浙教版科学 八上 第1章 2022国庆练习01
一、单选题
1.(2017八上·海宁月考)小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。将弹簧测力计 下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不 接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示 数的说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】(1)要知道弹簧测力计的示数要对弹簧测力计所挂的物体进行受力分析。要知道台秤示数的变化要对烧杯和物体这个整体进行受力分析。(2)物体在液体中受到的浮力与物体排开液体的体积有关,密度相同时,排开体积越大浮力越大,反之越小;与液体的密度有关,排开体积相同时,密度越大浮力越大,反之越小。
【解答】对于弹簧测力计所挂的物体进行受力分析可知,物体受到向下的力有重力,向上的力有浮力和弹簧秤的拉力,三个力之间的关系是:重力=浮力+拉力,由于物体逐渐没入水中,排开液体的体积增大浮力增大,由于重力不变所以拉力减小,弹簧测力计示数减小。对于台秤而言,烧杯和物体受到的向下的力有:烧杯水和物体的总重力,向上的力有支持力和弹簧测力计的拉力,关系是总重力=支持力+拉力,总重力不变由于拉力减小所以支持力增加,也就是台秤的示数变大。故C选项正确。
故选C
2.(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
3.(华师大版八年级科学上学期期中试卷一)如下图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力,则下列说法正确的是( )
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度为1.8×103kg/m3
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104Pa
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据图象乙判断物体的重力及全部浸没时所受的浮力;(2)根据浮力公式F浮=ρ液gV排求出物体的体积,然后根据密度公式求出石料的密度;(3)先根据图乙读出石料从刚开始淹没到全部淹没所用的时间,然后根据速度公式即可求出圆柱体的高,再根据
求出石料放在水平地面上时对地面的压强;(4)根据F=G-F浮即可求出石料沉底后水平池底对石料的支持力。
【解答】由图象乙知,AB段拉力大小不变,此时物体未接触水面,根据测力计的示数可得物体的重力G=1400N,故A错误;
BC段拉力示数逐渐减小,说明物体慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时测力计的示数为900N,所以浮力:
F浮=G-F=1400N-900N=500N;
由F浮=ρ液gV排可得,石料的体积:V=V排=0.05m3;
则石料的密度:ρ=2.8×103kg/m3,故B错误;
由图乙可知,石料从刚开始淹没都全部淹没所用的时间为2s;
由v=可知,圆柱体的高度:h=s=vt=0.5m/s×2s=1m;
由p=ρgh可得,将该石料立在水平地面上,
则它对地面的压强:p=ρgh=2.8×103kg/m3×10N/kg×1m=2.8×104Pa,故C正确;
石料沉底后水平池底对石料的支持力:F支=G-F浮=1400N-500N=900N,故D错误。
故答案为:C
4.(2017八上·乐清期中)如图所示,将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=液gV排,随着排开液体体积的增大,浮力逐渐增大。但是当物体完全浸没水中,及时深度不断增加但是排开液体体积不变,浮力不变。
【解答】A、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的,而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大,浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大,浮力不断增大,但是当物体完全浸没后,浮力就不再改变。
故答案为:D
5.(2017八上·海宁月考)如图,用下列实验操作可完成两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除,乙实验为 配制溶质的质量分数为 10%的氯化钠溶液。下列说法中,正确的是( )
A.甲实验的步骤是①④⑤,其中去除杂质的关键步骤是蒸发
B.甲实验各步操作中,玻璃棒的作用都是相同的
C.乙实验若按照②③①的步骤进行操作,②中称取食盐为 5g,则配制的溶液浓度偏大
D.乙实验中,若①所用的烧杯内壁沾有水,对配制的溶液浓度无影响
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)甲实验是粗盐的提纯,实验主要有溶解、过滤、蒸发结晶三步组成;
(2)在粗盐的提纯实验中多次用到玻璃棒,不同实验中玻璃棒的作用存在不同,归纳起来主要有,搅拌、引流和转移三个作用;
(3)乙实验是溶液的配制,主要步骤有计算、称量、溶解三个步骤。根据42克水计算需要多少克氯化钠才能配制成10%的氯化钠溶液。
(4)根据溶质质量分数=溶质的质量÷溶液总质量可知溶液质量偏大会使溶质质量分数偏小。
【解答】A、甲实验的步骤是①④⑤,其中去除水的关键步骤是蒸发,去除杂质的关键步骤是过滤,A错误;
B、甲实验各步操作中,玻璃棒的作用都是相同的,粗盐提纯实验中多次用到玻璃棒,不同实验中玻璃棒的作用存在不同,归纳起来主要有,搅拌、引流和转移三个作用,B错误;
C、乙实验若按照②③①的步骤进行操作,②中称取食盐为 5g,则配制的溶液浓度偏大,由③操作可知水的质量为42g,5g食盐溶解到42g水中的质量分数为:(5g/47g)×100%=10.6%>10%,所以配制的溶液浓度偏大,C正确;
D、乙实验中,若①所用的烧杯内壁沾有水,对配制的溶液浓度无影响,根据溶质质量分数=溶质的质量÷溶液总质量可知溶液质量偏大会使溶质质量分数偏小。D错误。
故选C
6.(华师大版八上科学单元同步训练卷十九浮力(浮力))如图,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】石块所受浮力等于石块在空气中的重力减去石块在水中时测力计的示数;本题考查求物体受到的浮力,要掌握利用重力差法求物体的浮力的方法。
【解答】解:因为G=5N,F示=3N,
所以F浮=G-F示=5N-3N=2N。
故答案为:A
7.(浙教版科学2018-2019学年八年级上学期第一章 小专题:浮力的综合计算)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。
8.t℃时,将一定量的某物质的溶液分成三等份,分别加热,再降温到t℃。已知从三份溶液中蒸发掉的溶剂分别为10克、20克、30克,析出的晶体分别为a克、b克、c克,则“a、b、c三者关系为 ( )
A.c=a+b B.c=a+2b C.c=2a+b D.c=2b-a
【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据溶液的均一性和稳定性可知,从某物质的不饱和溶液所分成三等份溶液是一模一样的.由题意可得,将其分别蒸发掉10g水,而析出ag晶体后都变成了饱和溶液;如果将其中的两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂(即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂),那么它们所析出的晶体也一定会成倍数关系析出的.并且,还可以推断出将其饱和溶液蒸发掉10g溶剂时,会析出(b-a)g晶体.因此,蒸发掉20g溶剂时,会析出2(b-a)g晶体.这样即可进一步推断出c=a+2(b-a)=2b-a。
【解答】根据溶液的均一性、稳定性,以及不饱和溶液蒸发掉多余的水后,就会变成饱和溶液;如果继续蒸发水,就会有晶体析出的原理,并结合题意可得:
将其中的任意一份该物质的不饱和溶液蒸发掉10g水就会析出ag晶体,并且,将其中的另两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂(即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂),那么它们又析出的(b-a)g和2(b-a)g晶体;致使它们析出晶体总质量分别是bg[即ag+(b-a)g]和cg[即ag+2(b-a)g]。因此,可以得出c=a+2(b-a)=2b-a。
故选D
9.(华师大版八上科学单元同步训练卷二十(第3节阿基米德原理))甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A,B两个实心小球,质量分别为mA、mB,体积分别为VA、VB,密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙,则( )
A.若VA=VB,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等
B.若VA=VB,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA:ρB
C.若mA=mB,将AB两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力相等
D.若mA=mB,将A,B两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力比为ρB:ρ乙
【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)当VA=VB时,已知ρA>ρB,根据公式m=ρV可知,mA>mB,将两球都放入甲容器中,因为ρ甲>ρA>ρB,所以两球都将漂浮,浮力等于各自的重力。(2)当AB两球都放入乙中,已知ρA>ρB>ρ乙,所以两球都将下沉,已知VA=VB,两球所受的浮力根据浮力公式计算。(3)当两球质量相等时,A放入乙中,因为ρA>ρ乙,所以A在乙中下沉,A在乙中受到的浮力小于其重力;B放入甲中,因为ρ甲>ρB,所以B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力。(4)当mA=mB时,A放入甲容器中,因为ρ甲>ρA,所以A在甲中漂浮,B球放入乙容器中,因为ρB>ρ乙,所以B在乙中下沉。本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件,关键知道当物体密度大于液体密度时,物体下沉,物体密度小于液体密度时,物体漂浮,物体密度等于液体密度时,物体悬浮。
【解答】解:当VA=VB时,将两球都放入甲容器中,两球都将漂浮,浮力等于各自的重力,因为mA>mB,所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故A错误。
当VA=VB时,将两球都放入乙容器中,两球都将下沉,两球所受的浮力根据公式F浮=ρ液gV排可知,两球排开液体的体积相同,在同一种液体中,所以静止时两球所受浮力相等,故B错误。
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,A在乙中下沉,所受浮力小于自身重力,B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,两球所受浮力不相等,故C错误。
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,A在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,F浮A=GA=mAg=mBg,B在乙中下沉,所受的浮力 ,
所以静止时两球所受浮力之比为 ,故D正确。
故答案为:D
10.(2019八上·萧山月考) 下表是不同温度时NaCl、KNO3的溶解度.则下列说法正确的是( )
温度/℃
0 20 40 60 80
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169
A.将60℃时KNO3的饱和溶液降温至20℃,溶质、溶剂的质量都会减少
B.将80℃时NaCl、KNO3两种饱和溶液降温至20℃,析出晶体的质量一定是:KNO3>NaCl
C.40℃时,将5g NaCl、5g KNO3分别加入10g水中,所得溶液的溶质质量分数不相等
D.用上表数据绘制成NaCl、KNO3的溶解度曲线,两条曲线交点对应的温度范围是0~20℃
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【解答】A、将60℃时的KNO3饱和溶液降温至20℃时,有晶体析出,溶液中溶质的质量减少,溶剂的质量不变,故选项说法错误;
B、不知道两种饱和溶液的质量无法比较析出晶体的质量,故选项说法错误;
C、40℃时,NaCl、KNO3的溶解度分别为36.6g和63.9g;将5g NaCl、5g KNO3分别加入10g水中,NaCl不能全部溶解,5gKNO3全部溶解,所得溶液的溶质质量分数不相等,正确;
D、分析图表,KNO3和NaCl的溶解度曲线在20℃~40℃温度范围内有相同的时候,所以两种物质的溶解度曲线在此范围内相交,故错误;
故选:C.
【分析】A、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将60℃时的KNO3饱和溶液降温至20℃时,有晶体析出,据此结合题意进行分析判断;
B、不知道两种饱和溶液的质量无法比较;
C、根据两种物质的溶解度分析;
D、分析图表,KNO3和NaCl的溶解度曲线在20℃~40℃温度范围内相交.
二、填空题
11.(2018八上·义乌月考)如图甲所示,用细线拴住一质量为0.4 kg、密度为5×103 kg/m3的实心小球,接着将小球放在烧杯内,与烧杯底部接触,细线挂在固定在支架上的弹簧测力计上,最后调节支架的高度,使弹簧测力计的示数为2 N。往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球所受的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”),弹簧测力计的读数 (填“变大”“变小”或“不变”)。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中,如图乙所示,则烧杯A中小球所受的浮力 (填“大于”“等于”或“小于”)烧杯B中小球所受的浮力。
【答案】变大;不变;小于
【知识点】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)浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关。(2)弹簧测力计的读数的变化情况是个难题,如果不考虑已知条件直接用,弹簧测力计的拉力=重力-浮力,得到的结果是由于浮力的增大,弹簧测力计拉力减小。这种错误是没有考虑到烧杯底部对小球有2N的支持力,水加入后浮力首先要去抵消这2N的力,根据已知的小球质量和小球的密度可知小球的体积,根据体积可算出小球全部浸没时产生的浮力才等于0.8N。所以弹簧测力计示数2N是不会变的(3)当ρ物>ρ液时,物体下沉,重力大于浮力。当ρ物<ρ液时,物体漂浮,浮力等于重力。
【解答】往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球排开液体的体积增大,小球受到的浮力变大。由小球的质量可知,小球重力为2N,弹簧测力计示数2N时,烧杯底部对小球有2N的支持力,当水注入时,浮力首先去抵消烧杯对小球的支持力。当小球全部浸没时产生的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/cm3×10N/kg×[0.4kg/(5×103kg/cm3)]=0.8N<2N,所以弹簧测力计的示数不变。在水中,由于小球的密度大于水的密度,小球下沉,所以小球的重力大于浮力,在水银中,小球的密度小于水银的密度,小球在水银中漂浮,所以小球受到的浮力等于小球的重力,综上可知,烧杯A中小球所受的浮力小于烧杯B中小球所受的浮力。
故答案为:变大;不变;小于
12.(浙教版科学八年级上册第一章第二节水的组成同步练习)电解水的实验装置如图所示,据图回答:
(1)电源A端是 (填“正”或“负”)极。
(2)通电一段时间后,试管c中的气体是 ,验证此气体的方法是 。
(3)电解水时发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 。
【答案】(1)正
(2)氧气;将带火星的木条放在试管口,观察能否复燃
(3)水分子;氢原子和氧原子
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】利用电解水装置电解水时,电源正负极分别连接玻璃管的两端,与正极相连的是阳极,与负极相连的是阴极。通电后可观察到的现象是两玻璃管内出现气泡,一段时间后两管内的气体体积不相等,阳极产生气体较少,阴极产生气体较多为两者的体积比为1:2,检验后发现阳极中产生的气体是氧气,阴极中产生的气体是氢气。水电解的微观实质是分子选变成原子,原子再重新组合成新的分子。
【解答】(1)电源A端连接的试管产生的气体较少可判断是氧气,电源A端是正极;(2)试管C中产生的气体较少应该是氧气,氧气可使带火星的木条复燃所以验证此气体的方法是:将带火星的木条放在试管口,观察能否复燃;(3)从微观看电解水时发生改变的粒子是水分子,没有改变的粒子是氢原子和氧原子。
故答案为:(1)正 (2)氧气;将带火星的木条放在试管口,观察能否复燃 (3)水分子;氢原子和氧原子
13.(2019八上·嵊州月考)将一方形木块放入盛水容器中时,木块的体积的2/3浸入水中,此时木块排开水重是3N,则木块的密度是 ,再在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中,如图所示,则放在木块上的铁块重为 N.
【答案】0.67×103kg/m3;1.5N
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)当木块漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,然后用阿基米德原理和密度公式将两边拆开,代入数据进行计算即可;
(2)首先根据公式计算出木块的体积,然后根据F浮=ρ水gV排计算出木块完全浸没时受到的浮力,最后根据公式G铁=F浮-G计算铁块的重力即可。
【解答】(1)当木块漂浮在水面上时,
它受到的浮力等于重力,即:F浮=G;
ρ水gV排=ρgV;
;
解得:ρ=0.67×103kg/m3 ;
(2)木块的体积为:;
当木块完全浸没时受到的浮力为:F'浮=ρ水gV'排=103kg/m3×10N/kg×4.5×10-4m3=4.5N;
那么铁块的重力为:G铁=F浮-G=4.5N-3N=1.5N。
三、实验探究题
14.(2017八上·杭州月考)小宇和同学们做了下面几个力学实验,请你和他们共同完成下列实验过程:
(1)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,小宇使用的是如图甲所示的实验装置,实验结束后,根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 F 与物体 A 的下表面浸入水中的深度 h 的关系图象(如图乙),根据图象回答下列问题:
①物体 A 浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随 A 的下表面浸入水中深度的增加而减小,说明浮力与 (选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。物体 A 浸没在水中后,所受的浮力为 N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关。
②物体 A 的密度为 kg/m3。
③物体 A 下表面所受液体压强 P 与其浸入水中深度 h 的关系图象应该是丙图中的
(2)小宇和同学们采用如下方法测量 B 液体的密度,请你将实验数据补充完整;
①用天平测出烧杯和 B 液体的总质量为 150.4g;
②将 B 液体倒入量筒中一部分,读出体积为 10mL;
③测量烧杯和剩余 B 液体的总质量时,天平平衡后,砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁,质量为 g,则 B 液体的密度为 g/cm3。
(3)小宇将弹簧测力计挂着的物体A 浸没在B 液体中,此时弹簧测力计的示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体 A 浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与 有关。
【答案】(1)排开液体的体积;1;1.2×10 3;D
(2)139.4;1.1
(3)小于;液体的密度
【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)①物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,弹簧测力计的示数减小,由F浮=G-F′可知受到的浮力增大;由图乙可知h=0cm和h=5cm时弹簧测力计的示数,利用称重法求出物体A浸没在水中后所受的浮力;浸没在水中的物体深度增加,弹簧测力计的示数不变,受到的浮力不变;②根据阿基米德原理表示出物体A浸没时排开水的体积即为物体A的体积,根据重力公式和密度公式求出物体A的密度;③由P=ρgh分析物体A下表面所受液体压强p与其浸入水中深度h的关系得出答案;
(2)烧杯和剩余B液体的总质量等于砝码的示数,两次总质量之差即为倒出液体的质量,根据密度公式求出液体B的密度;
(3)将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中,物体A排开B液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理和液体密度之间的关系比较两种情况下受到浮力之间的关系,根据称重法求出弹簧测力计的示数,然后比较得出弹簧测力计的示数关系,进一步说明浮力和液体密度之间的关系。
【解答】(1)①物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,弹簧测力计的示数减小,由F浮=G-F′可知受到的浮力增大说明浮力与排开液体体积有关;
由图乙可知,h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力GA=1.2N,h=5cm时物体完全浸没弹簧测力计的示数F′=0.2N,则物体A浸没在水中后所受的浮力F浮=GA-F′=1.2N-0.2N=1N;
物体A浸没在水中后,受到的浮力不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关;②因物体A完全浸没在水中,所以由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:VA=V排=
则物体A的密度:
ρA= = = = = ×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3;
③由P=ρgh可知,物体A下表面所受液体压强p随其浸入水中深度h的增大而增大,且P与h成正比,选项中D符合;
(2)由图丁可知,烧杯和剩余B液体的总质量m剩=100g+20g+10g+5g+4.4g=139.4g,倒出液体的质量:
MB=m-m剩=150.4g-139.4g=11g,
倒出液体B的体积:
VB=10mL=10cm3,
液体B的密度:
ρB= = =1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
(3)将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中时,物体A受到B液体的浮力:
F浮′=ρBgVA=ρBg× =F浮,
因B液体的密度大于水的密度,
所以,F浮′>F浮,
由F浮=G-F′可知,此时弹簧测力计的示数小于物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与液体的密度有关。
故答案为:(1)①排开液体的体积;1;无关;②1.2×103;③D;
(2)139.4;1.1;
(3)小于;液体的密度
15.(2019八上·椒江月考)学习了浮力知识后,小明和小晨分别展开了科学探究。
小明想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器,如图所示。(ρ铁为7.9×103kg/m3)
(1)首先,他称得此铁块的重力为G=7.9N,然后,将金属块浸没在待测液体中,设此时弹簧测力计的示数为F,则待测液体的密度表达式为ρ= (用题目中的符号G、ρ铁、F表示).小明依据此规律,在测力计右侧标注出了液体的密度值,做成了一支密度计。
(2)当利用该密度计测某液体密度时,指针在6.9N的位置,则该液体的密度为 kg/m3。
(3)图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是 。
(4)水银的密度是水的十几倍,利用该密度计 (选填“能”或“不能”)测出水银的密度。
小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空桶、溢水烧杯、量筒和水.实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20毫升,如图乙;
③将烧杯中20毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44毫升,如图丁.
请回答下列问题:
(5)被测金属块的密度是 克/厘米3.
(6)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”).
【答案】(1)ρ铁
(2)1×103
(3)丙
(4)不能
(5)3.2
(6)不变
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)首先根据F浮=G-F计算出铁块受到的浮力,然后再根据计算出排开液体的体积,最后根据阿基米德原理计算液体密度即可;
(2)将F=6.9N带入上面的公式计算即可;
(3)根据公式分析液体密度和测力计示数的数学关系,据此分析它们的图像特点;
(4)使用此方法测量液体密度的前提是,液体的密度小于铁块的密度,据此分析即可;
(5)溢水杯中装满水,因此金属块浸没时排开水的体积就是它的体积,即20mL;在步骤④中,由于溢水杯内缺少20mL的水,所以放入小筒后,水面先上升,然后才会溢出,那么金属块的重力等于(20mL+44mL)水的重力,据此计算金属块的密度即可。
(6)金属块带出水,会使溢水杯中的液面下降,而水进入小筒中,会使浮力增大,进而使排开水的体积增大;因为减少的体积和增大的体积相同,所以对测量没有影响。
【解答】(1)铁块受到的浮力为:F浮=G-F;
铁块排开液体的体积为:;
那么液体的密度为:;
(2)当指针在6.9N的位置时,测力计的示数F=6.9N;
代入公式得到:
(3)根据公式得到:
;
可见,液体密度ρ随测力计示数F的增大而减小,故选丙;
(4)水银的密度远远大于铁块的密度,所以利用该密度计不能测出水银的密度。
(5)该金属块的体积V=20mL=20cm3;
该金属块的质量为:m=m排=ρ水V排=1g/cm3×(20+44)cm3=64g;
那么金属块的密度为:.
(6)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将不变。
1 / 1浙教版科学 八上 第1章 2022国庆练习01
一、单选题
1.(2017八上·海宁月考)小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。将弹簧测力计 下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不 接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示 数的说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
2.(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
3.(华师大版八年级科学上学期期中试卷一)如下图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力,则下列说法正确的是( )
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度为1.8×103kg/m3
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104Pa
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
4.(2017八上·乐清期中)如图所示,将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是( )
A. B.
C. D.
5.(2017八上·海宁月考)如图,用下列实验操作可完成两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除,乙实验为 配制溶质的质量分数为 10%的氯化钠溶液。下列说法中,正确的是( )
A.甲实验的步骤是①④⑤,其中去除杂质的关键步骤是蒸发
B.甲实验各步操作中,玻璃棒的作用都是相同的
C.乙实验若按照②③①的步骤进行操作,②中称取食盐为 5g,则配制的溶液浓度偏大
D.乙实验中,若①所用的烧杯内壁沾有水,对配制的溶液浓度无影响
6.(华师大版八上科学单元同步训练卷十九浮力(浮力))如图,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
7.(浙教版科学2018-2019学年八年级上学期第一章 小专题:浮力的综合计算)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
8.t℃时,将一定量的某物质的溶液分成三等份,分别加热,再降温到t℃。已知从三份溶液中蒸发掉的溶剂分别为10克、20克、30克,析出的晶体分别为a克、b克、c克,则“a、b、c三者关系为 ( )
A.c=a+b B.c=a+2b C.c=2a+b D.c=2b-a
9.(华师大版八上科学单元同步训练卷二十(第3节阿基米德原理))甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A,B两个实心小球,质量分别为mA、mB,体积分别为VA、VB,密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙,则( )
A.若VA=VB,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等
B.若VA=VB,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA:ρB
C.若mA=mB,将AB两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力相等
D.若mA=mB,将A,B两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力比为ρB:ρ乙
10.(2019八上·萧山月考) 下表是不同温度时NaCl、KNO3的溶解度.则下列说法正确的是( )
温度/℃
0 20 40 60 80
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169
A.将60℃时KNO3的饱和溶液降温至20℃,溶质、溶剂的质量都会减少
B.将80℃时NaCl、KNO3两种饱和溶液降温至20℃,析出晶体的质量一定是:KNO3>NaCl
C.40℃时,将5g NaCl、5g KNO3分别加入10g水中,所得溶液的溶质质量分数不相等
D.用上表数据绘制成NaCl、KNO3的溶解度曲线,两条曲线交点对应的温度范围是0~20℃
二、填空题
11.(2018八上·义乌月考)如图甲所示,用细线拴住一质量为0.4 kg、密度为5×103 kg/m3的实心小球,接着将小球放在烧杯内,与烧杯底部接触,细线挂在固定在支架上的弹簧测力计上,最后调节支架的高度,使弹簧测力计的示数为2 N。往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球所受的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”),弹簧测力计的读数 (填“变大”“变小”或“不变”)。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中,如图乙所示,则烧杯A中小球所受的浮力 (填“大于”“等于”或“小于”)烧杯B中小球所受的浮力。
12.(浙教版科学八年级上册第一章第二节水的组成同步练习)电解水的实验装置如图所示,据图回答:
(1)电源A端是 (填“正”或“负”)极。
(2)通电一段时间后,试管c中的气体是 ,验证此气体的方法是 。
(3)电解水时发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 。
13.(2019八上·嵊州月考)将一方形木块放入盛水容器中时,木块的体积的2/3浸入水中,此时木块排开水重是3N,则木块的密度是 ,再在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中,如图所示,则放在木块上的铁块重为 N.
三、实验探究题
14.(2017八上·杭州月考)小宇和同学们做了下面几个力学实验,请你和他们共同完成下列实验过程:
(1)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,小宇使用的是如图甲所示的实验装置,实验结束后,根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 F 与物体 A 的下表面浸入水中的深度 h 的关系图象(如图乙),根据图象回答下列问题:
①物体 A 浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随 A 的下表面浸入水中深度的增加而减小,说明浮力与 (选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。物体 A 浸没在水中后,所受的浮力为 N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关。
②物体 A 的密度为 kg/m3。
③物体 A 下表面所受液体压强 P 与其浸入水中深度 h 的关系图象应该是丙图中的
(2)小宇和同学们采用如下方法测量 B 液体的密度,请你将实验数据补充完整;
①用天平测出烧杯和 B 液体的总质量为 150.4g;
②将 B 液体倒入量筒中一部分,读出体积为 10mL;
③测量烧杯和剩余 B 液体的总质量时,天平平衡后,砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁,质量为 g,则 B 液体的密度为 g/cm3。
(3)小宇将弹簧测力计挂着的物体A 浸没在B 液体中,此时弹簧测力计的示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体 A 浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与 有关。
15.(2019八上·椒江月考)学习了浮力知识后,小明和小晨分别展开了科学探究。
小明想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器,如图所示。(ρ铁为7.9×103kg/m3)
(1)首先,他称得此铁块的重力为G=7.9N,然后,将金属块浸没在待测液体中,设此时弹簧测力计的示数为F,则待测液体的密度表达式为ρ= (用题目中的符号G、ρ铁、F表示).小明依据此规律,在测力计右侧标注出了液体的密度值,做成了一支密度计。
(2)当利用该密度计测某液体密度时,指针在6.9N的位置,则该液体的密度为 kg/m3。
(3)图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是 。
(4)水银的密度是水的十几倍,利用该密度计 (选填“能”或“不能”)测出水银的密度。
小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空桶、溢水烧杯、量筒和水.实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20毫升,如图乙;
③将烧杯中20毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44毫升,如图丁.
请回答下列问题:
(5)被测金属块的密度是 克/厘米3.
(6)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”).
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】(1)要知道弹簧测力计的示数要对弹簧测力计所挂的物体进行受力分析。要知道台秤示数的变化要对烧杯和物体这个整体进行受力分析。(2)物体在液体中受到的浮力与物体排开液体的体积有关,密度相同时,排开体积越大浮力越大,反之越小;与液体的密度有关,排开体积相同时,密度越大浮力越大,反之越小。
【解答】对于弹簧测力计所挂的物体进行受力分析可知,物体受到向下的力有重力,向上的力有浮力和弹簧秤的拉力,三个力之间的关系是:重力=浮力+拉力,由于物体逐渐没入水中,排开液体的体积增大浮力增大,由于重力不变所以拉力减小,弹簧测力计示数减小。对于台秤而言,烧杯和物体受到的向下的力有:烧杯水和物体的总重力,向上的力有支持力和弹簧测力计的拉力,关系是总重力=支持力+拉力,总重力不变由于拉力减小所以支持力增加,也就是台秤的示数变大。故C选项正确。
故选C
2.【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
3.【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据图象乙判断物体的重力及全部浸没时所受的浮力;(2)根据浮力公式F浮=ρ液gV排求出物体的体积,然后根据密度公式求出石料的密度;(3)先根据图乙读出石料从刚开始淹没到全部淹没所用的时间,然后根据速度公式即可求出圆柱体的高,再根据
求出石料放在水平地面上时对地面的压强;(4)根据F=G-F浮即可求出石料沉底后水平池底对石料的支持力。
【解答】由图象乙知,AB段拉力大小不变,此时物体未接触水面,根据测力计的示数可得物体的重力G=1400N,故A错误;
BC段拉力示数逐渐减小,说明物体慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时测力计的示数为900N,所以浮力:
F浮=G-F=1400N-900N=500N;
由F浮=ρ液gV排可得,石料的体积:V=V排=0.05m3;
则石料的密度:ρ=2.8×103kg/m3,故B错误;
由图乙可知,石料从刚开始淹没都全部淹没所用的时间为2s;
由v=可知,圆柱体的高度:h=s=vt=0.5m/s×2s=1m;
由p=ρgh可得,将该石料立在水平地面上,
则它对地面的压强:p=ρgh=2.8×103kg/m3×10N/kg×1m=2.8×104Pa,故C正确;
石料沉底后水平池底对石料的支持力:F支=G-F浮=1400N-500N=900N,故D错误。
故答案为:C
4.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=液gV排,随着排开液体体积的增大,浮力逐渐增大。但是当物体完全浸没水中,及时深度不断增加但是排开液体体积不变,浮力不变。
【解答】A、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的,而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大,浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大,浮力不断增大,但是当物体完全浸没后,浮力就不再改变。
故答案为:D
5.【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)甲实验是粗盐的提纯,实验主要有溶解、过滤、蒸发结晶三步组成;
(2)在粗盐的提纯实验中多次用到玻璃棒,不同实验中玻璃棒的作用存在不同,归纳起来主要有,搅拌、引流和转移三个作用;
(3)乙实验是溶液的配制,主要步骤有计算、称量、溶解三个步骤。根据42克水计算需要多少克氯化钠才能配制成10%的氯化钠溶液。
(4)根据溶质质量分数=溶质的质量÷溶液总质量可知溶液质量偏大会使溶质质量分数偏小。
【解答】A、甲实验的步骤是①④⑤,其中去除水的关键步骤是蒸发,去除杂质的关键步骤是过滤,A错误;
B、甲实验各步操作中,玻璃棒的作用都是相同的,粗盐提纯实验中多次用到玻璃棒,不同实验中玻璃棒的作用存在不同,归纳起来主要有,搅拌、引流和转移三个作用,B错误;
C、乙实验若按照②③①的步骤进行操作,②中称取食盐为 5g,则配制的溶液浓度偏大,由③操作可知水的质量为42g,5g食盐溶解到42g水中的质量分数为:(5g/47g)×100%=10.6%>10%,所以配制的溶液浓度偏大,C正确;
D、乙实验中,若①所用的烧杯内壁沾有水,对配制的溶液浓度无影响,根据溶质质量分数=溶质的质量÷溶液总质量可知溶液质量偏大会使溶质质量分数偏小。D错误。
故选C
6.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】石块所受浮力等于石块在空气中的重力减去石块在水中时测力计的示数;本题考查求物体受到的浮力,要掌握利用重力差法求物体的浮力的方法。
【解答】解:因为G=5N,F示=3N,
所以F浮=G-F示=5N-3N=2N。
故答案为:A
7.【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。
8.【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念;结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据溶液的均一性和稳定性可知,从某物质的不饱和溶液所分成三等份溶液是一模一样的.由题意可得,将其分别蒸发掉10g水,而析出ag晶体后都变成了饱和溶液;如果将其中的两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂(即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂),那么它们所析出的晶体也一定会成倍数关系析出的.并且,还可以推断出将其饱和溶液蒸发掉10g溶剂时,会析出(b-a)g晶体.因此,蒸发掉20g溶剂时,会析出2(b-a)g晶体.这样即可进一步推断出c=a+2(b-a)=2b-a。
【解答】根据溶液的均一性、稳定性,以及不饱和溶液蒸发掉多余的水后,就会变成饱和溶液;如果继续蒸发水,就会有晶体析出的原理,并结合题意可得:
将其中的任意一份该物质的不饱和溶液蒸发掉10g水就会析出ag晶体,并且,将其中的另两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂(即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂),那么它们又析出的(b-a)g和2(b-a)g晶体;致使它们析出晶体总质量分别是bg[即ag+(b-a)g]和cg[即ag+2(b-a)g]。因此,可以得出c=a+2(b-a)=2b-a。
故选D
9.【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)当VA=VB时,已知ρA>ρB,根据公式m=ρV可知,mA>mB,将两球都放入甲容器中,因为ρ甲>ρA>ρB,所以两球都将漂浮,浮力等于各自的重力。(2)当AB两球都放入乙中,已知ρA>ρB>ρ乙,所以两球都将下沉,已知VA=VB,两球所受的浮力根据浮力公式计算。(3)当两球质量相等时,A放入乙中,因为ρA>ρ乙,所以A在乙中下沉,A在乙中受到的浮力小于其重力;B放入甲中,因为ρ甲>ρB,所以B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力。(4)当mA=mB时,A放入甲容器中,因为ρ甲>ρA,所以A在甲中漂浮,B球放入乙容器中,因为ρB>ρ乙,所以B在乙中下沉。本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件,关键知道当物体密度大于液体密度时,物体下沉,物体密度小于液体密度时,物体漂浮,物体密度等于液体密度时,物体悬浮。
【解答】解:当VA=VB时,将两球都放入甲容器中,两球都将漂浮,浮力等于各自的重力,因为mA>mB,所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故A错误。
当VA=VB时,将两球都放入乙容器中,两球都将下沉,两球所受的浮力根据公式F浮=ρ液gV排可知,两球排开液体的体积相同,在同一种液体中,所以静止时两球所受浮力相等,故B错误。
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,A在乙中下沉,所受浮力小于自身重力,B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,两球所受浮力不相等,故C错误。
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,A在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,F浮A=GA=mAg=mBg,B在乙中下沉,所受的浮力 ,
所以静止时两球所受浮力之比为 ,故D正确。
故答案为:D
10.【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【解答】A、将60℃时的KNO3饱和溶液降温至20℃时,有晶体析出,溶液中溶质的质量减少,溶剂的质量不变,故选项说法错误;
B、不知道两种饱和溶液的质量无法比较析出晶体的质量,故选项说法错误;
C、40℃时,NaCl、KNO3的溶解度分别为36.6g和63.9g;将5g NaCl、5g KNO3分别加入10g水中,NaCl不能全部溶解,5gKNO3全部溶解,所得溶液的溶质质量分数不相等,正确;
D、分析图表,KNO3和NaCl的溶解度曲线在20℃~40℃温度范围内有相同的时候,所以两种物质的溶解度曲线在此范围内相交,故错误;
故选:C.
【分析】A、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,将60℃时的KNO3饱和溶液降温至20℃时,有晶体析出,据此结合题意进行分析判断;
B、不知道两种饱和溶液的质量无法比较;
C、根据两种物质的溶解度分析;
D、分析图表,KNO3和NaCl的溶解度曲线在20℃~40℃温度范围内相交.
11.【答案】变大;不变;小于
【知识点】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)浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关。(2)弹簧测力计的读数的变化情况是个难题,如果不考虑已知条件直接用,弹簧测力计的拉力=重力-浮力,得到的结果是由于浮力的增大,弹簧测力计拉力减小。这种错误是没有考虑到烧杯底部对小球有2N的支持力,水加入后浮力首先要去抵消这2N的力,根据已知的小球质量和小球的密度可知小球的体积,根据体积可算出小球全部浸没时产生的浮力才等于0.8N。所以弹簧测力计示数2N是不会变的(3)当ρ物>ρ液时,物体下沉,重力大于浮力。当ρ物<ρ液时,物体漂浮,浮力等于重力。
【解答】往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球排开液体的体积增大,小球受到的浮力变大。由小球的质量可知,小球重力为2N,弹簧测力计示数2N时,烧杯底部对小球有2N的支持力,当水注入时,浮力首先去抵消烧杯对小球的支持力。当小球全部浸没时产生的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/cm3×10N/kg×[0.4kg/(5×103kg/cm3)]=0.8N<2N,所以弹簧测力计的示数不变。在水中,由于小球的密度大于水的密度,小球下沉,所以小球的重力大于浮力,在水银中,小球的密度小于水银的密度,小球在水银中漂浮,所以小球受到的浮力等于小球的重力,综上可知,烧杯A中小球所受的浮力小于烧杯B中小球所受的浮力。
故答案为:变大;不变;小于
12.【答案】(1)正
(2)氧气;将带火星的木条放在试管口,观察能否复燃
(3)水分子;氢原子和氧原子
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】利用电解水装置电解水时,电源正负极分别连接玻璃管的两端,与正极相连的是阳极,与负极相连的是阴极。通电后可观察到的现象是两玻璃管内出现气泡,一段时间后两管内的气体体积不相等,阳极产生气体较少,阴极产生气体较多为两者的体积比为1:2,检验后发现阳极中产生的气体是氧气,阴极中产生的气体是氢气。水电解的微观实质是分子选变成原子,原子再重新组合成新的分子。
【解答】(1)电源A端连接的试管产生的气体较少可判断是氧气,电源A端是正极;(2)试管C中产生的气体较少应该是氧气,氧气可使带火星的木条复燃所以验证此气体的方法是:将带火星的木条放在试管口,观察能否复燃;(3)从微观看电解水时发生改变的粒子是水分子,没有改变的粒子是氢原子和氧原子。
故答案为:(1)正 (2)氧气;将带火星的木条放在试管口,观察能否复燃 (3)水分子;氢原子和氧原子
13.【答案】0.67×103kg/m3;1.5N
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)当木块漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,然后用阿基米德原理和密度公式将两边拆开,代入数据进行计算即可;
(2)首先根据公式计算出木块的体积,然后根据F浮=ρ水gV排计算出木块完全浸没时受到的浮力,最后根据公式G铁=F浮-G计算铁块的重力即可。
【解答】(1)当木块漂浮在水面上时,
它受到的浮力等于重力,即:F浮=G;
ρ水gV排=ρgV;
;
解得:ρ=0.67×103kg/m3 ;
(2)木块的体积为:;
当木块完全浸没时受到的浮力为:F'浮=ρ水gV'排=103kg/m3×10N/kg×4.5×10-4m3=4.5N;
那么铁块的重力为:G铁=F浮-G=4.5N-3N=1.5N。
14.【答案】(1)排开液体的体积;1;1.2×10 3;D
(2)139.4;1.1
(3)小于;液体的密度
【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)①物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,弹簧测力计的示数减小,由F浮=G-F′可知受到的浮力增大;由图乙可知h=0cm和h=5cm时弹簧测力计的示数,利用称重法求出物体A浸没在水中后所受的浮力;浸没在水中的物体深度增加,弹簧测力计的示数不变,受到的浮力不变;②根据阿基米德原理表示出物体A浸没时排开水的体积即为物体A的体积,根据重力公式和密度公式求出物体A的密度;③由P=ρgh分析物体A下表面所受液体压强p与其浸入水中深度h的关系得出答案;
(2)烧杯和剩余B液体的总质量等于砝码的示数,两次总质量之差即为倒出液体的质量,根据密度公式求出液体B的密度;
(3)将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中,物体A排开B液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理和液体密度之间的关系比较两种情况下受到浮力之间的关系,根据称重法求出弹簧测力计的示数,然后比较得出弹簧测力计的示数关系,进一步说明浮力和液体密度之间的关系。
【解答】(1)①物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,弹簧测力计的示数减小,由F浮=G-F′可知受到的浮力增大说明浮力与排开液体体积有关;
由图乙可知,h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力GA=1.2N,h=5cm时物体完全浸没弹簧测力计的示数F′=0.2N,则物体A浸没在水中后所受的浮力F浮=GA-F′=1.2N-0.2N=1N;
物体A浸没在水中后,受到的浮力不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关;②因物体A完全浸没在水中,所以由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:VA=V排=
则物体A的密度:
ρA= = = = = ×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3;
③由P=ρgh可知,物体A下表面所受液体压强p随其浸入水中深度h的增大而增大,且P与h成正比,选项中D符合;
(2)由图丁可知,烧杯和剩余B液体的总质量m剩=100g+20g+10g+5g+4.4g=139.4g,倒出液体的质量:
MB=m-m剩=150.4g-139.4g=11g,
倒出液体B的体积:
VB=10mL=10cm3,
液体B的密度:
ρB= = =1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
(3)将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中时,物体A受到B液体的浮力:
F浮′=ρBgVA=ρBg× =F浮,
因B液体的密度大于水的密度,
所以,F浮′>F浮,
由F浮=G-F′可知,此时弹簧测力计的示数小于物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与液体的密度有关。
故答案为:(1)①排开液体的体积;1;无关;②1.2×103;③D;
(2)139.4;1.1;
(3)小于;液体的密度
15.【答案】(1)ρ铁
(2)1×103
(3)丙
(4)不能
(5)3.2
(6)不变
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)首先根据F浮=G-F计算出铁块受到的浮力,然后再根据计算出排开液体的体积,最后根据阿基米德原理计算液体密度即可;
(2)将F=6.9N带入上面的公式计算即可;
(3)根据公式分析液体密度和测力计示数的数学关系,据此分析它们的图像特点;
(4)使用此方法测量液体密度的前提是,液体的密度小于铁块的密度,据此分析即可;
(5)溢水杯中装满水,因此金属块浸没时排开水的体积就是它的体积,即20mL;在步骤④中,由于溢水杯内缺少20mL的水,所以放入小筒后,水面先上升,然后才会溢出,那么金属块的重力等于(20mL+44mL)水的重力,据此计算金属块的密度即可。
(6)金属块带出水,会使溢水杯中的液面下降,而水进入小筒中,会使浮力增大,进而使排开水的体积增大;因为减少的体积和增大的体积相同,所以对测量没有影响。
【解答】(1)铁块受到的浮力为:F浮=G-F;
铁块排开液体的体积为:;
那么液体的密度为:;
(2)当指针在6.9N的位置时,测力计的示数F=6.9N;
代入公式得到:
(3)根据公式得到:
;
可见,液体密度ρ随测力计示数F的增大而减小,故选丙;
(4)水银的密度远远大于铁块的密度,所以利用该密度计不能测出水银的密度。
(5)该金属块的体积V=20mL=20cm3;
该金属块的质量为:m=m排=ρ水V排=1g/cm3×(20+44)cm3=64g;
那么金属块的密度为:.
(6)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将不变。
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