【备考2023】浙教版科学中考二轮复习专题讲座---水和水的溶液(含解析)

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名称 【备考2023】浙教版科学中考二轮复习专题讲座---水和水的溶液(含解析)
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文件大小 6.7MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-09-20 00:00:00

文档简介

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专题讲座---水和水的溶液
例题精析
考点1:浮力
例1 阿基米德原理告诉我们:“浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的 ▲ 等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力 ▲ (填“大于”“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度 ▲ (填“有关”或“无关”)。
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是 ▲ (填“正确”或“错误”)的,原因是 ▲ 。
【答案】(1)A、B、D、E 等于 无关
(2) 错误 没有控制排开液体的体积相同
【解析】(1)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关时,应控制其它因素不变,只改变物体的密度大小;
利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小,然后判断浮力的大小与物体密度的关系;
(2)研究物体所受浮力大小与深度的关系时,一定要控制排开液体的体积和密度不变。
【分析】本题目考查了学生对影响浮力大小因素的理解及控制变量法的应用。
【详解】(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,就必须控制除密度以外其他物理量相同,只改变物体密度大小,小明同学应该选取图中的 A、B、D、E步骤进行对比;
由称重法得,F浮铁=G1-F1=4.0N-3.5N=0.5N,
F浮铜=G-F2=4.4N-3.9N=0.5N;
浮力相同,说明浮力大小与物体密度无关;
(2)而在B、C、D三步的对比分析中,小刚得出的结论是不对的,物体没有浸没时,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化,没有控制排开液体的体积相同。
故答案为:(1)A、B、D、E 等于 无关
(2)错误 没有控制排开液体的体积相同
变式1:如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则小球质量是 ▲ g,甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲:ρ乙 ▲ 4:5(填“>”“=”或“<”)。
【答案】 50 <
【解析】【分析】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),知识点多,属于难题。
【详解】乙图中物体漂浮,F浮=G,又根据阿基米德原理,F浮=G排,因此小球的质量等于排开液体的质量,即m = 50g;
设甲图中小球排开液体体积为V甲,所以浮力为F甲;
乙图中小球排开液体体积为V乙,所受浮力为F乙,
F甲=g甲gV甲=0.4N,F乙=ρ乙gV乙
则,
又V甲>V乙,>1,则<,
故答案为:50 <
考点2:物体浮沉条件及应用
例2 小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:(1)铁皮罐的体积有多大?
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?
(3)盐水的密度有多大?
【答案】(1)铁皮罐的体积有1×10-3m3
(2)铁皮罐和沙石的总重有5N
(3)盐水的密度有 1.2×103kg/m3
【解析】(1)由②③图可知:漂浮时一半浸入水中受到的浮力与在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力与铁皮罐和沙石的总重力、砝码的重力之间的关系,利用阿基米德原理即可求出铁皮罐的体积;
(2)根据阿基米德原理求出铁皮罐的一半浸入水中漂浮时受到的浮力,根据漂浮条件即可求出铁皮罐和沙石的总重;
(3)根据漂浮条件和阿基米德原理求出盐水的密度。
【分析】本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件,分析时注意用好漂浮条件与铁皮罐漂浮时排水的体积变化。
【详解】(1)由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×V罐g,
在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2=ρ水V排2g=ρ水×V罐g,
由于铁皮罐处于漂浮,则F浮1=G罐,F浮2=G罐+G砝码1,
所以,F浮2-F浮1=G砝码1,
即ρ水×V罐g-ρ水×V罐g=G砝码1,
则V罐==1×10-3m3;
(2)一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×V罐g=1.0×103kg/m3××1×10-3m3×10N/kg=5N,由于铁皮罐漂浮在水面上,则G总=F浮1=5N
(3)将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得:
F浮3=G罐+G砝码2,
即:ρ盐水V罐g=G罐+G砝码2,
所以ρ盐水==1.2×103kg/m3
故答案为:(1)铁皮罐的体积有1×10-3m3
(2)铁皮罐和沙石的总重有5N
(3)盐水的密度有1.2×103kg/m3
变式2:我国某型号潜艇水舱未充水时总质量为9.27×105kg,它漂浮在海面上受到的浮力为 ▲ N,向潜艇的水舱中充入适量的海水后,潜艇在海水中由漂浮变为悬浮,在此过程中潜艇受到的浮力将 ▲ (填“变大”“变小”或“不变”)。如果该潜艇由海中潜入长江中仍然保持悬浮,应该 ▲ (填“增加”或“减少”)潜艇水舱中液体的质量。(ρ海水>ρ水,g取10N/)
【答案】9.27×106 变大 减少
【解析】(1)物体受到的浮力与液体密度和排开液体体积的大小有关,根据F浮=ρ液gV排判断浮力的大小和变化;
(2)物体的浮沉条件是:浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉。
【分析】此题考查的是阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,需要知道:物体的浮沉决定于浮力和重力的大小关系。
【详解】(1)潜艇水舱漂浮在海面上受到的浮力F浮=G=mg=9.27×105kg×10N/kg=9.27×106N;
向潜艇的水舱中充入适量的海水后,潜艇在海水中由漂浮变为悬浮,根据物体浮沉条件可知,浮力等于重力,重力增加,所以在此过程中潜艇受到的浮力变大;
该潜艇由海中潜入长江中,水的密度减小,根据F浮=ρ液gV排可知浮力减小,若仍液然保持悬浮,此时应减小自身的重力,使浮力等于重力,潜水艇才会悬浮,所以应使水舱中的水量减少。
故答案为:9.27×106 变大 减少
考点3:溶液、悬浊液和乳浊液的区分
例3 下列说法正确的是(▲)
A.水和冰块的共存物是乳浊液
B.凡均一、稳定、透明、澄清的液体一定是溶液
C.溶液都是混合物
D.在泥水里,泥是溶质,水是溶剂
【答案】C
【解析】A、小液滴分散到液体中形成的混合物是乳浊液;
B、溶液是均一、稳定的混合物;溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物;
C、溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物;
D、根据泥土不溶于水进行分析判断。
【分析】本题难度不大,掌握溶液(均一性、稳定性、混合物)、乳浊液的特征等即可正确解答本题。
【详解】A、水和冰块是同一种物质,属于纯净物,而乳浊液是混合物,则水和冰块的共存物不是乳浊液,故选项说法错误;
B、均一、稳定、透明、澄清的液体不一定是溶液,如水是均一的、稳定的液体,但不是混合物,不是溶液,故选项说法错误;
C、溶液的本质特征是均一性、稳定性,属于混合物,故选项说法正确;
D、泥土不溶于水,泥水不均一、不稳定,不是溶液,没有溶质和溶剂之说,故选项说法错误。
故选:C
变式3:下列有关溶液的说法正确的是(▲)
A.蒸干溶液均能得到固体
B.只含一种溶质的溶液为纯净物
C.溶液的均一性是指溶液中各处的浓度相同
D.溶液的稳定性是指溶液不与其他物质发生反应
【答案】C
【解析】A、根据溶液中溶质不一定是固体考虑;B、溶液一定是混合物;C、溶液的均一性是指溶液中各部分性质相同;D、溶液的稳定性是指外界条件不变,溶质不会与溶剂分离。
【分析】解答本题关键是熟悉溶液的特点,溶质和溶剂的种类。
【详解】A.溶液中溶质不一定是固体,例如酒精溶液,蒸干后没有固体,故A错;
B.溶液一定是混合物,溶液中含有溶质和溶剂,故B错;
C.溶液的均一性是指溶液中各部分性质相同,所以溶液中各处的浓度相同,故C正确;
D.溶液的稳定性是指外界条件不变,溶质不会与溶剂分离,故D错。
故选:C
考点4:溶质质量分数的相关计算
例4 如图是实验室所用硫酸试剂瓶上标签的部分内容,请仔细阅读后计算:
硫酸(分析纯)化学式:H2SO4 相对分子质量:98密度:1.84g/cm3 质量分数:98%
配制980g溶质质量分数为10%的稀硫酸,需用这种硫酸多少毫升?需要加水多少毫升?(水的密
度:1.0g/cm3)
【答案】需用这种硫酸54.3mL 需要加水880.1mL
【解析】根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,结合题意进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握溶液稀释前后溶质的质量不变是正确解答本题的关键。
【详解】设需用这浓硫酸的体积为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则
980g×10%=1.84g/cm3×x×98%x≈54.3cm3=54.3mL
需要加水的质量为:980g-1.84g/cm3×54.3cm3≈880.1g(合880.1mL)。
故答案为:需用这种硫酸54.3mL 需要加水880.1mL
变式4:20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图甲,升温到50℃时,现象如图乙,a、b两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法不正确的是(▲)
A.图丙中M表示a的溶解度曲线
B.图甲溶液中溶质的质量分数a大于b
C.图乙溶液中b溶液一定不饱和
D.30℃时a、b溶解度相等
【答案】B
【解析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【分析】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
【详解】A、20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图甲,a中有固体剩余,所以a物质的溶解度小于b物质的溶解度,a物质的溶解度受温度影响变化大,所以M表示的是a物质的溶解度曲线,故A正确;
图甲中,a中溶解的固体质量小于b中溶解的固体质量,所以a的质量分数小于b,故B错误;
图甲中固体b就已经溶解,根据曲线,升温到50℃(如图乙),b溶液一定是不饱和溶液,故C正确;
通过分析溶解度曲线可知,30℃时,a、b的溶解度相等,故D正确。
故选:B
考点5:几种常用的分离方法
例5 目前许多学校安装了直饮水机,其主要工作流程如图所示。
(1)①的作用是 ▲ 。
A.杀菌消毒 B.吸附杂质 C.蒸馏 D.过滤
(2)直饮水机使用方便:只要将它与自来水管网对接,截留清除水中的有害物质(如细菌等),便得到直饮水,直饮水属于 ▲ (填“混合物”或“纯净物”)。
【答案】(1)B (2)混合物
【解析】 ①中碳罐中含活性炭,根据活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,进行分析解答。只要将直饮水机与自来水管网对接,截留清除水中的有害物质(如细菌等),便得到直饮水,据此进行分析。
【分析】本题难度不大,理解直饮水机的净水原理,掌握活性炭具有吸附性、纯净物与混合物的区别是正确解答本题的关键。
【详解】(1)①中碳罐中含活性炭,根据活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,则①的作用是吸附杂质。
(2)只要将直饮水机与自来水管网对接,截留清除水中的有害物质(如细菌等),便得到直饮水,则直饮水中含有水、可溶性钙镁化合物等,属于混合物。
故答案为:(1)B (2)混合物
变式5:如图是水厂利用水库中的水生产自来水的主要流程:
(1)水库中的水属于 ▲ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)A池中通过 ▲ (填操作名称)除去水中的固体杂质。
(3)把自来水进一步净化为纯水的实验方法是 ▲ 。在此实验中,通常要加入几粒沸石或碎瓷
片,作用是 ▲ 。
【答案】(1)混合物 (2)过滤 (3) 蒸馏 防止暴沸
【解析】(1)根据水库中水的组成分析类别;
(2)根据过滤的原理分析回答;
(3)根据蒸馏的原理及注意的事项分析。
【分析】本题考查了学生对水的净化、化合价原则、硬水与软水的鉴别等知识的掌握和应用,难度不大,掌握相关知识即可顺利解答。
【详解】(1)由于水库中的水处于敞开的环境中,混入了一些物质,所以,水库中的水属于混合物;
(2)A池中通过过滤除去水中的固体杂质;
(3)把自来水进一步净化为蒸馏水的实验方法是蒸馏。实验室制取蒸馏水的蒸馏烧瓶里,通常要加入几粒沸石或碎瓷片,作用是防止暴沸。
故答为:(1)混合物 (2)过滤 (3)蒸馏 防止暴沸
练习提高
A组
1.下列关于电解水的叙述中错误的是(▲)
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
【答案】D
【解析】A、根据在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液的作用考虑本题;
B、根据电解水的注意事项考虑本题;
C、根据电解水时的实验现象及结论考虑;
D、根据电解水实验的结论考虑。
【分析】通过回答本题知道了电解水时加入稀硫酸或氢氧化钠的作用是增强导电性,电解水通的是直流电,电解水正极产生氧气,负极产生氢气。
【详解】A、电解水时在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液,就是为了增强水的导电性,故A正确;
B、在水电解器中加满水是为了减少误差,必须接通直流电源,不能用交流电,故B正确;
C、电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的,水是一种氧化物,水是一种化合物,故C正确;
D、与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气,具有助燃性,不具有可燃性,故D错误.
故选:D
2.下列关于水的说法不正确的是(▲)
A.水是一种常见的溶剂
B.长期饮用蒸馏水不利于人体的健康
C.自然界中的水都是混合物
D.过滤能除去天然水中所有的杂质
【答案】D
【解析】【分析】【详解】A、水是一种最常见的溶剂,故说法正确;
B、微量元素虽然在体内含量很小,但却是维持正常生命活动所必需的,所以长期饮用蒸馏水不利于人体的健康,故说法正确;
C、自然界中的水都含有多种矿物质,属于混合物,故说法正确;
D、过滤不能除去天然水中的可溶性杂质,故说法错误;
故选:D
3.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是(▲)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】C
【解析】从浮力产生的原因和浮力的方向去解答此题。
【分析】此题主要考查学生对浮力方向这一知识点的理解和掌握。学生要牢记浮力方向是竖直向上的。
【详解】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F3正确。
故选:C
4.如图甲在一只薄塑料袋中装水过半(未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为10N;再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中(如图乙),当弹簧测力计示数为ON时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)(▲)
A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平 D.高低无法判断
【答案】C
【解析】【分析】【详解】略
5.如图,将苹果和梨放入水中后,苹果漂浮,梨沉底,若苹果和梨的质量、体积及受到的浮力分别为m1、m2、V1、V2和F1、F2,则以下判断正确的是(▲)
A.若m1>m2,则F1一定小于F2 B.若m1=m2,则F1一定大于F2
C.若V1=V2则F1一定大于F2 D.若V1>V2,则F1一定大于F2
【答案】B
【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,
A.若m1> m2,则F1>F2;
B.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:
C.若V1=V2,则F1<F2;
D.若V1>V2,则N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,ACD错误,B正确。
故选:B
6.20℃时,NaCl的溶解度为36g。20℃时,将38gNaCl放入100g水中充分溶解。下列说法不正确的是(▲)
A.所得溶液中溶质为NaCl
B.所得溶液中溶剂的质量为100g
C.所得溶液中溶质质量分数为26.5%
D.所得溶液的质量为138g
【答案】D
【解析】根据20℃时,NaCl的溶解度为36g,含义是20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,溶液达到饱和状态,进行分析解答。
【分析】本题难度不大,理解溶解度的概念,熟记溶解度的四要素(温度、100g溶剂、饱和状态、单位是克)是正确解答本题的关键。
【详解】20℃时,NaCl的溶解度为36g,含义是20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,溶液达到饱和状态。
A、20℃时,将38gNaCl放入100g水中充分溶解,溶质是氯化钠,故选项说法正确。
B、20℃时,将38gNaCl放入100g水中充分溶解,所得溶液中溶剂的质量为100g,故选项说法正确。C、20℃时,将38gNaCl放入100g水中充分溶解,最多只能溶解36g,所得溶液中溶质质量分数为×100%≈26.5%,故选项说法正确。
D、20℃时,将38gNaCl放入100g水中充分溶解,最多只能溶解36g,所得溶液的质量为136g,故选项说法错误。
故选:D
7.生活中的下列现象,能说明气体的溶解度随压强变化而变化的是(▲)
A.夏季,鱼塘中的鱼常常会浮在水面呼吸
B.喝了汽水以后,常常会打嗝
C.打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出
D.烧开水时,沸腾前水中有气泡产生
【答案】C
【解析】利用气体的溶解度随温度的升高而降低,随着压强的增大而增大,结合事实进行分析解答。
【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是正确解答本题的关键。
【详解】A、夏季,鱼塘中的鱼常常会浮在水面呼吸,是因为夏季气温升高,原本水中溶有的氧气的溶解度减小,溶解在水中的氧气减少,故选项不符合题意;
B、喝了汽水以后常常会打嗝,是由于胃内的温度高二氧化碳的溶解度变小而导致的,故选项不符合题意;
C、汽水是将二氧化碳气体加压之后制成的,打开汽水瓶盖,压强变小,二氧化碳的溶解度减小,故大量的气体冲出,说明了气体的溶解度随压强的减小而减小,故选项符合题意;
D、烧开水时,沸腾前水中有气泡产生,是因为随着温度的升高,原本水中溶有的气体的溶解度减小,因此有气泡产生,故选项不符合题意。
故选:C
8.某物质(仅含一种溶质)的溶液在t℃时,恒温蒸发掉10g水,析出了2g晶体,再恒温蒸发掉10g水,又析出了3g晶体,则下列说法正确的是(▲)
A.原溶液在t℃时一定是不饱和溶液
B.原溶液一定是稀溶液
C.最后剩余的溶液一定比原溶液稀
D.最后剩余溶液的溶质质量分数比原溶液的溶质质量分数小
【答案】A
【解析】根据饱和溶液与不饱和溶液的概念分析;利用溶质质量分数的计算公式分析,溶质质量分数=溶质质量溶液质量×100%
【分析】本题考查了饱和溶液和不饱和溶液的相关知识,饱和溶液:一定温度下,一定量的溶剂里不能继续溶解某物质的溶液;不饱和溶液:一定温度下,一定量溶剂里还能继续溶解某物质的溶液。
【详解】A、因为该溶液饱和后恒温蒸发掉10g水,要析出3g晶体,而刚开始恒温蒸发掉10g水,只析出了2g晶体,所以原溶液一定不是饱和溶液,故A正确;
溶液的浓稀只是相对来说的,所以不能讨论原溶液的浓稀;故B错误;
原溶液为不饱和溶液,而最后的溶液是该温度下的饱和溶液,所以最后的溶液一定比原溶液浓,故C错;
原溶液为不饱和溶液,而最后的溶液是该温度下的饱和溶液,所以最后的溶液溶质质量分数比原溶液的溶质质量分数大,故D错;
故选:A
9.如图所示是两只完全相同的容器,分别盛有甲、乙两种不同液体,把两只完全相同的密度计分别放在液体中,密度计所受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲 ▲ F乙;甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则ρ甲 ▲ ρ乙。(填“>”“=”或“<”)
【答案】= <
【解析】根据沉浮条件和浮力的计算公式进行解答。
【分析】此题考查了沉浮条件和浮力计算公式的应用,是一道基础题。
【详解】密度计在两种液体中都是处于漂浮状态的,浮力都等于密度计自身的重力,所以浮力是相等的;
根据F浮=ρ液V排g可知:在浮力相等时,液体密度和物体排开液体的体积是成反比的。密度计在甲液体中浸入的体积更大,即排开甲液体的体积更大,所以甲液体的密度更小。
故答案为:= <
10.将日常生活中的下列物质:①面粉②食用油③食盐④冰块,分别投入四个盛有适量水的烧杯中搅拌,能形成溶液的是 ▲ ,形成悬浊液的是 ▲ ,形成乳浊液的是 ▲ 。
【答案】③ ① ②
【解析】根据悬浊液、乳浊液、溶液的含义进行解答,不溶性的固体小颗粒悬浮到液体中形成的混合物是悬浊液;不溶性的液体小滴悬浮到液体中形成的混合物是乳浊液;一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一稳定的混合物是溶液。
【分析】本题难度不大,掌握溶液、悬浊液以及乳浊液的本质特征的知识是解答本题的关键。溶液是均一稳定的混合物,悬浊液、乳浊液不均一、不稳定.掌握它们之间的区别和联系。
【详解】溶液是指一种物质或几种物质分散到另一种物质中,形成均一稳定的混合物。具有三个特点:均一、稳定、混合物,②属于纯净物不属于溶液,所以食盐溶于水符合溶液的特点,属于溶液;
悬浊液是固体颗粒悬浮于液体中形成不均一、不稳定的混合物,面粉分散到水中就属于悬浊液;
乳浊液是液体小液滴分散到另一种物质中形成不均一、不稳定的混合物,食用油分散到水中就属于乳浊液;
而冰和水是同一物质,把冰块放到水中是同一物质的不同状态,属于纯净物。
故答案为:③ ① ②
11.水是人类不可缺少的资源。
(1)电解水的实验如图①所示,收集到氧气的试管是 ▲ (填“A”或“B”)。反应的化学方程式是 ▲ ,该实验说明水是由 ▲ 组成的。
(2)提倡节约用水,保护水资源。下列做法合理的是 ▲ (填序号)。
a.使用节水龙头
b.使用无磷洗衣粉
c.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
(3)某水厂净化水的大致流程如图②所示,水经过沙滤池,除去的杂质是 ▲ ;炭滤池中活性炭的主要作用是 ▲ 。
【答案】(1)B 2H2O2H2↑+O2↑ 氢元素和氧元素
(2)abc
(3)未溶解的固体吸附
【解析】(1)根据水通电分解生成氢气和氧气,二者的体积比为2:1进行解答;
根据提倡节约用水,保护水资源的措施进行解答;
(3)根据水经过沙滤池,除去的杂质是未溶解的固体以及活性炭具有吸附性进行解答。
【分析】水是一种重要的资源,有关水的知识是中考的热点,应加强水的知识的学习。
【详解】(1)水通电分解生成氢气和氧气,二者的体积比为2:1,所以电解水的实验如图1所示,收集到氧气的试管是B。反应的化学方程式是 2H2O2H2↑+O2↑ ,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;
a.使用节水龙头可以节约用水;b.使用无磷洗衣粉可以防止水污染;c. 用喷灌、滴灌方法给农作物浇水可以节约用水;
水经过沙滤池,除去的杂质是未溶解的固体;活性炭具有吸附性,所以炭滤池中活性炭的主要作用是吸附。
故答案为:(1)B 2H2O2H2↑+O2↑ 氢元素和氧元素
(2)abc
(3)未溶解的固体吸附
12.下表是氯化钠、氯化铵在不同温度时的溶解度。
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 34.8
氯化铵 29.4 37.2 45.8 55.2 65.6
(1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是 ▲ 。
(2)20℃时,将40克氯化钠加入到100克水中充分搅拌后,所得溶液的质量为 ▲ 克。
(3)40℃时,要使接近饱和的氯化铵溶液变为饱和溶液,下列方法中一定能达到目的的是 ▲ (填序号)。
①升高温度 ②加溶质氯化铵 ③加水 ④恒温蒸发水
【答案】(1)NaCl(氯化钠) (2)136 (3)②④
【解析】观察图表可以看出:氯化钠的溶解度受温度影响较小;理解固体溶解度的概念,物质的溶解度随温度变化情况及饱和溶液和不饱和溶液相互转化方法。
【分析】了解溶解度的含义、饱和溶液和不饱和溶液相互转化方法,以及观察图表信息、并能用来分析解题是解答此题的关键。
【详解】(1)观察图表可以看出:氯化钠的溶解度受温度影响较小;故答案为:NaCl(氯化钠);
观察图表可以看出20℃时氯化钠的溶解度是36g,即20℃时100g水中最多溶解氯化钠36g;所以将40gNaCl加入到100g水中充分搅拌后,所得溶液的质量为136g;故答案为:136;
(3)观察图表可以看出氯化铵的溶解度随温度的升高而增大;所以要使接近饱和的NH4Cl溶液变为饱和溶液,一定能达到目的是增加溶质和恒温蒸发水。故选②④;
故答案为:(1)NaCl(氯化钠) (2)136 (3)②④
13.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5c㎡、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 ▲ N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= ▲ N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟 ▲ 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟 ▲ 有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 ▲ g/cm3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 ▲ Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 ▲ (填“增大”或“减小”)。
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐 ▲ (填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 ▲ Pa。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减小0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
【答案】(1)2.7 (2)0.1 (3)排开液体的体积 液体的密度
(4)1.3 200 增大 (5)减小 420
【解析】(1)首先看清测力计的分度值,然后再读数;
(2)根据F浮=G-F拉可求得浮力;
(3)应用控制变量法分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题,然后得出结论;
(4)已知圆柱体铜块的底面积和高,可求得其体积,浸没时,V排=V,根据F浮=G-F拉可求得浮力,再利用F浮=ρ液gV排可求得液体的密度;
由浮力产生的原因可知,步骤B中铜块下表面受到水的压力,然后利用p=可求得下表面受到水的压强;根据B、C、D中数据分析下表面受到水的压强随着深度的增加是如何变化的。
(5)根据F浮=G-F拉可判断弹簧测力计的示数变化,然后利用F浮=ρ液gV排求得在B步骤时排开水的体积,由h=可知此时浸入水的深度,由此当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),所加水的深度,再利用p=ρgh求得烧杯底部受到水的压强增加值。
【分析】本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型.在分析问题时,要明确哪些量是相同的,哪些量是变化的或不同的,正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同,此题的难点在(5)烧杯底部受到水的压强增加值△p=p1+p2
【详解】(1)测力计的分度值为0.1N,由指针位置可知,A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;
(2)由表格数据可知,在实验步骤B中拉力为2.6N,则步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N,
由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
由A、E、F,实验可知,物体排开液体体积相同而液体密度不同,物体受到的浮力不同,这说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小根液体密度有关。
(3)V=5cm2×6cm=30cm3=3×10-5m3,浸没时,V排=V,
在F图中,F浮′=G-F拉′=2.7N-2.3N=0.4N,
由F浮=ρ液gV排可得:
ρ液=≈1.3×103kg/m3=1.3g/cm3;
由浮力产生的原因可知,骤B中铜块下表面受到水的压力F=F浮=0.1N
下表面受到水的压强p===200Pa,
由B、C、D中数据可知,F拉逐渐减小,根据F浮=G-F拉可知,浮力增大,即下表面受到水的压力增大,受力面积不变,由p=可知,p逐渐增大,即铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大;
(5)缓慢向烧杯内加水,排开水的体积增大,根据F浮=G-F拉可知,弹簧测力计的示数逐渐减小;
由F浮=ρ液gV排可得:V排′==1×10-5m3,
此时铜块浸入水的深度:
h1===0.02m=2cm,
由此当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),所加水的深度,h=6cm-2cm=4cm=0.04m,
烧杯底部受到水的压强增加了p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,
但由于在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm,因此当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),此时拉力减小0.2N,则弹簧的长度缩短0.2cm=0.002m,因此还应该倒入0.002m高度的水,
故p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa,
因此烧杯底部受到水的压强增加值△p=p1+p2=400Pa+20Pa=420Pa。
故答案为:(1)2.7 (2)0.1 (3)排开液体的体积 液体的密度
(4)1.3 200 增大 (5)减小 420
14.如图是一瓶生理盐水标签上的部分文字说明。
氯化钠注射液(0.9%生理盐水)【性状】无色透明液体,味咸【成分】氯化钠、水【规格】500mL 质量分数0.9%【密度】1.0g/cm3
(1)若要配制一瓶该生理盐水需 ▲ g氯化钠。
(2)若要用45%的氯化钠溶液配制一箱(12瓶)该氯化钠注射液,需要加 ▲ g蒸馏水。
【答案】(1)4.5 (2)5880
【解析】(1)利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,可根据溶液的质量和溶质的质量分数计算配制溶液所需要的溶质的质量。
(2)根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,结合题意进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握溶质质量分数的有关计算、溶液稀释前后溶质的质量不变是正确解答本题的关键所在。
【详解】(1)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制一瓶如图所示溶液需氯化钠的质量为1.0g/cm3×500cm3(500mL)×0.9%=4.5g。
(2)设需要45%的氯化钠溶液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则4.5g×12=45%x,x=120g;
需要加入蒸馏水的质量为1.0g/cm3×500cm3×12-120g=5880g
故答案为:(1)4.5 (2)5880
B组
15.如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图像。分别用甲、乙两种物质制成实心球,将球放到盛有足量水的大容器中,则下列说法正确的是(▲)
A.甲球的密度小于乙球的密度 B.乙球的密度是2×103kg/m3
C.甲球一定漂浮在水面 D.乙球一定漂浮在水面
【答案】D
【解析】由图象中数据可求得两球的密度大小,比较球的密度与水的密度大小可知两球在水中的状态。
【分析】本题综合考查了学生对密度公式、物体的浮沉条件的掌握和运用,本题关键:一是从m-V图象得出相关信息,二是利用好浮沉条件。
【详解】由图可知,甲物体的密度:ρ甲==2g/cm3,
乙物体的密度:ρ乙==0.5g/cm3,
因为ρ甲>ρ水, 所以甲物体放入水中,会沉入水底;
因为ρ乙<ρ水, 所以乙物体放入水中,会漂浮在水面上,故ABC错误,D正确。
故选:D
16.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的质量是(ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)(▲)
A.等于50g B.小于50g C.大于50g D.无法确定
【答案】A
【解析】由题知,木块的密度小于酒精和水的密度,放入酒精或水中将漂浮,受到的浮力等于木块重,也等于排开酒精或水的重,再根据重力公式分析质量关系。
【分析】本题考查了学生对阿基米德原理、物体漂浮条件的掌握和运用,将漂浮条件和阿基米德原理结合使用(F浮=G木=G排)是本题的关键。
【详解】∵ρ木<ρ酒精,
∴木块在酒精面上将漂浮,
∴木块受到酒精的浮力:
F浮=G木=G排=m排g;--------①
∵ρ木<ρ水,
∴木块在水面上漂浮,
∴木块受到水的浮力:
F浮′=G木=G排′=m排′g;---------②
由①②可知木块排开酒精和水的质量(溢出的质量):
m排=m排′=50g
故选:A
17.溶液在日常生活及工农业生产上具有广泛的用途。
图1
(1)医疗上常用0.9% NaCl溶液作生理盐水,生理盐水中的溶质是 ▲ 。
(2)如图1中配制500g生理盐水,需要的仪器为 ▲ (填字母)。
(3)已知氯化钾的溶解度20℃时为34g,40℃时为40g。某实验小组做了如图2实验。
下述实验过程中,溶液的溶质质量分数相等的是 ▲ (填字母)。
【答案】(1)NaCl (2)ABCE (3)B与E和C与D
【解析】(1)从生理盐水中有氯化钠和水去分析解答;
(2)从配制500g生理盐水的步骤及每一步需要的仪器去分析解答;
(3)从饱和溶液和不饱和溶液中溶质与溶剂的关系去分析解答。
【分析】计算溶质质量分数时剩余的溶质不能参与计算。
【详解】(1)生理盐水中有氯化钠和水,其中氯化钠是固体,水是液体,所以氯化钠是溶质;
故答案为:NaCl ;
(2)配制500g生理盐水,需要用托盘天平称量500g×0.9%=4.5g的食盐,和用量筒量取495.5ml的水,并把食盐和水放在烧杯里溶解,并作玻璃棒进行搅拌;故答案为:ABCE;
由上面①的分析可知答案为: B与E和C与D;
故答案为:(1)NaCl (2)ABCE (3)B与E和C与D
18.如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线,根据图示回答:
(1)①在 ▲ ℃时,A、C两物质溶解度相等。
②在0℃时,随着温度的升高,A、B、C三种物质的饱和溶液中可析出溶质的是 ▲ 。
③要将C的不饱和溶液变为饱和溶液可采用的方法是 ▲ 。
(2)如图所示,小烧杯中盛放的是上述(1)中所得A溶液,若将少量的下列物质分别放入大烧杯中的水中,不断搅拌,则小烧杯中一定有A晶体析出的是 ▲ (填字母)。
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.硝酸铵 D.生石灰
通过 ▲ 操作可将上述(2)中析出晶体与溶液分离。
【答案】(1)①t1 ②C ③升高温度 (2)C 过滤
【解析】根据溶解度的意义,饱和溶液变成不饱和溶液的方法,分离混合物的方法进行分析解答,饱和溶液变成不饱和溶液可用加水的方法,分离混合物可用过滤和结晶,过滤分离不溶于液体的固体与液体。
【分析】分离混合物的方法有过滤和结晶,过滤适合分离固体与液体,结晶方法有降温结晶和蒸发溶剂结晶。
【详解】(1)①通过分析溶解度曲线可知,在t1℃ 时,A、C两物质溶解度相等;
②C物质的溶解度随温度的升高而减小,在0℃时,随着温度的升高,A、B、C三种物质的饱和溶液中可析出溶质的是:C;
③要将C的不饱和溶液变为饱和溶液可采用的方法是:升高温度;
小烧杯中盛放的是上述(1)中所得A溶液,若将少量的下列物质分别放入大烧杯中的水中,不断搅拌,A物质的溶解度随温度的升高而增大,所以小烧杯中一定有A晶体析出的是:硝酸铵,
故选:C;
通过过滤操作可将上述(2)中析出晶体与溶液分离。
故答案为:(1)①t1 ②C ③升高温度 (2)C 过滤
19.某物理兴趣小组的同学对物理的浮沉条件进行了研究。在一个重为4N,底面积为200c㎡的圆柱形
薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。请你解答下列问题(g取10N/kg)。
甲 乙
(1)分析图乙可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力 ▲ ,这一过程中物块底受到的水的压强 ▲ (均填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)当容器中水的深度超过8cm以后,物块处于 ▲ 状态。
(3)物块的密度是多少?
(4)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
【答案】(1)变大 变大 (2)漂浮 (3)物体的密度是0.8×103kg/m3;
(4)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是1200Pa
【解析】(1)(2)看懂图象中随着水的深度的增大物体受到的浮力的变化规律,会用公式p=ρgh判断液体对容器底的压强变化,会根据图象判断出物体在水中的状态;
(3)根据物体处于漂浮状态,由图象找到物体的重力大小,用数学方法算出物体体积V,再根据公式ρ=算出物体的密度;
先算出容器对桌面的压力F,再用公式p=算出容器对桌面的压强。
【分析】看懂图象是学习物理的一项基本能力;计算物体密度的公式是ρ=,液体压强的公式是
p=ρgh,压强的通用公式是p=;求容器对桌面的压强,要先求出容器对桌面的压力F,再求压强p。
【详解】(1)由图象可知:水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越大;由公式p=ρgh,随着水的深度增大,液体对容器底的压强增大。
故答案为:变大 变大。
(2)当容器中水的深度超过为8cm以后,物块受到的浮力不再发生变化,所以物块处于漂浮状态。
故答案为:漂浮。
(3)由图象可知,G=F浮=8N,物块的体积V=10cm×10cm×10cm =1×10-3m3,
物块的密度ρ===0.8×103kg/m3。
答:物块的重力为8N,密度为0.8×103kg/m3
(4)容器对桌面的压力F=G水+G容器=20N+4N=24N
容器对桌面的压p===1200Pa
答:将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是1200Pa。
故答案为:(1)变大 变大 (2)漂浮 (3)物体的密度是0.8×103kg/m3;
(4)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是1200Pa
拓展训练
1.一只铁制的水桶,重为49N,装满水后重为147N,如果人提着这桶水并浸没在水中后,人所用的拉力是(▲)
A.小于147N且大于49N B.小于49N C.等于49N D.等于147N
【答案】B
【解析】【分析】【详解】当铁桶未露出水面时,桶内水受到的重力和浮力是相等的,可以忽略,对铁桶没有力的作用,所以铁桶浸没在水中,受到重力、浮力和人的拉力作用,并且铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力,据此求拉力大小。铁桶浸没在水中,受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力,即G=F浮+F拉, 所以F拉=G-F浮,所以F拉<G=49N。
故选:B
2.50℃时,A物质溶液100克,在温度不变的条件下先蒸发掉5克水,有0.3克晶体析出,再蒸发掉25克水,又有2克晶体析出,则A物质在50℃时的溶解度为(▲)
A.4克 B.8克 C.3克 D.6克
【答案】B
【解析】根据50℃时某物质的溶解度是指在该温度下100g溶剂里达到饱和状态所溶解的质量,通过对溶液蒸发掉5克水,析出0.3克晶体;在恒温下,继续蒸发掉25克水,析出2克晶体,可知第一次蒸发掉5克水时达到饱和,而蒸发前是不饱和溶液,后面蒸发的25g水属于饱和溶液的蒸发,再计算出100g水中能容多少该物质。
【分析】要记住描述溶解度的四要素:一定温度、100g溶剂、达到饱和状态、溶解的质量。
【详解】设A物质在50℃时的溶解度是x
x=8g
故选:B
3.某同学为探究力之间的关系做了如图所示实验。将细绳吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体
容器中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。
(1)台秤示数的变化情况;
(2)利用学过的科学知识分析推导:铝块下表面刚接触水面和上表面刚浸入水中相比,台秤示数的变化值为F,请写出F与水的密度ρ及铝块的体积V之间的定量关系。
【答案】(1)台秤示数变大 (2)台秤示数的变化值F=ρ水gV
【解析】(1)对台秤受力分析,台秤受烧瓶和水竖直向下的重力、铝块对水的压力(浮力),根据阿基米德原理可判断铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中、直至刚没入水中示数的变化。
(2)铝块没有接触水面时,台秤的示数等于烧瓶和水竖直向下的重力;当铝块上表面刚浸入水中时,台秤的示数等于烧瓶和水竖直向下的重力加上铝块对水的压力(大小等于浮力),可得台秤示数前后示数的变化,进而得出与水的密度、铝块的体积V之间的定量关系。
【分析】本题考查了物体受力分析、阿基米德原理的应用,分析题意确定台秤示数大小表达式是关键。
【详解】(1)对台秤受力分析可知:受烧瓶和水竖直向下的重力G,铝块对水的压力F压=F浮,则台秤的示数F示=G+F压;在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,由F浮=ρ水gV排可知F压=F浮逐渐增大,F示逐渐变大,台秤的示数增大。
(2)铝块没有接触水面时,台秤的示数:F示1=G;
当铝块上表面刚浸入水中时,F示2=G+F压=G+F浮=G+ρ水gV排=G+ρ水gV
则台秤示数的变化值:
F=F示2-F示1=G+ρ水gV-G=ρ水gV
故答案为:(1)台秤示数变大 (2)台秤示数的变化值F=ρ水gV
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专题讲座---水和水的溶液
例题精析
考点1:浮力
例1 阿基米德原理告诉我们:“浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的 等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力 (填“大于”“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度 (填“有关”或“无关”)。
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是 (填“正确”或“错误”)的,原因是 。
变式1:如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则小球质量是 g,甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲:ρ乙 4:5(填“>”“=”或“<”)。
考点2:物体浮沉条件及应用
例2 小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:(1)铁皮罐的体积有多大?
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?
(3)盐水的密度有多大?
变式2:我国某型号潜艇水舱未充水时总质量为9.27×105kg,它漂浮在海面上受到的浮力为 N,向潜艇的水舱中充入适量的海水后,潜艇在海水中由漂浮变为悬浮,在此过程中潜艇受到的浮力将 (填“变大”“变小”或“不变”)。如果该潜艇由海中潜入长江中仍然保持悬浮,应该 (填“增加”或“减少”)潜艇水舱中液体的质量。(ρ海水>ρ水,g取10N/)
考点3:溶液、悬浊液和乳浊液的区分
例3 下列说法正确的是( )
A.水和冰块的共存物是乳浊液
B.凡均一、稳定、透明、澄清的液体一定是溶液
C.溶液都是混合物
D.在泥水里,泥是溶质,水是溶剂
变式3:下列有关溶液的说法正确的是( )
A.蒸干溶液均能得到固体
B.只含一种溶质的溶液为纯净物
C.溶液的均一性是指溶液中各处的浓度相同
D.溶液的稳定性是指溶液不与其他物质发生反应
考点4:溶质质量分数的相关计算
例4 如图是实验室所用硫酸试剂瓶上标签的部分内容,请仔细阅读后计算:
硫酸(分析纯)化学式:H2SO4 相对分子质量:98密度:1.84g/cm3 质量分数:98%
配制980g溶质质量分数为10%的稀硫酸,需用这种硫酸多少毫升?需要加水多少毫升?(水的密
度:1.0g/cm3)
变式4:20℃时,将等质量的a、b两种固体,分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图甲,升温到50℃时,现象如图乙,a、b两种固体的溶解度曲线如图丙。下列说法不正确的是( )
A.图丙中M表示a的溶解度曲线
B.图甲溶液中溶质的质量分数a大于b
C.图乙溶液中b溶液一定不饱和
D.30℃时a、b溶解度相等
考点5:几种常用的分离方法
例5 目前许多学校安装了直饮水机,其主要工作流程如图所示。
(1)①的作用是 。
A.杀菌消毒 B.吸附杂质 C.蒸馏 D.过滤
(2)直饮水机使用方便:只要将它与自来水管网对接,截留清除水中的有害物质(如细菌等),便得到直饮水,直饮水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
变式5:如图是水厂利用水库中的水生产自来水的主要流程:
(1)水库中的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)A池中通过 (填操作名称)除去水中的固体杂质。
(3)把自来水进一步净化为纯水的实验方法是 。在此实验中,通常要加入几粒沸石或碎瓷
片,作用是 。
练习提高
A组
1.下列关于电解水的叙述中错误的是( )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
2.下列关于水的说法不正确的是( )
A.水是一种常见的溶剂
B.长期饮用蒸馏水不利于人体的健康
C.自然界中的水都是混合物
D.过滤能除去天然水中所有的杂质
3.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.如图甲在一只薄塑料袋中装水过半(未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为10N;再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中(如图乙),当弹簧测力计示数为ON时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)( )
A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平 D.高低无法判断
5.如图,将苹果和梨放入水中后,苹果漂浮,梨沉底,若苹果和梨的质量、体积及受到的浮力分别为m1、m2、V1、V2和F1、F2,则以下判断正确的是( )
A.若m1>m2,则F1一定小于F2 B.若m1=m2,则F1一定大于F2
C.若V1=V2则F1一定大于F2 D.若V1>V2,则F1一定大于F2
6.20℃时,NaCl的溶解度为36g。20℃时,将38gNaCl放入100g水中充分溶解。下列说法不正确的是( )
A.所得溶液中溶质为NaCl
B.所得溶液中溶剂的质量为100g
C.所得溶液中溶质质量分数为26.5%
D.所得溶液的质量为138g
7.生活中的下列现象,能说明气体的溶解度随压强变化而变化的是( )
A.夏季,鱼塘中的鱼常常会浮在水面呼吸
B.喝了汽水以后,常常会打嗝
C.打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出
D.烧开水时,沸腾前水中有气泡产生
8.某物质(仅含一种溶质)的溶液在t℃时,恒温蒸发掉10g水,析出了2g晶体,再恒温蒸发掉10g水,又析出了3g晶体,则下列说法正确的是( )
A.原溶液在t℃时一定是不饱和溶液
B.原溶液一定是稀溶液
C.最后剩余的溶液一定比原溶液稀
D.最后剩余溶液的溶质质量分数比原溶液的溶质质量分数小
9.如图所示是两只完全相同的容器,分别盛有甲、乙两种不同液体,把两只完全相同的密度计分别放在液体中,密度计所受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲 F乙;甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则ρ甲 ρ乙。(填“>”“=”或“<”)
10.将日常生活中的下列物质:①面粉②食用油③食盐④冰块,分别投入四个盛有适量水的烧杯中搅拌,能形成溶液的是 ,形成悬浊液的是 ,形成乳浊液的是 。
11.水是人类不可缺少的资源。
(1)电解水的实验如图①所示,收集到氧气的试管是 (填“A”或“B”)。反应的化学方程式是 ,该实验说明水是由 组成的。
(2)提倡节约用水,保护水资源。下列做法合理的是 (填序号)。
a.使用节水龙头
b.使用无磷洗衣粉
c.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
(3)某水厂净化水的大致流程如图②所示,水经过沙滤池,除去的杂质是 ;炭滤池中活性炭的主要作用是 。
12.下表是氯化钠、氯化铵在不同温度时的溶解度。
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 34.8
氯化铵 29.4 37.2 45.8 55.2 65.6
(1)以上两种物质溶解度的变化受温度影响较小的是 。
(2)20℃时,将40克氯化钠加入到100克水中充分搅拌后,所得溶液的质量为 克。
(3)40℃时,要使接近饱和的氯化铵溶液变为饱和溶液,下列方法中一定能达到目的的是 (填序号)。
①升高温度 ②加溶质氯化铵 ③加水 ④恒温蒸发水
13.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5c㎡、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟 有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 g/cm3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐 (填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减小0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
14.如图是一瓶生理盐水标签上的部分文字说明。
氯化钠注射液(0.9%生理盐水)【性状】无色透明液体,味咸【成分】氯化钠、水【规格】500mL 质量分数0.9%【密度】1.0g/cm3
(1)若要配制一瓶该生理盐水需 g氯化钠。
(2)若要用45%的氯化钠溶液配制一箱(12瓶)该氯化钠注射液,需要加 g蒸馏水。
B组
15.如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图像。分别用甲、乙两种物质制成实心球,将球放到盛有足量水的大容器中,则下列说法正确的是( )
A.甲球的密度小于乙球的密度 B.乙球的密度是2×103kg/m3
C.甲球一定漂浮在水面 D.乙球一定漂浮在水面
16.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的质量是(ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)( )
A.等于50g B.小于50g C.大于50g D.无法确定
17.溶液在日常生活及工农业生产上具有广泛的用途。
图1
(1)医疗上常用0.9% NaCl溶液作生理盐水,生理盐水中的溶质是 。
(2)如图1中配制500g生理盐水,需要的仪器为 (填字母)。
(3)已知氯化钾的溶解度20℃时为34g,40℃时为40g。某实验小组做了如图2实验。
下述实验过程中,溶液的溶质质量分数相等的是 (填字母)。
18.如图为A、B、C三种物质的溶解度曲线,根据图示回答:
(1)①在 ℃时,A、C两物质溶解度相等。
②在0℃时,随着温度的升高,A、B、C三种物质的饱和溶液中可析出溶质的是 。
③要将C的不饱和溶液变为饱和溶液可采用的方法是 。
(2)如图所示,小烧杯中盛放的是上述(1)中所得A溶液,若将少量的下列物质分别放入大烧杯中的水中,不断搅拌,则小烧杯中一定有A晶体析出的是 (填字母)。
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.硝酸铵 D.生石灰
通过 操作可将上述(2)中析出晶体与溶液分离。
19.某物理兴趣小组的同学对物理的浮沉条件进行了研究。在一个重为4N,底面积为200c㎡的圆柱形
薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。请你解答下列问题(g取10N/kg)。
甲 乙
(1)分析图乙可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力 ,这一过程中物块底受到的水的压强 (均填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)当容器中水的深度超过8cm以后,物块处于 状态。
(3)物块的密度是多少?
(4)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
拓展训练
1.一只铁制的水桶,重为49N,装满水后重为147N,如果人提着这桶水并浸没在水中后,人所用的拉力是( )
A.小于147N且大于49N B.小于49N C.等于49N D.等于147N
2.50℃时,A物质溶液100克,在温度不变的条件下先蒸发掉5克水,有0.3克晶体析出,再蒸发掉25克水,又有2克晶体析出,则A物质在50℃时的溶解度为( )
A.4克 B.8克 C.3克 D.6克
3.某同学为探究力之间的关系做了如图所示实验。将细绳吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体
容器中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。
(1)台秤示数的变化情况;
(2)利用学过的科学知识分析推导:铝块下表面刚接触水面和上表面刚浸入水中相比,台秤示数的变化值为F,请写出F与水的密度ρ及铝块的体积V之间的定量关系。
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