式求出物体的密度.
4.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同.由此可以判断(  )
A.两物体受的浮力一定相同
B.两个物体一定是等重的
C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.两个物体一定处在液体中相同深度
【答案】A
【知识点】力的概念;浮力产生的原因
【解析】【解答】∵物体都浸没在水中,∴F浮=G-F′,即两物体受到的浮力相同,A项正确;
因为只知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G-F′所以不能确定物体受重力.浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,B.C项错;
浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,D项错.
故选A.
分析 物体浸没在水中,弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小,减小的示数相同说明受到的浮力相同.
5.(2017八上·海宁月考)4 个边长均为 L 的相同的立方体木块,用胶水(胶水质量不计)粘在一起放入水中,露 出水面的高度为 L/2,如图所示。当胶水溶于水后,木块散开,这时(  )
A.a、b 露出水面高度为 L/2,c、d 为零
B.a、b 露出水面高度为 L/2,c、d 沉入水底
C.a、b、c、d 露出水面高度都是 L/2
D.a、b、c、d 露出水面高度都是 L/4
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)四个相同的木块,密度相同,组合在一起时的密度仍与一个的相同,根据组合在一起时露出液面的高度为L/2,说明木块的密度小于水的密度,根据浮沉条件木块能漂浮在水面上。
(2)由组合成整体时露出液面的高度L/2可以计算得出水的密度与木块密度的关系。由这个密度关系可以得出分散之后各木块露出液面的高度。
【解答】由四个相同的木块组合在一起时处于漂浮状态可知木块的密度小于水的密度,所以当胶水溶于水木块分散后每块小木块由于密度小于水,也都将漂浮于水面。故A、B选项错误。
根据组合时露出水面的高度为L/2,可知露出液面的体积占组合木块总体的1/4,排开液体的体积是3/4。由于漂浮时浮力=重力,F=G总,ρ水g(3/4)V木=ρ木gV木,所以(3/4)ρ水=ρ木。当木块分散后,由水和木块的密度关系可知,每个小木块都将有3/4的体积浸入水中,有1/4体积露出水面,由木块程立方体可知,将有1/4的高度露出水面,D选项正确。
故选D
6.如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为(ρ铁=7.9克/厘米3,ρ水=1.0克/厘米3)(  )
A.312克 B.237克 C.318克 D.326克
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】由甲图可知木块和甲铁块漂浮,由乙图可知木块和乙铁块悬浮,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理得出等式,即可求出甲乙两铁块的体积关系,再根据密度公式求出铁块乙的质量。
【解答】由甲图可得:G甲+G木=F浮甲,即ρ铁gV甲+G木=ρ水gV木;由乙图可得:G乙+G木=F浮乙,即ρ铁gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙);由以上两式可得:V乙=m甲/(ρ铁 ρ水),由ρ=可得,铁块乙的质量:m乙=ρ铁V乙=7.9g/cm3×cm3≈311.4g;结合选项可知A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
7.(2020八上·西湖期末)水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心物体分别缓慢放入两容器中,物体静止时如图所示且液面恰好相平,下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度比乙容器中液体的密度小
B.物体静止时,两个容器底部受到的液体压强一样大甲
C.物体静止时,甲容器对桌面的压力比乙对桌面的压力大
D.物体在甲容器液体中受到的浮力比在乙中受到的浮力小
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较两种液体的密度;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小;
(3)容器对桌面的压力F=G容+G液+G物;
(4)根据浮沉条件比较受到浮力的大小。
【解答】物体在甲中漂浮,那么ρ<ρ甲;物体在乙中悬浮,那么ρ=ρ乙;因此两种液体的密度ρ甲>ρ乙,故A错误;
两种液体的液面相平,那么容器底部液体的深度h相等,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,因为ρ甲>ρ乙,所以p甲>p乙,故B错误;
物体在甲中漂浮,那么F浮甲=G;物体在乙中悬浮,那么F浮乙=G;因此物体受到的浮力相等,故D错误;
根据F浮力=G排=G可知,物体排开两种液体的重力正好与自身的重力相等,即相当于没有这个物体,全部是甲溶液或乙溶液。根据G=mg=ρVg可知,当液体的体积相等时,ρ甲>ρ乙,则G甲>G乙。根据容器对桌面的压力F=G容+G液可知,甲容器对桌面的压力>乙容器,故C正确。
故选C。
8.(2020八上·滨江期末)碳酸饮料(汽水)类产品是指在一定条件下充入二氧化碳气体的饮料,当一瓶喝剩下的汽水瓶壁上还附有许多气泡,震荡一下,一 些气泡就会离开瓶壁,上浮,最后露出水面消失。下列说法中科学道理正确的是(  )
A.打开瓶盖时,有大量气泡冒出是由于温度升高气体溶解度减少引起的
B.震荡前该饮料是二氧化碳的不饱和溶液
C.剩余溶液中附着在瓶壁上的气泡一定受到浮力作用,且气泡受到的浮力等于气泡受到的重力,所以气泡没有上浮。
D.气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,所受浮力也逐渐变大
【答案】D
【知识点】浮力的变化;饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)根据气压对气体溶解度的影响分析;
(2)如果溶液中有未溶的物质出现,那么溶液肯定饱和;如果没有未溶的物质出现,那么无法判断溶液是否饱和;
(3)浮力是浸在液体里物体上下两个表面的压强差,据此分析判断;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断。
【解答】A.打开瓶盖时,有大量气泡冒出是由于气压减小引起气体溶解度减少造成的,故A错误;
B.震荡前瓶壁上就出现二氧化碳气泡,这说明该饮料是二氧化碳的饱和溶液,故B错误;
C.剩余溶液中附着在瓶壁上的气泡一定受到浮力作用,气泡受到向上的浮力、向下的重力和摩擦力,即F浮=G+f,所以没有上浮,但是浮力大于重力,故C错误;
D.气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,所受浮力也逐渐变大,故D正确。
故选D。
9.(2020八上·拱墅期末)如图所示,自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成,P、Q为自制密度计上的两根刻度线,其中一根与其静止于酒精中时的液面重合,另一根与其静止于水中时的液面重合;现自制密度计静止于X液体中,其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是(  )
A.P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B.该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C.X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D.用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大,提高精度
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排确定液体密度和V排的数量关系即可;
(2)根据漂浮条件判断;
(4)根据体积公式V=Sh分析判断。
【解答】密度计始终在液面上漂浮,根据二力平衡的条件可知,它受到的浮力始终等于自身重力。因为它的重力保持不变,所以它在水中和酒精中受到的浮力相等,故B正确;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当浮力相等时,液体的密度与V排成反比,即密度计上的刻度越靠下,V排越小,而液体的密度越大,因此P点静止时与水的液面重合,故A错误;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当浮力相等时,液体的密度与V排成反比,因此密度计上的刻度不是均匀的,且越靠下越密集,那么在P和Q中间处的液体密度肯定不等于水和酒精的密度平均值,故C错误;
根据V=Sh可知,直径越大的细管,PQ之间的间距h越小,精度越差,故D错误。
故选B。
10.(2020八上·余杭月考)如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,分析实验过程,可以作出的正确判断是(  )

A.在①→②过程中,氯化钠的质量分数保持不变
B.在②→③过程中,氯化钠的溶解度不断增大
C.在③→④过程中,氯化钠的质量分数不断减小
D.在②→④过程中,氯化钠的质量分数先不变后增大
【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】当温度不变时,同种物质的溶解度相同,即饱和溶液的溶质质量分数相同;溶解度越大,饱和溶液的溶质质量分数越大,据此分析判断。
【解答】A.从①→②的过程中,溶质保持不变,而溶剂的质量减小,那么溶质质量分数增大,故A错误;
B.从②→③的过程中,②和③都是相同温度下的饱和溶液,因此溶质质量分数保持不变,故B错误;
C.从③→④的过程中,二者都是饱和溶液,但是温度升高了,那么溶解度增大了,因此溶质质量分数增多大,故C错误;
D.综上所述,从②→④的过程中,氯化钠的质量分数先不变再增大,故D正确。
故选D。
11.(2020八上·杭州月考)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.t1℃时,相同质量的甲、丙溶液中溶质质量一定相同
B.若甲物质中含有少量乙,可用降温结晶的方法提纯甲
C.将100g甲的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,可析岀10g甲物质
D.将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序为乙>甲=丙
【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)两种物质的溶解度相同,即相同质量的饱和溶液中,两种物质的溶质质量相同;
(2)如果物质的溶解度受温度的影响变化明显,那么可以使用冷却热饱和溶液的方法结晶;如果物质的溶解度受温度的影响很小,可以使用蒸发溶剂的方法结晶。
(3)根据溶解度的定义对温度下降时析出的甲物质的质量进行判断;
(4)当溶液饱和时,溶解度越大,溶质质量分数越大,据此分析比较。
【解答】A.根据图片可知,t1℃时,甲和丙的溶解度相同,即相同质量的二者的饱和溶液中溶质的质量相等,而题目没有提及是否饱和,故A错误;
B.甲的溶解度随温度的升高而迅速增大,而乙的溶解度则变化较小,因此甲物质中含有少量乙,可用降温结晶的方法提纯甲,故B正确;
C.t2℃时甲的溶解度为40g,即140g饱和溶液中含有甲40g;同理,t1℃时甲的溶解度为30g,即130g饱和溶液中含有甲30g。那么只有140g的饱和溶液降低温度时才会析出10g甲物质,而不是100g,故C错误;
D.甲和乙的溶解度都随温度的降低而减小,那么t1℃时,有溶质析出,二者都还是饱和的,溶解度乙大于甲,那么溶质质量分数乙>甲。
丙的溶解度随温度的降低而增大,因此丙从t2℃到t1℃,溶解度减小,变为不饱和溶液,但是溶质质量分数不变,还是等于t2℃时的饱和溶液的溶质质量分数,那么溶质质量分数甲>丙。
三者溶质质量分数的大小关系为乙>甲>丙。
故选B。
12.(2020八上·苍南期中)2020年8月18日,我国自行设计制造的首艘插桩式抢险打捞工程船”华祥龙”号抢险打捞工程船正式入列。如图所示,该船在打捞过程中,船体受到的浮力变化情况与下列哪一选项最接近(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理分析即可。
【解答】在打捞过程中,将打捞船和打捞物看作一个整体,它们始终在水面漂浮。根据浮沉条件可知,它们受到的总浮力等于它们的总重力。因为总重力保持不变,所以它们受到的总浮力保持不变。
当被打捞物开始露出水面时,它排开水的体积减小,那么它受到的浮力减小。根据F浮总=F浮船+F浮物可知,打捞船受到的浮力逐渐增大。当物体完全露出水面时,它受到的浮力不变,那么打捞船受到的浮力也保持不变。
因此打捞船受到的浮力先增大后不变。
故选B。
13.(2020八上·义乌月考)熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体,再恢复到20℃,滤液中溶质质量分数为z,则下列关系正确的是(  )
A.y=z B.z>x>y C.y>x>z D.x=z
【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,饱和溶液的溶质质量分数=,据此分析判断。
【解答】熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,
因素氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和溶液的溶质质量分数x<y。
常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体此时还是该温度下的饱和溶液,也就是此时溶质的质量分数为x。再恢复到20℃,此时有高温度下的饱和溶液变成了低温的不饱和溶液,但是溶质和溶剂没有变化,所以溶质的质量分数保持不变,所以x=z。
综上所述,z=x<y。
故选D。
14.(2020八上·温岭期中)已知甲、乙两种物质的溶解度(S甲、S乙)均随着温度的升高而增大.10℃时,20克水中最多能溶解5克甲;30℃时,乙物质的饱和溶液中溶质的质量分数为20%,那么,在20℃时进行比较,正确的是(  )
A.S甲=S乙 B.S甲>S乙 C.S甲<S乙 D.无法确定
【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据已知条件分别计算出10℃时甲的溶解度和30℃时乙的溶解度,然后根据二者的溶解度随温度变化的规律对20℃时的溶解度大小进行分析即可。
【解答】10℃时,20g水中最多溶解5g甲,那么100g水中最多溶解25g甲,即甲的溶解度为25g。因为甲的溶解度随温度的升高而增大,所以20℃时甲的溶解度肯定大于25g;
30℃时,乙物质的饱和溶液中溶质的质量分数为20%,设此时乙的溶解度为x,

解得:x=25g;
因为乙物质的溶解度随温度的升高而增大,所以20℃时乙的溶解度肯定小于25g。
那么20℃时两种物质的溶解度S甲>S乙。
故选B。
15.(2020八上·杭州期中)有一固体物质(不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下经历如下变化(  )
A.该温度下,固体物质的溶解度是30g
B.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】第一次蒸发10g水,没有晶体析出,所得溶液可能是不饱和溶液也可能是恰好饱和;第二次温蒸发掉10克水,结果析出3克甲,则溶液丙为饱和溶液,据此分析判断即可。
【解答】A.若第一次蒸发10g水恰好形成的是饱和溶液,第二次温蒸发掉10克水,结果析出3克甲,说明10g水恰好溶解甲晶体等于3g,此时溶解度为30g;若第一次蒸发10g水形成的是不饱和溶液,则第二次温蒸发掉10克水,结果析出3克甲,需要先蒸发一部分水形成饱和溶液,再蒸发水才能析出晶体,说明10g水中溶解的晶体的质量大于3g,此时溶解度大于30g,故A错误;
B.溶液丙肯定是饱和溶液,再蒸发10g 水,第三次恒温蒸发10g水析出晶体的质量大于或等于3g,故B错误;
C.溶液乙可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故C错误;
D.若溶液乙是饱和溶液,溶液丙为饱和溶液,则液乙和溶液丙的溶质质量分数可能相等,故D正确。
故选D。
16.甲.乙两物体的密度相同,甲的体积是乙的2倍.将它们叠放在水槽里的水中,水面恰好与甲的上表面相平,如图所示.现将乙物体取下,当甲物体静止时,甲物体将(  )
A.沉在水槽的底部
B.悬浮在原位置
C.漂浮,水下部分高度与甲的高度之比为1:2
D.漂浮,露出水面部分的体积与甲的体积之比为1:3
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【解答】由图可知:甲、乙处于漂浮, ,则由物体的漂浮条件可知: ,即: ,已知 ,所以, ,解得: ,则当乙物体取下,由物体的浮沉条件及其应用可知:甲物体会漂浮,故A、B错误;甲漂浮时,由物体的漂浮条件可知: ,即: ,所以, ;由 得: ;故C错误;已知 ,则 ;故D正确.故选D.
【分析】由图可知:甲、乙处于漂浮,则由物体的漂浮条件和阿基米德原理即可求出物体的密度与水密度的关系,据此可判断将乙物体取下甲物体的状态,然后根据阿基米德原理判断水下部分高度与甲的高度之比和露出水面部分的体积与甲的体积之比.
17.(2018·温州模拟)甲、乙两同学在室温下各取100克某溶液分别做制晶体实验,甲将溶液蒸发掉20克水后冷却至室温得晶体2.4克(晶体不含结晶水),乙将溶液蒸发掉30克水后冷却至室温,得晶体4.8克。若两人实验结果都正确,则原100克某溶液中溶质的质量分数为(  )
A.1.1% B.17.4% C.22.2% D.36.1%
【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】本题考查有关固体溶解度的计算、饱和溶液与不饱和溶液的转化。分析题意:可以把乙同学的蒸发溶液的过程分为两部分:先蒸发掉20g水,再蒸发掉10g水,由于两同学所用溶液是同样的溶液,则先蒸发掉20g水时也应该析出2.4克晶体,溶液达到饱和,再蒸发掉10g水时即蒸发饱和溶液时析出的晶体的质量为2.4g,即2.4g溶质溶解在10g水中恰好形成饱和溶液,则说明原溶液是多了10g水的不饱和溶液。
【解答】若要从不饱和溶液中析出晶体,必须先蒸发掉多余的水形成饱和溶液,再继续蒸发水才会按比例析出晶体,如果把先蒸发的20g水也分成两个过程,即先蒸发10g水,再蒸发10g水,则后蒸发的10g水应该析出2.4g的晶体,那么前10g水应该能析出2.4g-2.4g=0g晶体。即该溶液蒸发了10克(剩余90克)即可达到饱和状态。2.4g溶质溶解在10g水中恰好达到饱和形成12.4g溶液,则设原溶液中即90g饱和溶液中溶质的质量为x,则
x/90g=2.4g/12.4g
x=90g×2.4g/12.4g=17.4g
则原溶液中溶质的质量分数为:17.4g
17.4g/100g×100%=17.4%
故答案为B.
二、填空题
18.(2020八上·萧山竞赛)读“水循环示意图”,回答问题:
(1)下列数字在水循环中所代表的环节分别是:
①   ;③   。
(2)图中    (填序号)环节构成的水循环使陆地上的水不断地得到补充。
(3)不同的水循环中都包括的环节是(  )
A.地表径流 B.蒸发和降水 C.地下径流 D.下渗和蒸腾
【答案】(1)降水;水汽输送
(2)②③①⑤
(3)B
【知识点】水循环
【解析】【分析】地球上的各种水体通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流等一系列过程和环节,把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机的联系起来,构成一个庞大的水循环系统。
【解答】(1)在水循环中所代表的环节分别是: ①降水;③水汽输送。
(2)图中②蒸发③水汽输送①降雨⑤地表径流环节构成的水循环使陆地上的水不断地得到补充
(3)三种水循环指的是海陆间循环、陆地内循环、海洋内循环,共同环节是蒸发和降水
故答案为:(1)降水;水汽输送(2)②③①⑤(3)B
19.(2020八上·杭州期中)溶液与人类的生活息息相关,溶液的配制是日常生活和化学实验中的常见操作。下表是硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表(20℃)。
溶液中溶质的质量分数(%) 4 12 16 24 28
硫酸溶液的密度(g/mL) 1.02 1.08 1.11 1.17 1.20
氨水的密度(g/mL) 0.98 0.95 0.94 0.91 0.90
请仔细分析后回答下列问题:
(1)20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐    (填“增大”、“减小"或“不变”),氨水的密度逐渐    (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)取12%的硫酸溶液100g配制成6%的溶液,向100g12%的硫酸溶液中加水的质量应   100 g(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)向100g
24%的氨水中加入100g水,摇匀,溶液体积是    mL。(保留到0.1)。
【答案】(1)增大;减小
(2)等于
(3)210.5
【知识点】密度公式的应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析解答;
(2)稀释前后溶质的质量不变,据此利用溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程计算即可;
(3)首先根据溶质质量分数=计算出氨水的溶质质量分数,然后根据表格确定对应的密度,最后根据计算它的密度即可。
【解答】(1)根据表格可知,20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐增大,氨水的密度逐渐减小。
(2)设加水的质量为x,
12%×100g=(10g+x)×6%;
解得:x=100g。
(2)100g24%的氨水中溶质的质量为:100g×24%=24g;
加入100g水后,溶质质量分数为:;
根据表格可知,12%的氨水的密度为0.95g/mL;
那么溶液体积为:。
20.(2020八上·杭州期中)20℃时,取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和图2回答下列问题:
(1)三种物质的溶解度关系为b>a>c时的温度为t℃,则t的取值范围是   。
(2)烧杯甲里是   物质的溶液。
(3)各种状态下,各烧杯(甲、乙、丙)里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是__________。
A.甲(状态2)>甲(状态1) B.乙(状态1)>甲(状态3)
C.甲(状态1)<乙(状态2) D.乙(状态1)>丙(状态3)
【答案】(1)20-30
(2)c
(3)B;C
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据图2确定满足溶解度关系的温度范围;
(2)根据图1确定40℃是甲的溶解度大小,然后与图2进行比照即可;
(3)根据物质的溶解度和溶质质量分数=分析比较。
【解答】(1)根据图2可知,b>a的温度范围为<30℃,而a>c的温度范围为>20℃,因此b>a>c的温度范围为20℃~30℃之间;
(2)根据图1可知,40℃时,甲中剩余的固体质量最大,因此溶解度最小,因此烧杯甲里是c物质;乙烧杯内全部溶解,溶解度最大,因此乙内为a物质;而丙烧杯内为b物质。
(3)A.甲状态2和状态1时都是20℃ 的饱和溶液,因此二者的溶质质量分数相同,故A错误;
B.乙为20℃时的饱和溶液,甲状态3为40℃时的饱和溶液;根据图2可知,20℃时乙的溶解度大于40℃时甲的溶解度,因此前者的溶质质量分数肯定大于后者,故B正确;
C.甲的状态1为20℃时的饱和溶液,乙的状态2也是20℃ 的饱和溶液;根据图像可知,因为前者的溶解度小于后者,所以前者的溶质质量分数小于后者,故C正确;
D.乙的状态1为20℃时的饱和溶液,丙的状态3为40℃ 的饱和溶液;因为前者的溶解度小于后者,所以前者的溶质质量分数小于后者,故D错误。
故选BC。
21.(2020八上·余姚期中)小明用装有适量水的薄壁小试管、螺母和细线制成一个测量小石块密度的装置。将此装置放入水中静止时,试管露出水面的高度h1为5cm,如图甲所示;在试管中轻轻放入小石块,此装置在水中静止时,试管露出水面的高度h2为2cm,如图乙所示。已知小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm。则:
(1)小试管所受浮力的方向为   ;
(2)石块的密度为    kg/m3。
【答案】(1)竖直向上
(2)3×103
【知识点】密度公式的应用;浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据浮力的知识解答;
(2)比较甲乙两图可知,试管两次受到的浮力之差就是小石块的重力,进一步求出小石块的质量;
根据小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm,可以求出小石块的体积,最后利用密度公式求出小石块的密度。
【解答】(1)小试管所受浮力的方向为竖直向上;
(2)比较甲乙两图可知,
两次受到的浮力之差等于小石块的重力,
即G=△F浮=ρ水gV排=ρ水g(h1-h2)S容=ρ水g×(0.05m-0.02m)S容=ρ水gS容×0.03m,
则小石块的质量;
小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm,
那么小石块的体积为V=(h1-h2-h3)S容=(0.05m-0.02m-0.02m)S容=0.01m×S容,
则小石块的密度。
22.(2020八上·拱墅期中)请根据下图a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)在   ℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)在t2℃时向盛有50ga物质的烧杯中加入50g水,充分溶解后,所得溶液的质量为   g。
(3)若a物质中混有少量b物质,最好采用   的方法提纯。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(4)t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液各100g,所含溶剂的质量由大到小的顺序是   。
(5)下列说法正确的是_______。
A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,其溶质的质量分数一定减小
B.将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减小
C.t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液恒温蒸发溶液浓度都不变,温度升高a、b物质的饱和溶液浓度不变,C物质的饱和溶液浓度减小
【答案】(1)t1
(2)75
(3)降温结晶
(4)a(5)B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)如果两种物质溶解度图像相交,那么此时温度下它们的溶解度相等。
(2)首先根据图像确定t2℃时a的溶解度,然后计算出50g水中最多溶解a的质量,最后根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量计算即可。
(3)如果物质的溶解度受温度的影响变化明显,那么可以利用冷却热饱和溶液的方法结晶提纯;
(4)根据t2℃时溶解度的大小确定三种物质饱和溶液中溶质质量的大小,然后根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量计算溶剂质量的大小。
(5)①根据溶质质量分数=分析比较;
②分析温度升高时是否有晶体析出;
③根据温度降低时溶解度的变化分析。
【解答】(1)根据图像可知,在t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)根据图像可知,t2℃时a的溶解度为50g,即100g水中最多溶解50g物质a,那么50g水中最多溶解25g物质a,那么所得溶液的质量:50g+25g=75g;
(3)根据图像可知,物质a的溶解度随温度的升高而迅速增大,而物质b的溶解度随温度的升高而增大的很小,那么若a物质中混有少量b物质,最好采用冷却热饱和溶液的方法提纯。
(4)t2℃时溶解度的大小:a>b>c,那么100g饱和溶液中溶质的质量大小:a>b>c;根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量可知,所含溶剂的质量大小:a(5)A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,如果使用的增加溶剂的方法,那么溶液的质量增大,其溶质的质量分数一定减小;如果使用的是升高温度而增大溶解度的方法,那么溶质的质量分数保持不变,故A错误;
B.将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,c的溶解度减小,会有晶析出,其溶液的质量一定减小,故B正确;
C.t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液恒温蒸发,由于溶解度不变,所以饱和溶液浓度都不变。温度升高a、b物质的溶解度增大,变为不饱和溶液,但是溶液浓度不变;C物质的溶解度减小,依然饱和,但是饱和溶液浓度减小,故C错误。
故选B。
23.(2020八上·余杭月考)如图是对某固体物质的溶液在一定温度下进行恒温蒸发操作的实验记录,请回答:
(1)乙中的溶液为   (填“饱和"”或“不饱和")溶液。
(2)该固体物质在当时温度下的溶解度为   。
(3)甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是上    。
(4)给丁中的溶液升高温度时,固体逐渐消失,说明该物质的溶解度随温度升高而   (填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)不饱和
(2)15g
(3)甲<乙<丙=丁(或丁=丙>乙>甲)
(4)增大
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据丁图和丙图,确定10g水中最多溶解该物质的质量,然后与丙中析出物质的质量进行比较,从而判断乙是否饱和;
(2)在相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相同,据此计算出100g水中最多溶解该物质的质量,进而得到它的溶解度;
(3)根据溶质质量分数=分析比较即可;
(4)溶质质量增加,那溶解度增大;溶质质量减少,那么溶解度就减少。
【解答】(1)第三次蒸发10g水析出2.5g-1g=1.5g晶体,第二次蒸发10g水,析出1g晶体,所以蒸发前乙中的溶液为不饱和溶液;
(2)由丁图可知,当溶液饱和时,蒸发10g水,析出1.5g固体,
设该固体物质的溶解度为x,

解得:x=15g;
可知该固体物质在当时温度下的溶解度为15g。
(3)甲和乙都是不饱和溶液,其中的溶质质量相同,但是溶剂的质量减小,根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数乙>甲;
丙烧杯和丁烧杯中都含有不溶解的固体,说明溶液都达到了饱和状态,饱和溶液的溶质质量分数= 温度不变,溶解度不变,所以溶质质量分数相等。
因为饱和溶液的溶质质量分数大于不饱和溶液的溶质质量分数,
所以甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是丙=丁>乙>甲。
(4)给丁中的溶液升高温度时,固体逐渐消失,溶质质量增大,说明该物质的溶解度随温度升高而增大。
三、解答题
24.(2021八下·杭州开学考)下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质的质量分数对照表(20℃):
密度(g/mL) 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84
质量分数(%) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98
现有一物块A,其体积为300cm3,密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液1千克,将物块A放入该溶液中静止后如图所示,此时物块A有2/15的体积露出溶液面。
(1)求物块A静止时受到的浮力大小?
(2)求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
(3)要使物块A全部浸入溶液中,至少需要往容器中加水多少千克?(容器足够大,加水后溶液不溢出,g取10N/Kg)
【答案】(1)物体A的重力G=mg=ρVg=1.30×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3.9N;
当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力与重力相互平衡,
即F浮=G=3.9N;
(2)该硫酸溶液的密度为:;
根据表格可知,此时硫酸溶液的溶质重力分数为60%。
(3)当物体A全部进入溶液中时,它为悬浮状态,
此时硫酸溶液的密度ρ液=ρ=1.3g/cm3;
查表可知,此时硫酸溶液的溶质质量分数为40%。
设加水的质量为x,
(1kg+x)×40%=1kg×60%;
解得:x=0.5kg。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)首先根据G=mg=ρVg计算出该物体的重力,再根据二力平衡的条件计算出它漂浮时受到的浮力;
(2)首先根据计算出液体的密度,再根据表格确定硫酸溶液的溶质质量分数;
(3)当物体A全部进入溶液中时,它为悬浮状态,据此确定此时硫酸溶液的密度,再根据表格确定此时溶液的溶质质量分数,最后根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程,计算需要加水的质量。
25.(2020八上·吴兴期末)一个边长为10cm的立方体木块,细线的一端跟木块底部相连,另一端固定在容器底如图甲所示(容器高比细线与木块边长之和大得多),现向容器中慢慢加水,如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力,用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述F浮随深度h变化的关系图像。(g取10N/kg)
(1)请分别画出F浮=4N时,F浮=10N时,木块在容器中的状态示意图。
(2)木块的密度为多少?
(3)求细线的长度为多少?
【答案】(1)解:F浮=4N时木块未离开烧杯底部
F浮=10N时绳子被拉直,水面达到木块上表面及以上
(2)解:分析图可知木块漂浮时浮力为6N
∵F浮=G物= m木g=ρ木gV木
∴ρ木=0.6×103Kg/m3
(3)解: 根据丙图可知,当水深达到25cm时,木块完全浸没,受到的浮力保持不变,此时细线被拉直,
那么细绳的长度:L=h-a=25cm-10cm=15cm。
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】根据丙图可知,开始时,木块受到的浮力小于重力,随着水面的上升,木块排开水的体积不断增大,受到的浮力不断增大,但是木块始终静止在容器底部。当浮力达到6N时,随着水面的上升,木块受到的浮力保持不变,即排开水的体积不变,此时木块应该漂浮在水面上,跟随水面一起上升,即浮力等于重力。当细线被拉直时,木块的位置再次保持不变,随着水面的上升,木块排开水的体积继续增大,它受到的浮力不断增大。当水的深度达到25cm时,木块受到的浮力为10N,此后水面继续上升,但是浮力并保持不变,即排开水的体积不变,因此木块已经完全浸没。
(1)根据上面的分析判断木块在容器中的状态并画图;
(2)根据上面的分析可知,当木块漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,据此计算出木块的重力,再根据V=a3计算出木块的体积,最后根据密度公式计算出木块的密度即可。
(3)根据丙图可知,当水深达到25cm时,木块完全浸没,受到的浮力保持不变,此时细线被拉直,那么水深等于木块的边长和细绳的长度之和,据此计算细绳的长度。
【解答】(1)根据丙图可知,在浮力达到6N之前,木块始终静止在容器底部。因为F浮力=4N<6N,所以木块没有离开烧杯底部。当浮力达到10N时,绳子被拉直,木块刚好完全浸没,如下图所示:
(2)根据丙图可知,木块漂浮时浮力为6N,
根据二力平衡的知识得到:F浮=G物= m木g=ρ木gV木;
6N=ρ木×10N/kg×(0.1m)3;
解得:ρ木=0.6×103kg/m3。
(3)根据丙图可知,当水深达到25cm时,木块完全浸没,受到的浮力保持不变,此时细线被拉直,
那么细绳的长度:L=h-a=25cm-10cm=15cm。
26.(2020八上·浙江期末)如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”。它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分。“懒人花盆”的原理可简化成图乙,已知:浮子重为0.02N,横截面积为0.5cm2,请回答下列问题。
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞   。
(2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是多少?
(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强为多大?(g取10N/kg)
【答案】(1)失水
(2)解:浮子在水中漂浮时,F浮=G=0.02N,根据F=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-4m2×h=0.02N,解得:h=0.04m。
(3)解:营养液对漂浮的浮子底面的压强p= = = =400Pa。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据浮力公式求出物体的浮力,根据压强公式,求出压强大小即可。
【解答】(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞失水。
四、实验探究题
27.(2021八下·杭州开学考)学习浮力知识后,小华想制作一个密度计,他制作步骤如下:
a、取一根饮料吸管,将铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来。
b、将其漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管下端的距离,即吸管浸入水中的深度H,如图所示。
c、推导:设吸管横截面积为S,在水中漂浮,故浮力与重力二力平衡,所以G=ρ水gSH;若漂浮在其它液体中,则浸入的深度h会因液体密度的改变而改变,但浮力仍与重力平衡,即G=ρ液gSh。
(1)小华制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力   重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。步骤a中,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直的漂浮在液面上。
(2)通过对步骤c的分析,请推导出漂浮在ρ液液体中时,浸入深度h=   (用ρ水、ρ液、H表达).
(3)若吸管漂浮在水中时H=7.2cm,漂浮在某液体中时h=9cm,则液体密度为   kg/m3。
(4)制作完毕后,小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,请提出一个方法,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是   。
【答案】(1)等于
(2)h=ρ水H/ρ液
(3)0.8×103kg/m3
(4)在吸管下端塞入质量更大的物体作为配重或用更细的吸管制作密度计
【知识点】密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识比较浮力和重力的大小关系。
(2)密度计的重力不变,以此为等量关系将前后两个数学式连接在一起,然后进行推断计算;
(3)将数值代入(2)中得到的计算式,然后计算即可;
(4)根据G=ρ水gSH分析可知,两个刻度之间的距离H与密度计的重力G成正比,与吸管的横截面积成反比,据此分析解决方法。
【解答】(1)当密度计漂浮在液面上时,它受到的浮力与重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时它受到的浮力等于重力。
(2)在不同液体中,密度计的重力不变,
即ρ水gSH=ρ液gSh;
ρ水H=ρ液h
解得:;
(3)根据得到:;
解得:ρ液体=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;
(4)小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是:
①在吸管下端塞入质量更大的物体作为配重;
②用更细的吸管制作密度计。
28.(2020八上·新昌月考)某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50克20%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题:
(1)实验一:下图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
a.实验操作有错误的步骤是   ;
b.步骤③中玻璃棒的作用是   ;
(2)实验二:用粗盐提纯后得到的精盐配制了氯化钠溶液,经检测,溶质质量分数偏小。其原因可能有 (填字母序号)。
A.氯化钠固体仍然不纯
B.称量时只在天平左盘垫上滤纸
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出
D.称量时使用了生锈的砝码
E.用量筒量取水时,仰视读数
(3)实验三:在溶液配制过程中,若要用量筒量取40毫升的水,当液面接近刻度线时,要改用胶头滴管,在用滴管滴加水的过程中,眼睛视线应同时按   图进行观察。
实验四:操作⑤中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是   (填序号)。
【答案】(1)⑤;搅拌,加快食盐的溶解
(2)A;B;E
(3)乙;D
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)a.注意分析过滤操作是否正确;
b.根据溶解操作中玻璃棒的作用解答。
(2)根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大,据此分析;
(3)根据量筒的示数的读数方法判断。根据过滤操作中的注意事项分析判断。
【解答】(1)a.实验中有错误的步骤是:⑤,滤液不能直接倒入漏斗,应该用玻璃棒引流;
b.步骤③为溶解,其中玻璃棒的作用:搅拌,加快食盐的溶解。
(2)A.氯化钠固体仍然不纯,那么溶质氯化钠的质量偏小,故A符合题意;
B.称量时只在天平左盘垫上滤纸,那么氯化钠的质量+滤纸的质量=砝码的质量,因此称得的氯化钠质量偏小,故B符合题意;
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出;因为溶液具有均一、稳定性,所以对溶质质量分数没有影响,故C不合题意;
D.称量时使用了生锈的砝码,会使称得的氯化钠质量偏大,故D不合题意;
E.用量筒量取水时,仰视读数,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故E符合题意。
故选ABE。
(3) 读取量筒的示数时,视线要与凹形液面的最低处相平,故选乙;
(4)在将滤纸折叠成漏斗状时,不能出现缝隙,故选D。
29.(2018八上·杭州期中)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及物体排开液体的体积,实验数据记录在下表中。
液体种类 实验序号 物体重力G 物(N) 弹簧测力计示数 F(N) 物体受到的浮力 F 浮(N) 排开液体体积 V 排(cm3)
水(ρ水=1.0g/cm3) 1 2 1.5   50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精(ρ酒精=0.8g/cm3) 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为   N,第一次试验中物体所受到的浮力 F 浮=   N。
(2)分析比较实验序号 1、2 和 3(或
4、5 和 6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,
物体排开液体的体积越   ,浸在液体中的物体受到的浮力就越大;分析比较实验序号   可初步得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,
浸在液体中的物体受到的浮力 越大。
(3)通过比较每次实验中物体受到的浮力与它所排开液体的重力的关系,还可以验证   原理。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验, 其目的是 (填字母)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
(5)实验中小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越   。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂一个重为 1.5N 的物体,如甲图所示;他把物体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为 0.5N,他就在 0.5N 处标上 1.0g/cm3 的字样;当他把物体浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘上的   N 处标上 0.8g/cm3 字样,聪明的他就将如甲图所示装置改装成了一个能测量密度的密度秤。
【答案】(1)2;0.5
(2)大;1、4(或 2、5 或 3、6)
(3)阿基米德
(4)A
(5)小;0.7
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定物体的重力;根据F浮=G-F计算第一次实验中物体受到的浮力;
(2)根据实验数据总结实验结论;要探究浮力的大小与密度的关系,必须控制排开液体体积相同改变液体密度;
(3)根据G排=m排g=ρ液V排g计算出每次排开液体的质量,然后与浮力比较大小即可;
(4)在物理学中,多次测量的目的只有两个:①求平均值进行误差;②得到物理规律;
(5)首先根据F浮=ρ液V排g判断浮力的大小,然后根据F=G-F浮判断测力计的示数变化。当同一物体浸没在两种液体中时,排开液体的体积相等,那么根据F浮=ρ液V排g可知,它受到的浮力与液体密度成正比,即:,据此计算出它在酒精中受到的浮力;接下来根据F=G-F浮计算出这时酒精中测力计的示数即可。
【解答】(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为2N;第一次实验中物体受到的浮力:F浮=G-F=2N-1.5N=0.5N;
(2)分析比较实验序号 1、2 和 3(或 4、5 和 6)可初步得出结论:当液体的种类相同时, 物体排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力就越大;
分析比较实验序号1、4(或 2、5 或 3、6)可初步得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大, 浸在液体中的物体受到的浮力就越大。
(3)根据公式G排=m排g=ρ液V排g分别计算出第1、2、3组中排开水的重力分别为:0.54N、1N和1.5N,它们与对应的浮力正好相等,因此可以验证阿基米德原理;
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验, 其目的是寻找普遍规律,故选A;
(5)根据F浮=ρ液V排g可知,同一物体浸没时V排相同,液体密度越大,浮力越大;根据公式F=G-F浮可知,浮力越大,弹簧测力计的示数越小。
该物体在水中受到的浮力为:F浮=G-F=1.5N-0.5N=1N;
根据公式得到:;
解得:F酒=0.8N;
那么在酒精中测力计的示数为:F=G-F酒=1.5N-0.8N=0.7N。
因此应该在刻度盘上0.7N处标上 0.8g/cm3 字样 。
五、综合说理题
30.(2020八上·瑞安期末)小明在拓展课上做了一个"大米跳舞"的实验∶ 将雪碧倒入杯中,再放入几粒大米,大米很快沉到杯底,但一会儿后就向上"弹",露出液面后,又沉入杯底,接着又上浮,如此反复,最终,大米沉到杯的底部。为什么会出现这样的现象 小明搜集到以下资料∶
资料一∶ 二氧化碳气体的密度小于饮料的密度。
资料二∶从液体中逸出的气体,会在该液体中形成气泡。且气泡容易吸附在固体表面。资料三∶气压越大,二氧化碳气体在水中的溶解度越大。碳酸饮料在生产时,一般采取加压的方法,使大量二氧化碳溶于液体中。
结合上述信息并运用所学知识,对"大米跳舞"的实验现象作出解释。
【答案】①大米因密度大于水(或重力大于浮力)会下沉到杯底。
②雪碧打开后因气压减小而大量气体以气泡形式逸出。
③气泡吸附在大米表面,大米排开液体体积增大,浮力增大。
④大米所受浮力大于重力,大米上浮;
⑤气泡破裂后,大米排开液体体积减小,浮力减小;浮力小于重力,大米下沉。
示例:
大米放入雪碧后,因密度大于水会下沉到杯底。雪碧从瓶中倒出后,由于气压减小,大量二氧化碳气体逸出,在雪碧内形成气泡。气泡会附着在大米表面,使大米排开液体体积增大,浮力增大。浮力大于重力,大米上浮。大米露出液面后,气泡破裂,大米排开液体体积减小,浮力减小,浮力小于重力,大米下沉。如此反复。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】①物体密度大于水(或重力大于浮力)会下沉到杯底。
②气压减小,气体的溶解度减小,大量气体以气泡形式逸出。
③根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知,物体排开液体体积增大,浮力增大。
④物体所受浮力大于重力,上浮;
⑤气泡破裂后,大米排开液体体积减小,浮力减小;浮力小于重力,大米下沉,据此分析解答。
1 / 1浙教版初中科学八年级上学期第一章 水和水的溶液 培优练习
一、单选题
1.(2017八上·乐清期中)如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止时A漂浮、B悬浮、C沉底。则下列说法错误的是(  )
A.A所受的浮力大小等于A所受的重力
B.B下表面所受的压力一定大于A下表面所受的压力
C.C所受的浮力一定小于B所受的浮力
D.C所受的浮力一定小于A所受的浮力
2.(2017八上·越城期中)用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3。下列有关叙述中,正确的是(  )
A.金属球的体积是(h3一h2)S
B.丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S
C.金属球的质量是ρ水(h2一h1)S
D.金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1)
3.(2021八下·柯桥开学考)一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出,已知煤油的密度是 0.8×103kg/m3 ,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是(  )
A.下沉, 1.1×103kg/m3 B.漂浮, 0.85×103kg/m3
C.悬浮, 1.0×103kg/m3 D.0.9×103kg/m3 漂浮,
4.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同.由此可以判断(  )
A.两物体受的浮力一定相同
B.两个物体一定是等重的
C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D.两个物体一定处在液体中相同深度
5.(2017八上·海宁月考)4 个边长均为 L 的相同的立方体木块,用胶水(胶水质量不计)粘在一起放入水中,露 出水面的高度为 L/2,如图所示。当胶水溶于水后,木块散开,这时(  )
A.a、b 露出水面高度为 L/2,c、d 为零
B.a、b 露出水面高度为 L/2,c、d 沉入水底
C.a、b、c、d 露出水面高度都是 L/2
D.a、b、c、d 露出水面高度都是 L/4
6.如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为(ρ铁=7.9克/厘米3,ρ水=1.0克/厘米3)(  )
A.312克 B.237克 C.318克 D.326克
7.(2020八上·西湖期末)水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心物体分别缓慢放入两容器中,物体静止时如图所示且液面恰好相平,下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度比乙容器中液体的密度小
B.物体静止时,两个容器底部受到的液体压强一样大甲
C.物体静止时,甲容器对桌面的压力比乙对桌面的压力大
D.物体在甲容器液体中受到的浮力比在乙中受到的浮力小
8.(2020八上·滨江期末)碳酸饮料(汽水)类产品是指在一定条件下充入二氧化碳气体的饮料,当一瓶喝剩下的汽水瓶壁上还附有许多气泡,震荡一下,一 些气泡就会离开瓶壁,上浮,最后露出水面消失。下列说法中科学道理正确的是(  )
A.打开瓶盖时,有大量气泡冒出是由于温度升高气体溶解度减少引起的
B.震荡前该饮料是二氧化碳的不饱和溶液
C.剩余溶液中附着在瓶壁上的气泡一定受到浮力作用,且气泡受到的浮力等于气泡受到的重力,所以气泡没有上浮。
D.气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,所受浮力也逐渐变大
9.(2020八上·拱墅期末)如图所示,自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成,P、Q为自制密度计上的两根刻度线,其中一根与其静止于酒精中时的液面重合,另一根与其静止于水中时的液面重合;现自制密度计静止于X液体中,其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是(  )
A.P与自制密度计静止于酒精时的液面重合
B.该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等
C.X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
D.用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大,提高精度
10.(2020八上·余杭月考)如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,分析实验过程,可以作出的正确判断是(  )

A.在①→②过程中,氯化钠的质量分数保持不变
B.在②→③过程中,氯化钠的溶解度不断增大
C.在③→④过程中,氯化钠的质量分数不断减小
D.在②→④过程中,氯化钠的质量分数先不变后增大
11.(2020八上·杭州月考)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.t1℃时,相同质量的甲、丙溶液中溶质质量一定相同
B.若甲物质中含有少量乙,可用降温结晶的方法提纯甲
C.将100g甲的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,可析岀10g甲物质
D.将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序为乙>甲=丙
12.(2020八上·苍南期中)2020年8月18日,我国自行设计制造的首艘插桩式抢险打捞工程船”华祥龙”号抢险打捞工程船正式入列。如图所示,该船在打捞过程中,船体受到的浮力变化情况与下列哪一选项最接近(  )
A. B.
C. D.
13.(2020八上·义乌月考)熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体,再恢复到20℃,滤液中溶质质量分数为z,则下列关系正确的是(  )
A.y=z B.z>x>y C.y>x>z D.x=z
14.(2020八上·温岭期中)已知甲、乙两种物质的溶解度(S甲、S乙)均随着温度的升高而增大.10℃时,20克水中最多能溶解5克甲;30℃时,乙物质的饱和溶液中溶质的质量分数为20%,那么,在20℃时进行比较,正确的是(  )
A.S甲=S乙 B.S甲>S乙 C.S甲<S乙 D.无法确定
15.(2020八上·杭州期中)有一固体物质(不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下经历如下变化(  )
A.该温度下,固体物质的溶解度是30g
B.溶液丙再蒸发10g水,析出晶体质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
16.甲.乙两物体的密度相同,甲的体积是乙的2倍.将它们叠放在水槽里的水中,水面恰好与甲的上表面相平,如图所示.现将乙物体取下,当甲物体静止时,甲物体将(  )
A.沉在水槽的底部
B.悬浮在原位置
C.漂浮,水下部分高度与甲的高度之比为1:2
D.漂浮,露出水面部分的体积与甲的体积之比为1:3
17.(2018·温州模拟)甲、乙两同学在室温下各取100克某溶液分别做制晶体实验,甲将溶液蒸发掉20克水后冷却至室温得晶体2.4克(晶体不含结晶水),乙将溶液蒸发掉30克水后冷却至室温,得晶体4.8克。若两人实验结果都正确,则原100克某溶液中溶质的质量分数为(  )
A.1.1% B.17.4% C.22.2% D.36.1%
二、填空题
18.(2020八上·萧山竞赛)读“水循环示意图”,回答问题:
(1)下列数字在水循环中所代表的环节分别是:
①   ;③   。
(2)图中    (填序号)环节构成的水循环使陆地上的水不断地得到补充。
(3)不同的水循环中都包括的环节是(  )
A.地表径流 B.蒸发和降水 C.地下径流 D.下渗和蒸腾
19.(2020八上·杭州期中)溶液与人类的生活息息相关,溶液的配制是日常生活和化学实验中的常见操作。下表是硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表(20℃)。
溶液中溶质的质量分数(%) 4 12 16 24 28
硫酸溶液的密度(g/mL) 1.02 1.08 1.11 1.17 1.20
氨水的密度(g/mL) 0.98 0.95 0.94 0.91 0.90
请仔细分析后回答下列问题:
(1)20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐    (填“增大”、“减小"或“不变”),氨水的密度逐渐    (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)取12%的硫酸溶液100g配制成6%的溶液,向100g12%的硫酸溶液中加水的质量应   100 g(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)向100g
24%的氨水中加入100g水,摇匀,溶液体积是    mL。(保留到0.1)。
20.(2020八上·杭州期中)20℃时,取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和图2回答下列问题:
(1)三种物质的溶解度关系为b>a>c时的温度为t℃,则t的取值范围是   。
(2)烧杯甲里是   物质的溶液。
(3)各种状态下,各烧杯(甲、乙、丙)里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是__________。
A.甲(状态2)>甲(状态1) B.乙(状态1)>甲(状态3)
C.甲(状态1)<乙(状态2) D.乙(状态1)>丙(状态3)
21.(2020八上·余姚期中)小明用装有适量水的薄壁小试管、螺母和细线制成一个测量小石块密度的装置。将此装置放入水中静止时,试管露出水面的高度h1为5cm,如图甲所示;在试管中轻轻放入小石块,此装置在水中静止时,试管露出水面的高度h2为2cm,如图乙所示。已知小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm。则:
(1)小试管所受浮力的方向为   ;
(2)石块的密度为    kg/m3。
22.(2020八上·拱墅期中)请根据下图a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)在   ℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)在t2℃时向盛有50ga物质的烧杯中加入50g水,充分溶解后,所得溶液的质量为   g。
(3)若a物质中混有少量b物质,最好采用   的方法提纯。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
(4)t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液各100g,所含溶剂的质量由大到小的顺序是   。
(5)下列说法正确的是_______。
A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,其溶质的质量分数一定减小
B.将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,其溶液的质量一定减小
C.t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液恒温蒸发溶液浓度都不变,温度升高a、b物质的饱和溶液浓度不变,C物质的饱和溶液浓度减小
23.(2020八上·余杭月考)如图是对某固体物质的溶液在一定温度下进行恒温蒸发操作的实验记录,请回答:
(1)乙中的溶液为   (填“饱和"”或“不饱和")溶液。
(2)该固体物质在当时温度下的溶解度为   。
(3)甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是上    。
(4)给丁中的溶液升高温度时,固体逐渐消失,说明该物质的溶解度随温度升高而   (填“增大”或“减小”)。
三、解答题
24.(2021八下·杭州开学考)下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质的质量分数对照表(20℃):
密度(g/mL) 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84
质量分数(%) 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98
现有一物块A,其体积为300cm3,密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液1千克,将物块A放入该溶液中静止后如图所示,此时物块A有2/15的体积露出溶液面。
(1)求物块A静止时受到的浮力大小?
(2)求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
(3)要使物块A全部浸入溶液中,至少需要往容器中加水多少千克?(容器足够大,加水后溶液不溢出,g取10N/Kg)
25.(2020八上·吴兴期末)一个边长为10cm的立方体木块,细线的一端跟木块底部相连,另一端固定在容器底如图甲所示(容器高比细线与木块边长之和大得多),现向容器中慢慢加水,如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力,用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述F浮随深度h变化的关系图像。(g取10N/kg)
(1)请分别画出F浮=4N时,F浮=10N时,木块在容器中的状态示意图。
(2)木块的密度为多少?
(3)求细线的长度为多少?
26.(2020八上·浙江期末)如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”。它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分。“懒人花盆”的原理可简化成图乙,已知:浮子重为0.02N,横截面积为0.5cm2,请回答下列问题。
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞   。
(2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是多少?
(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强为多大?(g取10N/kg)
四、实验探究题
27.(2021八下·杭州开学考)学习浮力知识后,小华想制作一个密度计,他制作步骤如下:
a、取一根饮料吸管,将铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来。
b、将其漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管下端的距离,即吸管浸入水中的深度H,如图所示。
c、推导:设吸管横截面积为S,在水中漂浮,故浮力与重力二力平衡,所以G=ρ水gSH;若漂浮在其它液体中,则浸入的深度h会因液体密度的改变而改变,但浮力仍与重力平衡,即G=ρ液gSh。
(1)小华制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力   重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。步骤a中,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直的漂浮在液面上。
(2)通过对步骤c的分析,请推导出漂浮在ρ液液体中时,浸入深度h=   (用ρ水、ρ液、H表达).
(3)若吸管漂浮在水中时H=7.2cm,漂浮在某液体中时h=9cm,则液体密度为   kg/m3。
(4)制作完毕后,小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,请提出一个方法,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是   。
28.(2020八上·新昌月考)某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50克20%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题:
(1)实验一:下图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
a.实验操作有错误的步骤是   ;
b.步骤③中玻璃棒的作用是   ;
(2)实验二:用粗盐提纯后得到的精盐配制了氯化钠溶液,经检测,溶质质量分数偏小。其原因可能有 (填字母序号)。
A.氯化钠固体仍然不纯
B.称量时只在天平左盘垫上滤纸
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出
D.称量时使用了生锈的砝码
E.用量筒量取水时,仰视读数
(3)实验三:在溶液配制过程中,若要用量筒量取40毫升的水,当液面接近刻度线时,要改用胶头滴管,在用滴管滴加水的过程中,眼睛视线应同时按   图进行观察。
实验四:操作⑤中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是   (填序号)。
29.(2018八上·杭州期中)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及物体排开液体的体积,实验数据记录在下表中。
液体种类 实验序号 物体重力G 物(N) 弹簧测力计示数 F(N) 物体受到的浮力 F 浮(N) 排开液体体积 V 排(cm3)
水(ρ水=1.0g/cm3) 1 2 1.5   50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精(ρ酒精=0.8g/cm3) 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为   N,第一次试验中物体所受到的浮力 F 浮=   N。
(2)分析比较实验序号 1、2 和 3(或
4、5 和 6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,
物体排开液体的体积越   ,浸在液体中的物体受到的浮力就越大;分析比较实验序号   可初步得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,
浸在液体中的物体受到的浮力 越大。
(3)通过比较每次实验中物体受到的浮力与它所排开液体的重力的关系,还可以验证   原理。
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验, 其目的是 (填字母)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
(5)实验中小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越   。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂一个重为 1.5N 的物体,如甲图所示;他把物体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为 0.5N,他就在 0.5N 处标上 1.0g/cm3 的字样;当他把物体浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘上的   N 处标上 0.8g/cm3 字样,聪明的他就将如甲图所示装置改装成了一个能测量密度的密度秤。
五、综合说理题
30.(2020八上·瑞安期末)小明在拓展课上做了一个"大米跳舞"的实验∶ 将雪碧倒入杯中,再放入几粒大米,大米很快沉到杯底,但一会儿后就向上"弹",露出液面后,又沉入杯底,接着又上浮,如此反复,最终,大米沉到杯的底部。为什么会出现这样的现象 小明搜集到以下资料∶
资料一∶ 二氧化碳气体的密度小于饮料的密度。
资料二∶从液体中逸出的气体,会在该液体中形成气泡。且气泡容易吸附在固体表面。资料三∶气压越大,二氧化碳气体在水中的溶解度越大。碳酸饮料在生产时,一般采取加压的方法,使大量二氧化碳溶于液体中。
结合上述信息并运用所学知识,对"大米跳舞"的实验现象作出解释。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;浮力大小的计算
【解析】【分析】浮力的大小比较有两种常规方法,第一是根据阿基米德原理,根据排开液体体积来比较。第二是结合物体在水中的状态通过受力分析,比较浮力和重力的关系,从而间接比较浮力大小。
【解答】A、根据二力平衡的条件,处于漂浮或悬浮的物体浮力大小等于重力大小。
B、压力大小等于受力面积乘以压强,在受力面积相等的情况下,P液=液gh,因此深度更大的下表面压强更大,下表面的压力更大。物体上下表面压力差也正是浮力产生的原因。
C、根据受力分析,B受到的浮力等于重力,而C受到的浮力小于重力,二者质量相同顾重力相同。因此C正确。
D、物体A、B体积相同,根据阿基米德原理,A排开液体体积小于B排开液体体积,所以A受到的浮力小于B受到的浮力,C的浮力也小于B的浮力,因此A跟C的浮力无法比较。
故答案为:D
2.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】(1)如图甲,在水盆内放入适量水,将塑料碗轻轻放入水中漂浮,用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1;如图乙,将金属球放在塑料碗中,装有金属球的塑料碗仍在水中漂浮,用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2,设水盆的底面积为S,两次深度之差与底面积的乘积就是金属球漂浮时排开水的体积;已知水的密度和金属球漂浮时排开水的体积,可以得到金属球漂浮排开水的质量,也就是金属球的质量;(2)如图丙,将塑料碗中的金属球放入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3,h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是金属球浸没时排开水的体积,也就是金属球的体积。(3)利用ρ= ,可得到其密度。
【解答】A.金属球的体积是(h3一h2)S,由丙图和甲图可知金属球的体积是(h3一h1)S,A错误;
B.丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S,由F浮=ρ水gV排,可知金属球受到水的浮力是ρ水g (h3一hl)S,B错误;
C.金属球的质量是ρ水(h2一h1)S,由甲乙两图可知,甲中碗漂浮,碗的浮力=碗的重力G碗=F浮=ρ水g(h1-h)S,乙图中碗和球一起漂浮碗和球所受浮力=G碗+G球=ρ水g (h2一h),所以可得G球=ρ水g (h2一h)-ρ水g(h1-h)S=ρ水g(h2一h1)S,所以金属球的质量为ρ水(h2一h1)S,C正确;
D.金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1),由ρ= = = ,D错误。
故答案为:C
3.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由题意知,物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力,则在水中无论漂浮、悬浮或下沉,在煤油中一定下沉;由 得: ;由 得物体完全浸没时排开水的质量: ;由题意知,实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量,所以物体在水中并未完全浸没,在水中漂浮;根据物体的浮沉条件及其应用, ,则物体的质量 ;所以物体的密度: ,ABC错误,D正确.故选D.
【分析】根据物体在酒精和水中受到的浮力大小,判断出物体在煤油中的状态,根据浮力公式得出物体的体积,从而可根据物体在水中完全浸没时的浮力与物体所受浮力的关系得出浮沉情况,确定重力,由密度公式求出物体的密度.
4.【答案】A
【知识点】力的概念;浮力产生的原因
【解析】【解答】∵物体都浸没在水中,∴F浮=G-F′,即两物体受到的浮力相同,A项正确;
因为只知道物体受浮力的大小关系,据F浮=G-F′所以不能确定物体受重力.浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,B.C项错;
浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,D项错.
故选A.
分析 物体浸没在水中,弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小,减小的示数相同说明受到的浮力相同.
5.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)四个相同的木块,密度相同,组合在一起时的密度仍与一个的相同,根据组合在一起时露出液面的高度为L/2,说明木块的密度小于水的密度,根据浮沉条件木块能漂浮在水面上。
(2)由组合成整体时露出液面的高度L/2可以计算得出水的密度与木块密度的关系。由这个密度关系可以得出分散之后各木块露出液面的高度。
【解答】由四个相同的木块组合在一起时处于漂浮状态可知木块的密度小于水的密度,所以当胶水溶于水木块分散后每块小木块由于密度小于水,也都将漂浮于水面。故A、B选项错误。
根据组合时露出水面的高度为L/2,可知露出液面的体积占组合木块总体的1/4,排开液体的体积是3/4。由于漂浮时浮力=重力,F=G总,ρ水g(3/4)V木=ρ木gV木,所以(3/4)ρ水=ρ木。当木块分散后,由水和木块的密度关系可知,每个小木块都将有3/4的体积浸入水中,有1/4体积露出水面,由木块程立方体可知,将有1/4的高度露出水面,D选项正确。
故选D
6.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】由甲图可知木块和甲铁块漂浮,由乙图可知木块和乙铁块悬浮,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理得出等式,即可求出甲乙两铁块的体积关系,再根据密度公式求出铁块乙的质量。
【解答】由甲图可得:G甲+G木=F浮甲,即ρ铁gV甲+G木=ρ水gV木;由乙图可得:G乙+G木=F浮乙,即ρ铁gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙);由以上两式可得:V乙=m甲/(ρ铁 ρ水),由ρ=可得,铁块乙的质量:m乙=ρ铁V乙=7.9g/cm3×cm3≈311.4g;结合选项可知A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较两种液体的密度;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小;
(3)容器对桌面的压力F=G容+G液+G物;
(4)根据浮沉条件比较受到浮力的大小。
【解答】物体在甲中漂浮,那么ρ<ρ甲;物体在乙中悬浮,那么ρ=ρ乙;因此两种液体的密度ρ甲>ρ乙,故A错误;
两种液体的液面相平,那么容器底部液体的深度h相等,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,因为ρ甲>ρ乙,所以p甲>p乙,故B错误;
物体在甲中漂浮,那么F浮甲=G;物体在乙中悬浮,那么F浮乙=G;因此物体受到的浮力相等,故D错误;
根据F浮力=G排=G可知,物体排开两种液体的重力正好与自身的重力相等,即相当于没有这个物体,全部是甲溶液或乙溶液。根据G=mg=ρVg可知,当液体的体积相等时,ρ甲>ρ乙,则G甲>G乙。根据容器对桌面的压力F=G容+G液可知,甲容器对桌面的压力>乙容器,故C正确。
故选C。
8.【答案】D
【知识点】浮力的变化;饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)根据气压对气体溶解度的影响分析;
(2)如果溶液中有未溶的物质出现,那么溶液肯定饱和;如果没有未溶的物质出现,那么无法判断溶液是否饱和;
(3)浮力是浸在液体里物体上下两个表面的压强差,据此分析判断;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断。
【解答】A.打开瓶盖时,有大量气泡冒出是由于气压减小引起气体溶解度减少造成的,故A错误;
B.震荡前瓶壁上就出现二氧化碳气泡,这说明该饮料是二氧化碳的饱和溶液,故B错误;
C.剩余溶液中附着在瓶壁上的气泡一定受到浮力作用,气泡受到向上的浮力、向下的重力和摩擦力,即F浮=G+f,所以没有上浮,但是浮力大于重力,故C错误;
D.气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,所受浮力也逐渐变大,故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排确定液体密度和V排的数量关系即可;
(2)根据漂浮条件判断;
(4)根据体积公式V=Sh分析判断。
【解答】密度计始终在液面上漂浮,根据二力平衡的条件可知,它受到的浮力始终等于自身重力。因为它的重力保持不变,所以它在水中和酒精中受到的浮力相等,故B正确;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当浮力相等时,液体的密度与V排成反比,即密度计上的刻度越靠下,V排越小,而液体的密度越大,因此P点静止时与水的液面重合,故A错误;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当浮力相等时,液体的密度与V排成反比,因此密度计上的刻度不是均匀的,且越靠下越密集,那么在P和Q中间处的液体密度肯定不等于水和酒精的密度平均值,故C错误;
根据V=Sh可知,直径越大的细管,PQ之间的间距h越小,精度越差,故D错误。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】当温度不变时,同种物质的溶解度相同,即饱和溶液的溶质质量分数相同;溶解度越大,饱和溶液的溶质质量分数越大,据此分析判断。
【解答】A.从①→②的过程中,溶质保持不变,而溶剂的质量减小,那么溶质质量分数增大,故A错误;
B.从②→③的过程中,②和③都是相同温度下的饱和溶液,因此溶质质量分数保持不变,故B错误;
C.从③→④的过程中,二者都是饱和溶液,但是温度升高了,那么溶解度增大了,因此溶质质量分数增多大,故C错误;
D.综上所述,从②→④的过程中,氯化钠的质量分数先不变再增大,故D正确。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)两种物质的溶解度相同,即相同质量的饱和溶液中,两种物质的溶质质量相同;
(2)如果物质的溶解度受温度的影响变化明显,那么可以使用冷却热饱和溶液的方法结晶;如果物质的溶解度受温度的影响很小,可以使用蒸发溶剂的方法结晶。
(3)根据溶解度的定义对温度下降时析出的甲物质的质量进行判断;
(4)当溶液饱和时,溶解度越大,溶质质量分数越大,据此分析比较。
【解答】A.根据图片可知,t1℃时,甲和丙的溶解度相同,即相同质量的二者的饱和溶液中溶质的质量相等,而题目没有提及是否饱和,故A错误;
B.甲的溶解度随温度的升高而迅速增大,而乙的溶解度则变化较小,因此甲物质中含有少量乙,可用降温结晶的方法提纯甲,故B正确;
C.t2℃时甲的溶解度为40g,即140g饱和溶液中含有甲40g;同理,t1℃时甲的溶解度为30g,即130g饱和溶液中含有甲30g。那么只有140g的饱和溶液降低温度时才会析出10g甲物质,而不是100g,故C错误;
D.甲和乙的溶解度都随温度的降低而减小,那么t1℃时,有溶质析出,二者都还是饱和的,溶解度乙大于甲,那么溶质质量分数乙>甲。
丙的溶解度随温度的降低而增大,因此丙从t2℃到t1℃,溶解度减小,变为不饱和溶液,但是溶质质量分数不变,还是等于t2℃时的饱和溶液的溶质质量分数,那么溶质质量分数甲>丙。
三者溶质质量分数的大小关系为乙>甲>丙。
故选B。
12.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理分析即可。
【解答】在打捞过程中,将打捞船和打捞物看作一个整体,它们始终在水面漂浮。根据浮沉条件可知,它们受到的总浮力等于它们的总重力。因为总重力保持不变,所以它们受到的总浮力保持不变。
当被打捞物开始露出水面时,它排开水的体积减小,那么它受到的浮力减小。根据F浮总=F浮船+F浮物可知,打捞船受到的浮力逐渐增大。当物体完全露出水面时,它受到的浮力不变,那么打捞船受到的浮力也保持不变。
因此打捞船受到的浮力先增大后不变。
故选B。
13.【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,饱和溶液的溶质质量分数=,据此分析判断。
【解答】熟石灰在80℃时,饱和溶液溶质的质量分数为x,20℃时,饱和溶液溶质的质量分数为y,
因素氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和溶液的溶质质量分数x<y。
常压下取80℃时熟石灰饱和溶液a g,蒸发掉w g水,趁热滤去析出的固体此时还是该温度下的饱和溶液,也就是此时溶质的质量分数为x。再恢复到20℃,此时有高温度下的饱和溶液变成了低温的不饱和溶液,但是溶质和溶剂没有变化,所以溶质的质量分数保持不变,所以x=z。
综上所述,z=x<y。
故选D。
14.【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据已知条件分别计算出10℃时甲的溶解度和30℃时乙的溶解度,然后根据二者的溶解度随温度变化的规律对20℃时的溶解度大小进行分析即可。
【解答】10℃时,20g水中最多溶解5g甲,那么100g水中最多溶解25g甲,即甲的溶解度为25g。因为甲的溶解度随温度的升高而增大,所以20℃时甲的溶解度肯定大于25g;
30℃时,乙物质的饱和溶液中溶质的质量分数为20%,设此时乙的溶解度为x,

解得:x=25g;
因为乙物质的溶解度随温度的升高而增大,所以20℃时乙的溶解度肯定小于25g。
那么20℃时两种物质的溶解度S甲>S乙。
故选B。
15.【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】第一次蒸发10g水,没有晶体析出,所得溶液可能是不饱和溶液也可能是恰好饱和;第二次温蒸发掉10克水,结果析出3克甲,则溶液丙为饱和溶液,据此分析判断即可。
【解答】A.若第一次蒸发10g水恰好形成的是饱和溶液,第二次温蒸发掉10克水,结果析出3克甲,说明10g水恰好溶解甲晶体等于3g,此时溶解度为30g;若第一次蒸发10g水形成的是不饱和溶液,则第二次温蒸发掉10克水,结果析出3克甲,需要先蒸发一部分水形成饱和溶液,再蒸发水才能析出晶体,说明10g水中溶解的晶体的质量大于3g,此时溶解度大于30g,故A错误;
B.溶液丙肯定是饱和溶液,再蒸发10g 水,第三次恒温蒸发10g水析出晶体的质量大于或等于3g,故B错误;
C.溶液乙可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故C错误;
D.若溶液乙是饱和溶液,溶液丙为饱和溶液,则液乙和溶液丙的溶质质量分数可能相等,故D正确。
故选D。
16.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【解答】由图可知:甲、乙处于漂浮, ,则由物体的漂浮条件可知: ,即: ,已知 ,所以, ,解得: ,则当乙物体取下,由物体的浮沉条件及其应用可知:甲物体会漂浮,故A、B错误;甲漂浮时,由物体的漂浮条件可知: ,即: ,所以, ;由 得: ;故C错误;已知 ,则 ;故D正确.故选D.
【分析】由图可知:甲、乙处于漂浮,则由物体的漂浮条件和阿基米德原理即可求出物体的密度与水密度的关系,据此可判断将乙物体取下甲物体的状态,然后根据阿基米德原理判断水下部分高度与甲的高度之比和露出水面部分的体积与甲的体积之比.
17.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】本题考查有关固体溶解度的计算、饱和溶液与不饱和溶液的转化。分析题意:可以把乙同学的蒸发溶液的过程分为两部分:先蒸发掉20g水,再蒸发掉10g水,由于两同学所用溶液是同样的溶液,则先蒸发掉20g水时也应该析出2.4克晶体,溶液达到饱和,再蒸发掉10g水时即蒸发饱和溶液时析出的晶体的质量为2.4g,即2.4g溶质溶解在10g水中恰好形成饱和溶液,则说明原溶液是多了10g水的不饱和溶液。
【解答】若要从不饱和溶液中析出晶体,必须先蒸发掉多余的水形成饱和溶液,再继续蒸发水才会按比例析出晶体,如果把先蒸发的20g水也分成两个过程,即先蒸发10g水,再蒸发10g水,则后蒸发的10g水应该析出2.4g的晶体,那么前10g水应该能析出2.4g-2.4g=0g晶体。即该溶液蒸发了10克(剩余90克)即可达到饱和状态。2.4g溶质溶解在10g水中恰好达到饱和形成12.4g溶液,则设原溶液中即90g饱和溶液中溶质的质量为x,则
x/90g=2.4g/12.4g
x=90g×2.4g/12.4g=17.4g
则原溶液中溶质的质量分数为:17.4g
17.4g/100g×100%=17.4%
故答案为B.
18.【答案】(1)降水;水汽输送
(2)②③①⑤
(3)B
【知识点】水循环
【解析】【分析】地球上的各种水体通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流等一系列过程和环节,把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机的联系起来,构成一个庞大的水循环系统。
【解答】(1)在水循环中所代表的环节分别是: ①降水;③水汽输送。
(2)图中②蒸发③水汽输送①降雨⑤地表径流环节构成的水循环使陆地上的水不断地得到补充
(3)三种水循环指的是海陆间循环、陆地内循环、海洋内循环,共同环节是蒸发和降水
故答案为:(1)降水;水汽输送(2)②③①⑤(3)B
19.【答案】(1)增大;减小
(2)等于
(3)210.5
【知识点】密度公式的应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析解答;
(2)稀释前后溶质的质量不变,据此利用溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程计算即可;
(3)首先根据溶质质量分数=计算出氨水的溶质质量分数,然后根据表格确定对应的密度,最后根据计算它的密度即可。
【解答】(1)根据表格可知,20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度逐渐增大,氨水的密度逐渐减小。
(2)设加水的质量为x,
12%×100g=(10g+x)×6%;
解得:x=100g。
(2)100g24%的氨水中溶质的质量为:100g×24%=24g;
加入100g水后,溶质质量分数为:;
根据表格可知,12%的氨水的密度为0.95g/mL;
那么溶液体积为:。
20.【答案】(1)20-30
(2)c
(3)B;C
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据图2确定满足溶解度关系的温度范围;
(2)根据图1确定40℃是甲的溶解度大小,然后与图2进行比照即可;
(3)根据物质的溶解度和溶质质量分数=分析比较。
【解答】(1)根据图2可知,b>a的温度范围为<30℃,而a>c的温度范围为>20℃,因此b>a>c的温度范围为20℃~30℃之间;
(2)根据图1可知,40℃时,甲中剩余的固体质量最大,因此溶解度最小,因此烧杯甲里是c物质;乙烧杯内全部溶解,溶解度最大,因此乙内为a物质;而丙烧杯内为b物质。
(3)A.甲状态2和状态1时都是20℃ 的饱和溶液,因此二者的溶质质量分数相同,故A错误;
B.乙为20℃时的饱和溶液,甲状态3为40℃时的饱和溶液;根据图2可知,20℃时乙的溶解度大于40℃时甲的溶解度,因此前者的溶质质量分数肯定大于后者,故B正确;
C.甲的状态1为20℃时的饱和溶液,乙的状态2也是20℃ 的饱和溶液;根据图像可知,因为前者的溶解度小于后者,所以前者的溶质质量分数小于后者,故C正确;
D.乙的状态1为20℃时的饱和溶液,丙的状态3为40℃ 的饱和溶液;因为前者的溶解度小于后者,所以前者的溶质质量分数小于后者,故D错误。
故选BC。
21.【答案】(1)竖直向上
(2)3×103
【知识点】密度公式的应用;浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据浮力的知识解答;
(2)比较甲乙两图可知,试管两次受到的浮力之差就是小石块的重力,进一步求出小石块的质量;
根据小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm,可以求出小石块的体积,最后利用密度公式求出小石块的密度。
【解答】(1)小试管所受浮力的方向为竖直向上;
(2)比较甲乙两图可知,
两次受到的浮力之差等于小石块的重力,
即G=△F浮=ρ水gV排=ρ水g(h1-h2)S容=ρ水g×(0.05m-0.02m)S容=ρ水gS容×0.03m,
则小石块的质量;
小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm,
那么小石块的体积为V=(h1-h2-h3)S容=(0.05m-0.02m-0.02m)S容=0.01m×S容,
则小石块的密度。
22.【答案】(1)t1
(2)75
(3)降温结晶
(4)a(5)B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)如果两种物质溶解度图像相交,那么此时温度下它们的溶解度相等。
(2)首先根据图像确定t2℃时a的溶解度,然后计算出50g水中最多溶解a的质量,最后根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量计算即可。
(3)如果物质的溶解度受温度的影响变化明显,那么可以利用冷却热饱和溶液的方法结晶提纯;
(4)根据t2℃时溶解度的大小确定三种物质饱和溶液中溶质质量的大小,然后根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量计算溶剂质量的大小。
(5)①根据溶质质量分数=分析比较;
②分析温度升高时是否有晶体析出;
③根据温度降低时溶解度的变化分析。
【解答】(1)根据图像可知,在t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等。
(2)根据图像可知,t2℃时a的溶解度为50g,即100g水中最多溶解50g物质a,那么50g水中最多溶解25g物质a,那么所得溶液的质量:50g+25g=75g;
(3)根据图像可知,物质a的溶解度随温度的升高而迅速增大,而物质b的溶解度随温度的升高而增大的很小,那么若a物质中混有少量b物质,最好采用冷却热饱和溶液的方法提纯。
(4)t2℃时溶解度的大小:a>b>c,那么100g饱和溶液中溶质的质量大小:a>b>c;根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量可知,所含溶剂的质量大小:a(5)A.将a物质的饱和溶液变为不饱和溶液,如果使用的增加溶剂的方法,那么溶液的质量增大,其溶质的质量分数一定减小;如果使用的是升高温度而增大溶解度的方法,那么溶质的质量分数保持不变,故A错误;
B.将t1℃时c物质的饱和溶液升温到t2℃,c的溶解度减小,会有晶析出,其溶液的质量一定减小,故B正确;
C.t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液恒温蒸发,由于溶解度不变,所以饱和溶液浓度都不变。温度升高a、b物质的溶解度增大,变为不饱和溶液,但是溶液浓度不变;C物质的溶解度减小,依然饱和,但是饱和溶液浓度减小,故C错误。
故选B。
23.【答案】(1)不饱和
(2)15g
(3)甲<乙<丙=丁(或丁=丙>乙>甲)
(4)增大
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据丁图和丙图,确定10g水中最多溶解该物质的质量,然后与丙中析出物质的质量进行比较,从而判断乙是否饱和;
(2)在相同温度下,同种物质饱和溶液的溶质质量分数相同,据此计算出100g水中最多溶解该物质的质量,进而得到它的溶解度;
(3)根据溶质质量分数=分析比较即可;
(4)溶质质量增加,那溶解度增大;溶质质量减少,那么溶解度就减少。
【解答】(1)第三次蒸发10g水析出2.5g-1g=1.5g晶体,第二次蒸发10g水,析出1g晶体,所以蒸发前乙中的溶液为不饱和溶液;
(2)由丁图可知,当溶液饱和时,蒸发10g水,析出1.5g固体,
设该固体物质的溶解度为x,

解得:x=15g;
可知该固体物质在当时温度下的溶解度为15g。
(3)甲和乙都是不饱和溶液,其中的溶质质量相同,但是溶剂的质量减小,根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数乙>甲;
丙烧杯和丁烧杯中都含有不溶解的固体,说明溶液都达到了饱和状态,饱和溶液的溶质质量分数= 温度不变,溶解度不变,所以溶质质量分数相等。
因为饱和溶液的溶质质量分数大于不饱和溶液的溶质质量分数,
所以甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是丙=丁>乙>甲。
(4)给丁中的溶液升高温度时,固体逐渐消失,溶质质量增大,说明该物质的溶解度随温度升高而增大。
24.【答案】(1)物体A的重力G=mg=ρVg=1.30×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3.9N;
当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力与重力相互平衡,
即F浮=G=3.9N;
(2)该硫酸溶液的密度为:;
根据表格可知,此时硫酸溶液的溶质重力分数为60%。
(3)当物体A全部进入溶液中时,它为悬浮状态,
此时硫酸溶液的密度ρ液=ρ=1.3g/cm3;
查表可知,此时硫酸溶液的溶质质量分数为40%。
设加水的质量为x,
(1kg+x)×40%=1kg×60%;
解得:x=0.5kg。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)首先根据G=mg=ρVg计算出该物体的重力,再根据二力平衡的条件计算出它漂浮时受到的浮力;
(2)首先根据计算出液体的密度,再根据表格确定硫酸溶液的溶质质量分数;
(3)当物体A全部进入溶液中时,它为悬浮状态,据此确定此时硫酸溶液的密度,再根据表格确定此时溶液的溶质质量分数,最后根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程,计算需要加水的质量。
25.【答案】(1)解:F浮=4N时木块未离开烧杯底部
F浮=10N时绳子被拉直,水面达到木块上表面及以上
(2)解:分析图可知木块漂浮时浮力为6N
∵F浮=G物= m木g=ρ木gV木
∴ρ木=0.6×103Kg/m3
(3)解: 根据丙图可知,当水深达到25cm时,木块完全浸没,受到的浮力保持不变,此时细线被拉直,
那么细绳的长度:L=h-a=25cm-10cm=15cm。
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】根据丙图可知,开始时,木块受到的浮力小于重力,随着水面的上升,木块排开水的体积不断增大,受到的浮力不断增大,但是木块始终静止在容器底部。当浮力达到6N时,随着水面的上升,木块受到的浮力保持不变,即排开水的体积不变,此时木块应该漂浮在水面上,跟随水面一起上升,即浮力等于重力。当细线被拉直时,木块的位置再次保持不变,随着水面的上升,木块排开水的体积继续增大,它受到的浮力不断增大。当水的深度达到25cm时,木块受到的浮力为10N,此后水面继续上升,但是浮力并保持不变,即排开水的体积不变,因此木块已经完全浸没。
(1)根据上面的分析判断木块在容器中的状态并画图;
(2)根据上面的分析可知,当木块漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,据此计算出木块的重力,再根据V=a3计算出木块的体积,最后根据密度公式计算出木块的密度即可。
(3)根据丙图可知,当水深达到25cm时,木块完全浸没,受到的浮力保持不变,此时细线被拉直,那么水深等于木块的边长和细绳的长度之和,据此计算细绳的长度。
【解答】(1)根据丙图可知,在浮力达到6N之前,木块始终静止在容器底部。因为F浮力=4N<6N,所以木块没有离开烧杯底部。当浮力达到10N时,绳子被拉直,木块刚好完全浸没,如下图所示:
(2)根据丙图可知,木块漂浮时浮力为6N,
根据二力平衡的知识得到:F浮=G物= m木g=ρ木gV木;
6N=ρ木×10N/kg×(0.1m)3;
解得:ρ木=0.6×103kg/m3。
(3)根据丙图可知,当水深达到25cm时,木块完全浸没,受到的浮力保持不变,此时细线被拉直,
那么细绳的长度:L=h-a=25cm-10cm=15cm。
26.【答案】(1)失水
(2)解:浮子在水中漂浮时,F浮=G=0.02N,根据F=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-4m2×h=0.02N,解得:h=0.04m。
(3)解:营养液对漂浮的浮子底面的压强p= = = =400Pa。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据浮力公式求出物体的浮力,根据压强公式,求出压强大小即可。
【解答】(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞失水。
27.【答案】(1)等于
(2)h=ρ水H/ρ液
(3)0.8×103kg/m3
(4)在吸管下端塞入质量更大的物体作为配重或用更细的吸管制作密度计
【知识点】密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识比较浮力和重力的大小关系。
(2)密度计的重力不变,以此为等量关系将前后两个数学式连接在一起,然后进行推断计算;
(3)将数值代入(2)中得到的计算式,然后计算即可;
(4)根据G=ρ水gSH分析可知,两个刻度之间的距离H与密度计的重力G成正比,与吸管的横截面积成反比,据此分析解决方法。
【解答】(1)当密度计漂浮在液面上时,它受到的浮力与重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时它受到的浮力等于重力。
(2)在不同液体中,密度计的重力不变,
即ρ水gSH=ρ液gSh;
ρ水H=ρ液h
解得:;
(3)根据得到:;
解得:ρ液体=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;
(4)小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是:
①在吸管下端塞入质量更大的物体作为配重;
②用更细的吸管制作密度计。
28.【答案】(1)⑤;搅拌,加快食盐的溶解
(2)A;B;E
(3)乙;D
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)a.注意分析过滤操作是否正确;
b.根据溶解操作中玻璃棒的作用解答。
(2)根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大,据此分析;
(3)根据量筒的示数的读数方法判断。根据过滤操作中的注意事项分析判断。
【解答】(1)a.实验中有错误的步骤是:⑤,滤液不能直接倒入漏斗,应该用玻璃棒引流;
b.步骤③为溶解,其中玻璃棒的作用:搅拌,加快食盐的溶解。
(2)A.氯化钠固体仍然不纯,那么溶质氯化钠的质量偏小,故A符合题意;
B.称量时只在天平左盘垫上滤纸,那么氯化钠的质量+滤纸的质量=砝码的质量,因此称得的氯化钠质量偏小,故B符合题意;
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出;因为溶液具有均一、稳定性,所以对溶质质量分数没有影响,故C不合题意;
D.称量时使用了生锈的砝码,会使称得的氯化钠质量偏大,故D不合题意;
E.用量筒量取水时,仰视读数,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故E符合题意。
故选ABE。
(3) 读取量筒的示数时,视线要与凹形液面的最低处相平,故选乙;
(4)在将滤纸折叠成漏斗状时,不能出现缝隙,故选D。
29.【答案】(1)2;0.5
(2)大;1、4(或 2、5 或 3、6)
(3)阿基米德
(4)A
(5)小;0.7
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定物体的重力;根据F浮=G-F计算第一次实验中物体受到的浮力;
(2)根据实验数据总结实验结论;要探究浮力的大小与密度的关系,必须控制排开液体体积相同改变液体密度;
(3)根据G排=m排g=ρ液V排g计算出每次排开液体的质量,然后与浮力比较大小即可;
(4)在物理学中,多次测量的目的只有两个:①求平均值进行误差;②得到物理规律;
(5)首先根据F浮=ρ液V排g判断浮力的大小,然后根据F=G-F浮判断测力计的示数变化。当同一物体浸没在两种液体中时,排开液体的体积相等,那么根据F浮=ρ液V排g可知,它受到的浮力与液体密度成正比,即:,据此计算出它在酒精中受到的浮力;接下来根据F=G-F浮计算出这时酒精中测力计的示数即可。
【解答】(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为2N;第一次实验中物体受到的浮力:F浮=G-F=2N-1.5N=0.5N;
(2)分析比较实验序号 1、2 和 3(或 4、5 和 6)可初步得出结论:当液体的种类相同时, 物体排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力就越大;
分析比较实验序号1、4(或 2、5 或 3、6)可初步得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大, 浸在液体中的物体受到的浮力就越大。
(3)根据公式G排=m排g=ρ液V排g分别计算出第1、2、3组中排开水的重力分别为:0.54N、1N和1.5N,它们与对应的浮力正好相等,因此可以验证阿基米德原理;
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,选用了不同液体并进行了多次实验, 其目的是寻找普遍规律,故选A;
(5)根据F浮=ρ液V排g可知,同一物体浸没时V排相同,液体密度越大,浮力越大;根据公式F=G-F浮可知,浮力越大,弹簧测力计的示数越小。
该物体在水中受到的浮力为:F浮=G-F=1.5N-0.5N=1N;
根据公式得到:;
解得:F酒=0.8N;
那么在酒精中测力计的示数为:F=G-F酒=1.5N-0.8N=0.7N。
因此应该在刻度盘上0.7N处标上 0.8g/cm3 字样 。
30.【答案】①大米因密度大于水(或重力大于浮力)会下沉到杯底。
②雪碧打开后因气压减小而大量气体以气泡形式逸出。
③气泡吸附在大米表面,大米排开液体体积增大,浮力增大。
④大米所受浮力大于重力,大米上浮;
⑤气泡破裂后,大米排开液体体积减小,浮力减小;浮力小于重力,大米下沉。
示例:
大米放入雪碧后,因密度大于水会下沉到杯底。雪碧从瓶中倒出后,由于气压减小,大量二氧化碳气体逸出,在雪碧内形成气泡。气泡会附着在大米表面,使大米排开液体体积增大,浮力增大。浮力大于重力,大米上浮。大米露出液面后,气泡破裂,大米排开液体体积减小,浮力减小,浮力小于重力,大米下沉。如此反复。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】①物体密度大于水(或重力大于浮力)会下沉到杯底。
②气压减小,气体的溶解度减小,大量气体以气泡形式逸出。
③根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知,物体排开液体体积增大,浮力增大。
④物体所受浮力大于重力,上浮;
⑤气泡破裂后,大米排开液体体积减小,浮力减小;浮力小于重力,大米下沉,据此分析解答。
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