V2,则F1>F2
A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
【答案】C
【解析】(1)根据浮沉条件分别判断出所受浮力与与重力的关系,即可比较;木块与冰块的质量相同,由重力公式可知重力相同,都漂浮在水面上,根据漂浮条件确定受到的浮力关系;由此可比较排开水的体积。(2)根据问物体所处状态判断出排开液体的体积关系,利用阿基米德原理即可判断浮力大小。
【分析】本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,本题关键是知道物体都是浸在水中.
【详解】由于苹果漂浮,梨子沉底,则根据浮沉条件可知:F1=G1=m1g,F2<G2=m2g,(1)若m1>m2,则F1>F2;(2)若m1=m2,则F1>F2;由于苹果漂浮,梨子沉底,则:V排1<V1,V排2=V2,由于都是浸在水中,根据F浮=ρ水gV排可知:(3)若V1=V2,则F1<F2;(4)若V1>V2,则V排1与V排2的大小不能比较,所以,F1不一定大于F2。由此分析可知(2)(3)正确.故选C。
4.100 g、25%食盐溶液如图处理后,所得溶液溶质质量分数x%的值是(▲)
A.6.25% B.25% C.12.5% D.15%
【答案】 A
【解析】【分析】【详解】根据溶液稀释前后的溶质的质量不变进行计算“由题意可知:25g×25%=100g×x%,解得x=6.25故选A符合题意。
5.不同温度下,氧气的溶解度随压强的变化如图所示,图中t1对应的温度为30℃,则t2对应的温度(▲)
A.大于30℃ B.小于30℃ C.等于30℃ D.无法确定
【答案】A
【解析】利用气体的溶解度随温度的升高而减小,结合图示进行分析解答。
【分析】本题难度不大,主要考查气体的溶解度的影响因素,掌握气体溶解度的两个影响因素(温度、压强)是正确解答本题的关键。
【详解】气体的溶解度随温度的升高而减小,由氧气的溶解度随压强的变化图,t1对应的溶解度大于t2对应的溶解度,t1对应的温度为30℃,则t2对应的温度应大于30℃,故选:A。
6.20℃时,在三个各盛有100g水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应)各10g,充分溶解后,情况如下表所示。下列有关说法不正确的是(▲)
物质 甲 乙 丙
未溶解固体的质量/g 7 0 3
A.所得溶液可能都是饱和溶液
B.三种溶液中溶质的质量分数:乙>丙>甲
C.升高温度,三种溶液中溶质的质量分数一定会改变
D.20℃时,甲的溶解度最小
【答案】C
【解析】A.根据乙溶液的状态来分析;B.根据溶剂质量相同而甲、乙、丙三种溶液中溶质质量的大小来分析;C.根据乙已经完全溶解,改变温度后可能不会对溶质产生影响进行解答;D.根据溶解度是指在该温度下100g水中最多溶解该物质的质量进行分析。
【分析】该题考查饱和溶液和不饱和溶液的判断,应注意在一定条件下有固体不能继续溶解则为饱和溶液,若没有固体剩余时应考虑可能恰好溶解达到饱和的情况。
【详解】A.甲和丙中均有不溶解的溶质存在,说明二者均已饱和,根据乙物质未溶解固体的质量为0可知乙溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液,故A正确;B.20℃时,在三个各盛有100g水中,所溶解的三种物质的质量由大到小的顺序为:乙>丙>甲,所以三溶液中溶质的质量分数乙>丙>甲,故B正确;C.乙物质已经完全溶解在水中,如改变温度可能不会对溶质的质量产生影响,故C错误;D.由溶解度的概念可知,20℃时,在100g水所溶解的溶质质量越小(达到饱和状态时),其溶解度越小,故D正确。故选C。
7.如图为某市环岛路上的“永不止步”的运动员雕塑,该雕塑的身高体型与成年人相当。你估计该雕塑受到的空气浮力大小与下列哪个物体的重力最接近?(▲)(已知空气的密度约为1.3kg/m3)
A.一只鸭蛋 B.一个公鸡
C.一瓶体积为550mL的矿泉水 D.一根与雕塑同体积同材质的木头
【答案】A
【解析】【分析】【详解】略
8.某温度下,100g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5g,若向此溶液中添加3.5g氯化钠和6.5g水,则所得溶液的溶质质量分数是(▲)
A.30% B.26.5%
C.×100% D.×100%
【答案】B
【解析】先根据100g饱和氯化钠溶液中含有26.5g氯化钠算出该温度下氯化钠的溶解度,再根据溶解度计算出6.5g水达到饱和时能溶解得溶质质量,若为过饱和溶液则与原溶液的溶质质量分数相同,若为不饱和溶液,则利用溶质的质量和溶液的质量来计算溶质的质量分数。
【分析】本题考查学生对饱和溶液与不饱和溶液的判断,学生应能利用溶解度来计算得到结论,学生应熟悉溶质质量分数的计算方法。
【详解】设该温度下氯化钠的溶解度为S,则 解得S=36g,设6.5g水达到饱和能溶溶质质量为X,则解得X=2.34g,向此溶液中添加3.5g氯化钠和6.5g水,则氯化钠没有全部溶解,该溶液属于饱和溶液,则饱和溶液的质量分数:×100%=26.5%,故选B。
9.衣服上沾有碘很难洗净,碘在下列四种不同溶剂中的溶解性如表所示,由表中提供的信息判断,洗净衣服上的碘污渍的最佳选择是(▲)
溶质 碘
溶剂 水 酒精 汽油 苯(有毒)
溶解性 微溶 可溶 易溶 易溶
A.水 B.酒精 C.汽油 D.苯
【答案】C
【解析】根据碘在不同溶剂中的溶解性和各溶剂的性质来判断。
【分析】本题考查了物质的溶解性,完成此题,可以依据表格提供的信息进行。
【详解】A、碘不溶于水,不能用水清洗来清除碘,故A错误;B、碘能溶解于酒精,能用于清洗碘,但是速度不是最快,故B错误;C、碘易溶于汽油,可用汽油快速除去碘污,且汽油具有很强的挥发性,快速挥发掉,故C正确;D、碘可溶于苯,但是苯挥发有毒,故D错误。故选:C。
10.某跳水运动员完全人水后,下沉的身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是(▲)
A.浮力减小,压强增大 B.浮力不变,压强增大
C.浮力增大,压强减小 D.浮力不变,压强减小
【答案】B
【解析】当跳水运动员完全入水后,排开水的体积不变,由阿基米德原理F浮=P水V排g可得所受浮力不变;所处深度h逐渐增大,由液体压强公式可得水对他的压强的变化情况。
【分析】本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理的掌握和利用,确定该过程V排和深度h的变化是本题关键。
【详解】当跳水运动员完全入水后,排开水的体积不变,∵F浮=P水V排g,V排不变,水的密度不变,∴运动员受浮力不变;∵p=pgh,身体由蜷曲变为打开蹬地。脚所处深度变大,∴水对他的压强逐渐增大。故选B。
11.在“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验活动中,可能导致氯化钠溶液溶质质量分数偏大的是(▲)
A.量取水时量筒内事先有少量水
B.所用氯化钠固体不纯
C.称量时砝码和药品的位置放反
D.将量筒中的水倒入烧杯时有水溅出
【答案】D
【解析】溶质质量分数变大,则可能是溶质质量偏大或溶剂质量偏小,可以分析出可能造成这两个方面错误的原因进行分析判断即可。
【分析】本题难度不是很大,解答本题可从溶质质量分数的概念入手,与溶质和溶剂的质量有关,分析操作中的错误操作,判断错误操作对溶质、溶剂的影响是正确解答此类题的关键。
【详解】A、量取水时量筒内事先有少量水,会造成实际量取的水的体积偏大,会使溶质质量分数偏小,故选项错误。B、所用氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项错误。C、称量时砝码和药品的位置放反,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项错误。D、将量筒中的水倒入烧杯时有水溅出,会造成实际所取的水的体积偏小,会使溶质质量分数偏大,故选项正确。故选:D。
12.为了研究物质的溶解现象,设计并进行了如下实验,下列说法不正确的是(▲)
A.实验①中的固体溶解,形成紫红色溶液;实验②中的固体几乎不溶解
B.设计实验②、③的目的是比较高锰酸钾和碘在汽油中溶解情况
C.对比实验①、②可得出的结论是高锰酸钾在水中的溶解性比汽油中的好
D.实验说明不同物质在同一溶剂中溶解性是相同的,同一种物质在不同溶剂中溶解性也是相同的
【答案】D
【解析】根据实验①、②是高锰酸钾溶解在等体积的水、汽油中,进行分析解答.实验②、③分别是高锰酸钾、碘溶解在等体积的汽油里,进行分析解答。
【分析】 本题难度不大,根据实验确定影响常见物质的溶解性的因素是正确解答本题的关键。
【详解】A、高锰酸钾易溶于水形成紫红色溶液,高锰酸钾几乎不溶于汽油,故A说法正确;B、实验②、③分别是高锰酸钾、碘溶解在等体积的汽油里,现象分别是固体几乎不溶解,固体溶解,形成紫红色溶液,目的是比较高锰酸钾和碘在汽油中溶解情况,故B说法正确;C、实验①、②是高锰酸钾溶解在等体积的水、汽油中,现象分别是固体溶解,形成紫色溶液,固体几乎不溶解,所以对比实验①、②可得出的结论是高锰酸钾在水中的溶解性比汽油中的好,故C说法正确;D、实验说明不同物质在同一溶剂中溶解性是不相同的,同一种物质在不同溶剂中溶解性也是不相同的,故D说法错误.故选D。
13.以下是Na2CO3、NaHCO3的溶解度表。下列说法中错误的是(▲)
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
Na2CO3的溶解度/(g/100g水) 7.1 12.5 21.5 39.7 49.0 48.5 46.0
NaHCO3 的溶解度/(g/100g水) 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
A.40℃的饱和Na2CO3溶液升温到60℃,会析出晶体
B.60℃的NaHCO3溶液蒸干并充分灼烧,可得到NaHCO3晶体
C.30℃的溶质质量分数为25%的Na2CO3溶液降温到20℃,有晶体析出
D.20℃的饱和Na2CO3溶液中通足量CO2,生成的NaH-CO3 会部分析出
【答案】B
【解析】A、根据碳酸钠的溶解度变化分析;B、根据碳酸氢钠的性质分析;C、根据饱和溶液溶质的质量分数公式分析;D、根据20℃时两种物质的溶解度分析。
【分析】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度的意义,及根解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
【详解】A、40℃到60℃时,碳酸钠的溶解度随温度的升高而而减小,所以40℃的饱和Na2CO3溶液升温到60℃,会析出晶体,故正确;B、碳酸氢钠受热会分解,所以NaHCO3溶液蒸干并充分灼烧,得到的是碳酸钠,故错误;C、20℃时碳酸钠的饱和溶液溶质质量分数为×100%=17.7%,所以30℃的溶质质量分数为25%的Na2CO3溶液降温到20℃,有晶体析出,故正确;D、Na2CO3溶液中通足量CO2生成NaHCO3,由化学方程式可知Na2CO3转化为NaHCO3质量会增加,而20℃时Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,所以20℃的饱和Na2CO3溶液中通足量CO2,生成的NaHCO3会部分析出,故正确;故选:B。
14.已知浓硫酸密度比稀硫酸大,质量分数分别为90%和10%的两种硫酸等体积混合后所得的溶液的质量分数为(▲)
A.大于50% B.等于50% C.小于50% D.无法确定
【答案】A
【解析】根据溶质质量分数的计算公式来求解,混合后溶质质量为混合前两溶液中溶质质量之和,混合后溶液质量为混合前溶液质量之和。
【分析】通过回答本题知道了两种溶质质量分数不同的两种溶液等体积混合后,溶液中的溶质的质量分数的判断方法:谁的质量大就偏向于谁。
【详解】溶质的质量分数分别为90%和10%的两种硫酸溶液等质量混合后,溶液中的溶质的质量分数为=50%,哪种溶液的质量大,就偏向于谁的溶质质量分数,由于90%硫酸溶液的密度大于10%硫酸溶液的密度,所以90%和10%的两种硫酸溶液等体积混合后,90%硫酸溶液的质量大于10%硫酸溶液的质量,所以混合后溶液中的溶质的质量分数大于50%。故选:A。
15.潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10min,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图所示,下列对潜水器分析正确的是(▲)
A.在1∽3 min,受到水的压强逐渐减小
B.在1∽3min,受到水的浮力逐渐变大
C.在4∽6min,都是处于水下静止状态
D.在6∽8min,都是处于受力平衡状态
【答案】C
【解析】(1)由h-t图象可知在1~3min内潜水器所处深度的变化,根据p=ρgh可知受到水的压强变化;(2)潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面,在1~3min内潜水器排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到水的浮力变化;(3)由v-t图象可知在4~6min内潜水器的速度,然后判断其状态;(4)由v-t图象可知在6~8min内潜水器的运动状态,在判断所处的状态。
【分析】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、力与运动的关系等,从图象中获取潜水器深度的变化和运动的速度是关键。
【详解】 A.由h-t图象可知,在1~3min内潜水器所处的深度逐渐增大,由p=ρgh可知,受到水的压强逐渐增大,故A错误;B.在1~3min内,潜水器排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,受到水的浮力不变,故B错误;C.由v-t图象可知,在4~6min内,潜水器的速度为0,处于静止状态,故C正确;D.由v-t图象可知,在6~8min内,潜水器加速上升,处于非平衡状态,故D错误。故选C。
第II卷(非选择题 共70分)
二、填空题(每空1分,共28分)
16.2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力 ▲ (填“变大”“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强 ▲ (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)不变;(2) 变大
【解析】(1)浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,因此判断浮力的大小,关键判断液体密度和物体排开液体的体积发生怎样的变化。(2)潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关,因此判断压强的大小,关键是判断液体密度和潜水器所处深度的变化。
【分析】本题考查了对液体压强和浮力的判断。判断时要了解影响液体压强和浮力大小的因素,并判断影响因素中哪些是定量,哪些是变量。
【详解】(1)潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据F浮=P液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。 (2)由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据公式p=pgh可知,潜水器受到的压强增大。故答案为:不变;变大。
17.根据“水循环示意图”填空:
(1)图中数字在水循环中所代表的环节是
① ▲ ,② ▲ ,③ ▲ ,⑤ ▲ 。
(2)南水北调改变的是 (填序号)这一环节。
(3)使水循环连续进行的动力是 ▲ 和地心引力。
【答案】(1)降水;蒸发;水汽输送;植物蒸腾;(2)⑥; (3)太阳能
【解析】水循环是多环节的自然过程,海陆间水循环主要包括海水蒸发、水分输送、大气降水、地表和地下径流等四个环节。
【分析】此题考水循环的环节,区分三类水循环的环节是解题的关键。
【详解】(1)根据图示可以看出,①代表的是降水,②代表的是蒸发,③代表的是水汽输送,⑤代表的是植物蒸腾;(2)南水北调改变的是⑥地表径流;(3)水循环是依托水在气态、液态和固态之间的转换才完成的,而这三态的转换需要太阳光的照射,也就是来自太阳光能。故答案为:(1)降水;蒸发;水汽输送;植物蒸腾;(2)⑥; (3)太阳能。
18.碘是紫黑色晶体,可以溶解在汽油中,形成紫红色溶液。
(1)碘的汽油溶液中,溶质是 ▲ (填名称,下同),溶剂是 ▲ 。
(2)甲、乙、丙三个同学分别画出如图所示的示意图,表示完全溶解后溶液中碘分子的分布(汽油分子没有画出)。根据你的经验,你认为 ▲ (填“甲”“乙”或“丙”)的示意图符合事实,你的理由是 ▲ 。
【答案】(1)碘;汽油;(2) 甲;因为溶液具有均一性和稳定性
【解析】(1)碘的汽油溶液中,溶质是碘,溶剂是汽油;(2)甲、乙、丙三个同学分别画出如图的示意图,表示完全溶解后溶液中碘分子的分布(汽油分子没有画出)根据我的经验,我认为甲的示意图符合事实;因为溶液具有均一性和稳定性。
【分析】本考点考查了溶液、溶质、溶剂的关系,还考查了微观图示的辨别等,基础性比较强,要加强记忆知识点,并理解应用。
【详解】(1)碘的汽油溶液中,溶质是碘,溶剂是汽油;故答案为:碘;汽油;(2)甲、乙、丙三个同学分别画出如图的示意图,表示完全溶解后溶液中碘分子的分布(汽油分子没有画出)根据我的经验,我认为甲的示意图符合事实;因为溶液具有均一性和稳定性;故答案为:甲;因为溶液具有均一性和稳定性。
19.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和
水的总重为2N,将一重力为1.2N、体积为2×10-4m3的长方体实心物块A用细线吊着,将其一半浸入水中,则A受到的浮力为 ▲ N。当把细线剪断后,静止时A漂浮在水中且水未溢出,则A受到的浮力为 ▲ N,台秤的示数为 ▲ N。(g取10N/kg)
【答案】1;1.2;3.2
【解析】(1)对物体A进行受力分析,求出物体A一半浸入烧杯的水中受到的浮力;(2)根据p=计算A的密度,判断当把细线剪断后,物体A在水中的状态,然后可求物体A受到的浮力;根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧和水的重力、物体A对水向下的作用力之和。
【分析】此题考查了阿基米德原理,密度公式、重力公式的应用,物体浮沉条件,力的平衡条件的应用,综合性较强,有一定的难度。
【详解】(1)根据F浮=P液gV排 ,物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F:浮=P水gV排=1. 0×103kg/m3×10N/kg××2×10-4m3=1N:(2)物体A的质量:m==0.12kg,物体A的密度:p==0.6×103kg/m3故答案为:1;1.2;3.2。
20.温度为t℃的硝酸钾溶液,恒温蒸发出Ag水时,析出晶体Ag;再恒温蒸发出Ag水时,又析出晶体bg(a≠b),析出晶体的质量关系是a ▲ (填“>”或“<”)b。
【答案】<
【解析】根据溶液的状态进行分析,温度为t℃的硝酸钾溶液,两次恒温蒸发Ag水,析出的晶体质量不同,说明最初溶液是不饱和溶液,根据饱和溶液析出的溶质质量计算该温度下硝酸钾的溶解度。
【分析】本题考查了溶液的溶解度的计算,完成此题,可以依据已有的知识进行。
【详解】温度为t℃的硝酸钾溶液,恒温蒸发出Ag水时,析出晶体ag;再恒温蒸发出Ag水时,又析出晶体bg,a≠b,说明最开始的溶液是不饱和溶液,故需要达到饱和才能析出晶体,故a21.已知甲、乙两种物质,现进行如图所示的实验:
(1)在t℃时,分别向盛有30g水的两只烧杯中加入等质量的甲、乙两种固体物质,使其充分溶解,可观察到如图所示的现象,则t℃时 ▲ (填“A”或“B”)烧杯中的溶液一定是饱和溶液。若使该溶液变成不饱和溶液,可采取的方法是 ▲ 。
(2)50℃时,在一定量的水中同时溶解甲、乙两种物质均达到饱和,把该溶液冷却到室温,有晶体析出,经检验发现所析出的晶体主要是乙固体,其原因是 ▲ 。由此可知,若乙中含有少量甲时,可采用 ▲ 方法提纯乙。
【答案】(1)A;加水;(2)乙的溶解度受温度变化的影响比甲大;冷却结晶
【解析】(1)根据A烧杯中有剩余固体存在,因此A烧杯中的溶液一定是饱和的,由于等质量的水中溶解的乙物质多,因此其溶质的质量分数较大进行解答;大多数物质的饱和溶液变为不饱和溶液,常用的方法有:增加溶剂、改变温度,据此进行分析解答。(2)根据乙物质的溶解度随温度降低而减小,甲物质的溶解度受温度影响不大;结晶提纯物质的方法分两种:蒸发结晶或冷却结晶。物质的溶解度受温度变化影响不大时通常采取蒸发结晶的方法,物质的溶解度受温变化度影响较大时通常采取冷却结晶的方法。
【分析】本题考查学生饱和溶液的判断及溶解度随温度变化的关系,学生应理解饱和溶液的概念,熟记常见物质的溶解度随温度变化而发生的变化来解答。
【详解】(1)A烧杯中有剩余固体存在,因此A烧杯中的溶液一定是饱和的,使该溶液变成不饱和溶液,可采用加水的方法达到目的。故答案为:A;加水。(2)乙物质的溶解度随温度降低而减小,甲物质的溶解度受温度影响不大。50℃时某溶液所溶解的甲和乙物质都已饱和。把该溶液冷却至室温,有晶体析出,经检验发现析出的晶体主要是乙,其原因是乙的溶解度受温度变化的影响比甲大。甲的溶解度受温度影响变化不大,当乙中含有少量的甲,应采用冷却结晶法提取乙;故答案是:乙的溶解度受温度变化的影响比甲大;冷却结晶。故答案为:(1)A;加水;(2)乙的溶解度受温度变化的影响比甲大;冷却结晶。
22.如图所示的溢水杯中装满水(水面与溢水口相平),慢慢放入一木块,木块漂浮在水面上,从溢水杯中溢出6×10-4m3的水,则木块受到的浮力是 ▲ (g取10 N/kg),木块所受的浮力与重力的关系是 ▲ ;水溢出前后,溢水杯底受到的压强 ▲ (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】6N;F浮=G木 ; 不变
【解析】(1)已知木块排开水的体积,根据公式F浮=P水V排g;(2)木块漂浮在水面上,根据漂浮条件可知木块受到的浮力等于木块的重力。(3)水溢出前后,溢水杯中水的深度不变,根据p=pgh分析溢水杯底受到的压强。
【分析】本题考查浮力等的计算,要知道物体漂浮时浮力等于自身的重力,水溢出前后,溢水杯中水的深度不变,故溢水杯底受到的压强。
【详解】(1)木块受到的浮力F浮=G排=P水V排g=1000kg/m3×6×10-4m3×10N/kg=6N。(2)木块漂浮在水面上,所以F浮=G木,(3)水溢出前后,溢水杯中水的深度不变,根据p=pgh可知,溢水杯底受到的压强不变。故答案为:6N;F浮=G木;不变。
23.如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为PB,则它们的大小关系是FA ▲ FB,PA ▲ pB,已知乒乓球的质量为2.7g,当它漂浮在水面时,排开水的体积为 ▲ cm3。
【答案】>;>; 2.7
【解析】(1)由图可知乒乓球在A、B位置时,排开水的体积大小,然后根据阿基米德原理判断浮力大小;(2)由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据p=pgh即可判断水对杯底压强大小关系。
(3)根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于其重力,然后根据阿基米德原理求出排开水的体积。
【分析】本题考查阿基米德原理和液体压强公式的应用,注意乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球排开水的体积变化。
【详解】(1)由图可知:乒乓球在A位置时是浸没,V排A=V球,在B位置时是漂浮,V排B<V球,∴V排A>V排B,由F浮=pgV排可知: FA> FB。(2)由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则hA> hB,根据p=pgh可知:PA>PB。(3)∵乒乓球漂浮在水面上,∴F浮=G球=m球g,由F浮=P水gV排知:P水gV排=m球g,∴V排==2.7cm3
24.农业废弃物是指农业生产过程中废弃的有机物,如秸秆、蔗渣等,这些有机物对环境有一定的污染作用。我国科学家张俐娜发明了一种快速溶解农业废弃物的“神奇溶剂”,可大大改善这种污染情况。
(1)该“神奇溶剂”是将氢氧化钠、尿素和水按照一定的比例配制而成的溶液,则该溶液中的溶质是 ▲ 。
(2)小明按照氢氧化钠、尿素和水的质量比为7:12:81配制出该“神奇溶剂”100kg.。现仅有氢氧化钠溶液和尿素来配制,所用氢氧化钠溶液的质量为 ▲ 。
【答案】(1)氢氧化钠、尿素;(2)88kg
【解析】【分析】【详解】(1)将氢氧化钠、尿素和水按照一定的比例配制而成的溶液,水能溶解氢氧化钠和尿素,所以该溶液的溶质是氢氧化钠和尿素,溶剂是水;(2)氢氧化钠、尿素和水的质量比为7:12:81配制出该“神奇溶剂”100kg,则氢氧化钠的质量=100kg×=7kg;水的质量=100kg×=81kg,所以氢氧化钠溶液的质量=7kg+81kg=88kg;故答案为:(1)氢氧化钠、尿素;(2)88kg 。
三、实验探究题(共26分)
25.(14分)水者,万物之本。
(1)水的组成:电解水实验装置如图1所示,可用 ▲ 检验与正极相连的玻璃管内产生的气体,写出电解水的。文字表达式: ▲ 。
(2)水的用途:水是常用的溶剂。
①农业生产中,用质量分数7.1%的KNO3溶液作为无土栽培的营养液,欲配制200g该营养液,需水 ▲ g;
②KC1和KNO3溶解度曲线如图2所示,30℃时,两物质各取25g,分别用100g水充分溶解,再把两溶液降温到10℃,析出的物质是 ▲ ,其析出的质量为 ▲ g。
(3)水的保护:在日常生活中,软化硬水常用的方法是 ▲ ,防止水污染,人人有责,举一例生活中防止水污染的措施: ▲ 。
【答案】(1)带火星的木条 ;水氢气十氧气;(2)①185.8 ;②硝酸钾;5;(3)煮沸;生活污水处理达标后排放
【解析】【分析】【详解】略
26.(12分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中:
I.甲同学猜想“浮力的大小可能跟该物体的体积有关”。
Ⅱ.乙同学根据从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:“浮力大小可能与物体排开液体体积有关”。
在老师的指导下,甲同学设计了如下实验进行验证:①用两个大小不同的塑料瓶分别装上不等质量的细沙,使他们的总质量相等。②把两瓶药瓶放入水中均能在水面漂浮,如图所示。根据二力平衡的知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到重力的大小,则这两个药瓶所受到的浮力大
小 ▲ (填“相等”或“不相等”)。实验证明该同学的猜想是 ▲ (填“正确”或“错误”)的。
(2)乙同学找来一个金属圆柱体,弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
①分析上图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力 ▲ 。
②实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示。分析图像可知:曲线 ▲ (填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况,该金属圆柱体所受的重力为 ▲ N,金属圆柱体的密度为 ▲ kg/m。
【答案】(1)相等;错误;(2)①越大;②a;2.7;2.7×103
【解析】(1)两药瓶漂浮,通过受力分析,根据二力平衡知识可知:浮力与重力的关系.
根据浮力相等可知:该同学的猜想是错误的,一次实验结论不具有普遍性。(2)①根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化,结合F浮=G-F拉分析浮力大小和排开液体体积之间的关系;②根据浮力大小和排开液体体积之间的关系判断出哪一条图象是浮力变化的图象,哪一条是拉力变化的图象;根据拉力变化的图象可知,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G;根据浮力变化的图象可得物体完全浸没时的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出物体的体积,再根据G=mg=ρgV求出物体的密度。
【分析】本题考查了探究影响浮力大小因素实验,要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式即可解题,应用控制变量法是正确解题的关键。
【详解】(1)两药瓶漂浮,受浮力和重力作用,根据二力平衡知识可知:浮力与重力是一对平衡力,则浮力与重力相等,由于两药瓶的质量相等,则重力相同,所以这两个药瓶所受到的浮力大小相等,由此可知,该同学的猜想是错误的;(2)①根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化,物体进入到液体中的体积越大,即排开液体的体积越大,弹簧测力计的拉力越小,根据F浮=G-F拉可知,物体重力不变,物体受的浮力会越大;②因为在物体全部浸没前,物体进入到液体中的深度越深.排开液体的体积越大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不再变化;所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系;图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N;由图象a可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F浮=1N,由浮力公式F浮=ρ水gV排可知,物体的体积V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}∽{3}kg/{m}{3}×10N/kg}$=1×10-4m3,重力:G=mg=ρgV,则:物体的密度:ρ物=$\frac{G}{gV}$=$\frac{2.7N}{10N/kg×1×1{0}∽{-4}{m}∽{3}}$=2.7×103kg/m3。故答案为:(1)相等;错误;(2)①越大;②a;2.7;2.7×103
四、计算题(共16分)
27.(7分)醋中的溶质叫醋酸,传统“陈醋”生产过程中有一步称为“冬捞夏晒”,是指冬天捞出醋中的冰,复日暴晒蒸发出醋中的水分,以提高醋的品质。假设用质量分数为3%的半成醋生产600g5%的优级醋,过程中醋酸没有损失,则:
(1)这600g优级醋中含溶质 ▲ g。
(2)需要质量分数为3%的半成醋的质量多少克?
(3)捞出的冰和蒸发的水的总质量为多少克?
【答案】(1)30;(2)需要质量分数为3%的半成醋的质量为1000g;(3)捞出的冰和蒸发的水的总质量为400g
【解析】(1)利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,进行分析解答。(2)根据溶液质量=溶质质量÷溶质的质量分数,进行分析解答。(3)根据水的质量=稀溶液的质量-浓溶液的质量,进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数、水的质量=稀溶液的质量-浓溶液的质量等是正确解答本题的关键。
【详解】(1)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,生产600g克5%的优级醋,含溶质的质量=600g ×5% = 30g。(2)溶液质量=溶质质量÷溶质的质量分数,需要质量分数为3%的半成醋的质量为30g÷3% = 1000g。(3)水的质量=稀溶液的质量-浓溶液的质量,捞出的冰和蒸发的水的总质量为1000g -600g = 400g。故答案为:(1)30;(2)需要质量分数为3%的半成醋的质量为1000g;(3)捞出的冰和蒸发的水的总质量为400g。
28.(9分)如图甲所示是小敏研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。(g取10N/kg)
(1)完全浸没时,A受到水的浮力为 ▲ N。
(2)物体A的体积为多少?
(3)小敏换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像,则该液体密度为多少?
【答案】(1)完全浸没时,A受到水的浮力为2N;(2)物体A的体积为2×10-4m3;(3)该液体密度为0.8×103kg/m3
【解析】(1)当h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力,由图可知完全浸没在水中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;(2)根据F浮=pgV排即可求出物体体积;根据物体A的重力可求得其质量,再利用密度公式求解密度;(3)由图可知完全浸没在液体中弹簧测力计的拉力,两者之差就是受到的浮力;根据F浮=pgV排即可求出该液体密度。
【分析】本题考查了压强公式、称重法求浮力、液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
【详解】(1)当h=0时,弹簧测力计的示数为2N,即物体A的重力G=2N;(2)完全浸没在水中:V=V排===2×10-4m3;(3)完全浸没在另一种液体中:F 浮=G-F =3N-1.4N=1.6N,由F浮=Pg排可得:P液==0.8×103kg/m3。答:(1)完全浸没时,A受到水的浮力为2N;(2)物体A的体积为2×10-4m3;(3)该液体密度为0.8×103kg/m3。
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