八上第一章科学综合测试卷
一、单选题
1.如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底,若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2,以下判断正确的是( )
A.若m1>m2,则F1一定小于F2 B.若m1=m2,则F1一定小于F2
C.若V1=V2,则F1一定小于F2 D.若V1>V2,则F1一定大于F2
2.下列关于石灰水的叙述正确的是( )
A.饱和石灰水是浓溶液B.饱和石灰水是纯净物
C.澄清石灰水一定是氢氧化钙的饱和溶液D.加热饱和石灰水有沉淀产生,溶液变浑浊
3.某同学用浓盐酸配制一定溶质质量分数的稀盐酸,正确的操作步骤是( )
A.称量、加水、溶解 B.计算、量取、溶解
C.计算、称量、溶解 D.溶解、计算、量取
4.在100g某稀溶液中加入质量分数为20%的该溶液100g后,浓度为12%,则原稀溶液的浓度为( )
A.2% B.4% C.8% D.10%
5.在做电解水实验时,先在水中加入少量含酚酞的硫酸钠溶液,再通直流电一段时间,现象如图所示。则下列说法正确的是( )。
A.与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量OH-
B.在此反应中化学能转化为电能
C.气体a和气体b的质量比为1:2
D.此反应说明水是由氢气和氧气组成
6.如图所示,气球下面挂个小石子,快速沉入水中。下沉过程中说法正确的是( )
A.气球受到水的压强不变,气球受到水的浮力不变
B.气球受到水的压强不变,气球受到水的浮力变小
C.气球受到水的压强变大,气球受到水的浮力不变
D.气球受到水的压强变大,气球受到水的浮力变小
7.20℃时澄清的饱和石灰水,发生如下不同变化,其中不会出现白色浑浊的是( )
A.降低温度 B.升高温度
C.温度不变,蒸发溶剂 D.通入CO2
8.如图所示为蒸发氯化钠溶液的过程,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
9.下列有关水的说法正确的是( )
A.水是由氧气与氢气组成的B.水电解产生的氢气和氧气的体积比为1∶2
C.被污染的水经过过滤就可饮用D.水的沸点可能是97℃
10.如图所示,在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石,使它漂浮在玻璃缸内的水面上。这时泡沫塑料恰好露出一半体积,玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身,使卵石在泡沫塑料的下面,并仍放在原来玻璃缸的水中,当它平衡时,玻璃缸中的水面位置( )
A.在a处以上B.在a处以下C.仍在a处 D.条件不足,无法判断
11.20℃时将某KNO3溶液129g恒温蒸发水分,第一次蒸发10g水,析出2g晶体;第二次蒸发10g水,又析出3g晶体;第三次蒸发l0g水,析出晶体的质量 ( )
A.=3g B.>3g C.≤3g D.≥3g
12.下列关于浮力的说法,正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球均浸在水中,则乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
13.如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。下列叙述正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.t1℃时,甲、乙的饱和溶液溶质的质量分数均为30%
C.t2℃时,N点表示甲物质的不饱和溶液
D.采用冷却结晶法从乙的饱和溶液中可得到晶体乙
14.下列各量中,与水的质量的多少有关的是( )
A.水的密度 B.20℃时氯化钠的溶解度
C.电解水时产生氧气的质量 D.无法确定
15.20℃某物质的溶解度是40g,现将20℃、1kg该物质的饱和溶液蒸发掉15克水后,析出晶体(不含结晶水)的质量是( )
A.12克 B.4.3克 C.6克 D.5克
16.如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中。放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。下列选项中( )
①甲液体对容器底的压强与乙液体对容器底的压强相等②三个小球中密度最小的是A球
③A球所受浮力大于C球所受浮力④如果把A,C两球对调,A球在乙液体中可能下沉
A.只有①②正确B.只有②③正确C.只有③④正确 D.①②③④都正确
17.某温度下100克饱和氯化钠溶液中含有26.5克氯化钠,若向此溶液中添加3.5克氯化钠和6.5克水,则所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.30%B.26.5%C. ×100% D. ×100%
18.小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是( )(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;
②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;
③空玻璃瓶的质量为3g;④空玻璃瓶的质量为13g。
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
19.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1 :4。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,下列说法中正确的是( )
A.小球静止于甲溢水杯的底部 B.小球的体积是80cm3
C.液体的密度是1.0×103kg/m3 D.小球的密度是0.9×103kg/m3
20.物质M在不同温度下的溶解度数据如下表所示,以下说法正确的是( )
温度℃ 0 20 40 60 80
溶解度(g) 12.6 15.3 20.0 25.0 38.2
A.0℃时,15.9gM溶于150g水中形成饱和溶液
B.20℃时,M形成饱和溶液的溶质分数是15.3%
C.若要配制200g20.0%的M的饱和溶液,对应温度必须是60℃
D.80℃时,M的饱和溶液138.2g降温至40℃,析出晶体的质量大于20.0g
21.如图所示,将质量为0.8kg、体积为1×10-3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上。现用力F缓慢向下压木块,当力F的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中。下列说法不正确的是( )
A.则木块的密度为0.8×103kg/m3
B.该液体可能是水
C.F=1.6N时,木块露出液面的体积为40cm3
D.将木块压到水底并与其贴合,木块不受浮力
22.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则下列正确的是( )
A.正方体木块的密度为水密度的
B.在木块匀速下沉过程中,下底面受到压强减小,F最大值是
C.木块上下表面受到水的压强差随着木块下压逐渐增大
D.水池底部受到水的压强随着木块下压始终在增大
二、填空题
23.下表为两种物质在不同温度时的溶解度
温度/℃
20 40 60 80 100
溶解度/g 氯化钾 34.0 40.0 45.6 51.5 56.7
硝酸钾 31.6 63.9 110 169 246
请回答:
(1)60℃时,氯化钾的溶解度是 g;
(2)40℃时,将30g氯化钾加入到50g水中,充分溶解后所得溶液是 溶液(填“饱和”或“不饱和”);
(3)将20℃时硝酸钾和氯化钾的两种饱和溶液升温至60℃,则两种溶液的溶质质量分数大小关系是:硝酸钾 氯化钾(填“>”、“<”或“=”)。
24.已知食盐在不同温度下的溶解度数据如下表所示:
温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
溶解度(克) |35.7 35.8 36 |36.3 36.6
在20℃的实验室中,小明挖去新鲜冬瓜的瓤,将底部尚有储体存在的食盐水倒入其中,现将一木块放入这一溶液中,木块处于漂浮状态,如图甲所示。经过t1分钟,观察到仅有部分品体溶解,此时,食盐水的溶质质量分数是 ,经过t2分钟后,才发现木块下沉。请在图乙中画出食盐水溶质质量分数随时间变化的趋势(木块吸水量不计) .
25.某科学兴趣小组进行粗盐提纯并配制氯化钠溶液实验。
(1)配制 100 克溶质质量分数为 5%的氯化钠溶液,需要氯化钠固体的质量是 。
(2)过滤后展开滤纸,若黑色代表泥沙,则看到的情况最接近下图中的 (填字母)。
A. B.
C. D.
26.小科在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝,制成一支自制密度计, 用它来测量液体密度,测量过程中杯内液体总量没有变化。
(1)在空心玻璃管下端绕上一段细铁丝(如图甲)的目的 。
(2)使用中,小科发现细铁丝很容易滑落, 于是他改变这段细铁丝的形状, 并把铁丝置 于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度(如图乙) ,玻璃管浸入液体中的深度 将 。
27.小科同学在实验室“配制100克质量分数为15%的氯化钠溶液”。请回答:
(1)如图甲所示,小科用调节平衡的天平称量氯化钠,右盘放了15克砝码,左盘加氯化钠,分度盘指针如图乙所示,他接下来应 。
(2)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏大,其原因可能是 (填字母编号)。
A.量取水时,俯视读数B.用于配制的烧杯在使用前未干燥
C.称量时,所使用的砝码生锈D.转移称量好的氯化钠固体时,有少量洒落
28.如图所示为配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的操作过程示意图。回答问题:
(1)本实验中,要准确称取氯化钠 g。
(2)在量取水的操作中,当水面接近所需刻度时,应改用 滴加水至所需刻度。
(3)操作戊中用玻璃棒搅拌的作用是 。
(4)在配置溶液时,下列选项中的情况会使溶液溶质质量分数偏大的是__________。
A.甲图——氯化钠中含杂质 B.乙图——称量用的砝码有缺损
C.丙图——烧杯用水湿润过 D.丁图——量筒中的水没有倒尽
29.如图所示,将同一枚鸡蛋先后放在含食盐量不同的溶液中,出现三种不同的浮沉状态,等鸡蛋静止后,三种液体中鸡蛋受到的浮力FA、FB、Fc的大小关系为 ;B中液体的溶质质量分数 C中液体的溶质质量分数(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
30.如图是我国第一台自行设计、自主集成一研制的“蛟龙号”载人潜水器。2010年8月26日,“蛟龙号”已完成下潜深度3759m的深海潜试,这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500m以上大深度载人深潜技术的国家。据悉,“蛟龙号”的技术改进及5000-7000m深海潜试课题实施方案已通过专家论证,不久,“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新纪录。 已知“蛟龙号”下潜到3759m的海底用时约102分钟,求“蛟龙号”下潜时的平均速度约为 米/分钟(保留到整数);若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界时,海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大?如果潜水器的一个观测孔的面积约为300 cm2,则海水对该观测孔的压力约为 (海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m);若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨,请你由此估算潜水器的体积约为 ,在需要紧急上浮时,潜水器可以抛掉随身携带的压载铁。分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压 载铁后在水中的运动情况 。
三、实验探究题
31. 配制并稀释一定质量分数的Na2SO4溶液.
(1)配制50g质量分数为6%的Na2SO4溶液.
①计算:需要Na2SO4 3.0g,水 47.0g
②称量:用托盘天平称量3.0g的Na2SO4.天平调零后,分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片,先 ,然后 ,至托盘天平恰好平衡.
③量取:用量筒量取47.0mL水.请在如图中画出47.0mL水的液面位置 .
④溶解.
(2)稀释溶液.(由于整个配制过程中溶液很稀,其密度可近似看做1g/mL)
①取1mL 6%的Na2SO4溶液加水稀释至100mL,得到溶液a;
②若用3.0gNa2SO4配制与溶液a浓度相同的溶液,其体积是 mL.
32.为了探究“浮力大小的影响因素”,小明用装有一定量沙子的玻璃瓶(带有密封盖)开展了如图所示的实验。
猜想1:浮力大小与物体的质量有关
清想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力大小与液体的密度有关。
(1)为验证猜想1,小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按图A和D的操作得出浮力大小;再重复上述操作多次,若发现 ,可说明猜想1错误;
(2)为验证猜想2,可分析比较 两个实验(填字母);
(3)小明通过实验得到浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。请判断E溶液的密度 水的密度。(填“大于”或“小于”)
33.如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
(1)以上探究中,不重复操作的合理顺序是 (只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立则可得出结论F浮=G排
(2)在C步骤倾斜的烧杯中装满水的目的是 .
(3)该结论F浮=G排 适用于气体(填“能”或"不能”)。
四、解答题
34.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℃),试回答下列问题:
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
(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、减不或不变);氨水的密度逐渐 (填增大、减小或不变)
(2)取100克12%的氨水溶液配制成3%的溶液,需要加水多少克?
(3)配制100克12%的硫酸溶液,需要24%的硫酸溶液多少克?即需取多少毫升24%的硫酸溶液?
35.如图甲所示,一个边长为1m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示,求:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?
(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?
(3)物体的密度是多少kg/m3?
(4)物体在水底时,上表面受到水的压强是多少Pa?
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】本题考查二个物体的质量与浮力,并联系起来考察这二个物体之间的关系。其实它们是独立存在的,虽然在一个杯中,但是二者受力并无关联。浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向垂直向上。F浮=G排=p液gV排
【解答】A中,若m1>m2,而苹果上浮,梨子下沉,则F1一定大于F2 。A错误
B中,若m1=m2,苹果上浮,梨子下沉,则F1一定大于F2 。B错误
C中,若苹果和梨子的体积相同,要达到图示效果,需要F1<F2 。C正确
D中,苹果的体积大于梨子体积,其质量没有对比,无法判断浮力大小。故不存在一定。D错误。
故答案为:C。
2.【答案】D
【解析】【分析】A、根据氢氧化钙的溶解度很小,进行分析判断.
B、饱和石灰水是氢氧化钙的水溶液,进行分析判断.
C、根据澄清的石灰水是氢氧化钙的水溶液,进行分析判断.
D、根据氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,进行分析判断.
【解答】解:A、氢氧化钙的溶解度很小,饱和石灰水是稀溶液,故选项说法错误.
B、饱和石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物,故选项说法错误.
C、澄清石灰水不一定是氢氧化钙的饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项说法错误.
D、氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,加热饱和石灰水,氢氧化钙的溶解度减小,有氢氧化钙析出,溶液变浑浊,故选项说法正确.
故选:D.
3.【答案】B
【解析】【分析】根据实验室中配置溶液的一般步骤来解答,并作出判断.
【解答】解:用浓盐酸配制一定溶质质量分数的稀盐酸,根据配制溶液的一般步骤可知:先根据要求结合溶质的质量分数的计算公式来求算出浓盐酸的质量,并转化为体积,然后来量取浓盐酸的体积和水的体积,最后再把量取的浓盐酸和水的体积混合搅拌稀释即可,所以正确的操作步骤是为计算、量取、溶解.
故选:B.
4.【答案】B
【解析】【分析】溶质的质量=溶液的质量×质量分数,据此计算出原来溶液中溶质的质量和20%的溶液中溶质的质量,将二者相加就是混合后溶液的总质量,最后根据列出方程,进行计算即可。
【解答】设原来稀溶液的浓度为x,
那么:;
解得:x=4%。
故选B。
5.【答案】A
【解析】【分析】根据电解水实验中,电源正极生成氧气,负极生成氢气,两者质量比为8:1,体积比为1:2进行分析即可。
【解答】A.电解水时,与电源负极相连的电极上产生的气体时氢气,由氢离子得电子而形成,因此在该电极附近存在大量的氢氧根离子,A正确,符合题意。
B.该反应中需要的条件的通电使其发生化学反应,因此是由电能转化为化学能,B错误,不符合题意。
C.酚酞遇碱变红,因此溶液呈红色的电极产生氢气的,即气体b是氢气,则气体a是氧气,两者质量比为1:8,C错误,不符合题意。
D.该反应有氢气和氧气产生,可说明水由氢元素和氧元素组成,但是不能说明水由氢气和氧气组成,D错误,不符合题意。
故答案为:A
6.【答案】D
【解析】【解答】小石子和气球在水中下沉,所处深度增大,由 , 不变,气球受到水的压强变大,这样气球的体积逐渐减小,气球浸没在水中,排开水的体积逐渐减小, , 不变,气球收到浮力逐渐变小,AC错;气球下降,受到的压强增大,B错;选择D。
【分析】液体的压强的计算;阿基米德原理。
7.【答案】A
【解析】【分析】(1)饱和石灰水是氢氧化钙溶液,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。饱和溶液蒸发溶剂后会有晶体析出;(2)石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀。
【解答】Ca(OH)2的溶解度是随温度升高而降低的,因为Ca(OH)2的溶解度在众多物质中比较特殊,所以在A中,当温度降低时,Ca(OH)2的溶解度会升高,饱和的石灰水不会出现白色浑浊因此A是对的,B是错误的。而在C中,温度不变,蒸发溶剂,会使溶剂变少,这时会出现白色浑浊,C错误。当通入二氧化碳气体时,Ca(OH)2与二氧化碳发生反应,生成碳酸钙,会使溶液出现白色浑浊,D错误。
故答案为:A
8.【答案】D
【解析】【分析】(1)(3)(4)溶质质量分数=;
(2)同种物质的溶解度的大小只与温度有关,据此分析判断。
【解答】A.在①→②过程中,溶质的质量不变,溶剂质量变小,根据“溶质质量分数=”可知,氯化钠的质量分数变大,故A错误;
B.在②→③过程中,氯化钠溶液的温度保持不变,因此溶解度保持不变,故B错误;
C.③和④都是氯化钠的饱和溶液,由于氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,因此在③→④过程中,氯化钠的质量分数增大,故C错误;
D.②和③同为相同温度下的饱和溶液,因为氯化钠的溶解度不变,因此氯化钠的质量分数不变;在③→④过程中,根据C中分析可知,氯化钠的质量分数增大,故D正确。
故选D。
9.【答案】D
【解析】【分析】根据水的组成和性质进行分析解答。
【解答】A.水是由氢元素和氧元素组成的,故A错误;
B.电解水时,产生的氢气和氧气的体积比为2:1,故B错误;
C.过滤只能除去水中不溶性的固体颗粒,而对于溶于水中的有毒物质没有作用,故C错误;
D.当实际气压小于标准大气压时,水的沸点可能达到97℃,故D正确。
故选D。
10.【答案】C
【解析】【分析】将两种状态下排开水的总体积进行比较,如果总体积变大,那么水面上升;如果总体积变小,那么水面下降。
【解答】将鹅卵石和塑料看做一个整体,无论鹅卵石在塑料上面,还是在塑料下面,它们都在水面漂浮,那么它们受到的总浮力等于它们的总重力。因为它们的总重力保持不变,所以总浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它们排开水的总体积保持不变,那么水面的高度不变,仍然在a处,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.【答案】A
【解析】【解答】在20℃时,将129g硝酸钾溶液蒸发掉10g水,析出晶体2g,说明这时候的溶液是饱和溶液;再蒸发掉10g水,析出3g硝酸钾,则可得出此温度下硝酸钾的溶解度就等于30g,再蒸发10g水,仍会析出3g晶体.
【分析】在一定温度下,给物质的溶液蒸发溶剂,在蒸发溶剂的过程中溶液会逐渐的变成饱和溶液,甚至有晶体析出;
析出晶体后的溶液在该温度下一定是饱和溶液.
12.【答案】D
【解析】【分析】从浮力产生的原因和浮力的定义去分析此题。此题涉及的知识点比较多,有浮力产生的原因、重力、物体的浮沉条件及其应用等知识点,总之,综合性较强。
【解答】解:液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,
物理学中把这个托力叫做浮力,故选项A、B错误;
重力是由于地球的吸引而使物体受到得力,与浮力无关,故C错误;
铁球浸没在水中缓慢下沉时,由于此时铁球全部浸没,
所以所受浮力不变,弹簧测力计示数不变,故D正确。
故答案为:D
13.【答案】C
【解析】【分析】(1)比较溶解度的大小必须指明温度,否则没有意义;
(2)溶质的质量分数=;
(3)将N点时的溶质质量与甲对应的溶解度进行比较即可;
(4)分析乙的溶解度随温度变化的规律即可。
【解答】A.温度低于t1时,甲的溶解度小于乙的溶解度;温度高于t1时,甲的溶解度大于乙的溶解度,故A错误;
B.t1℃时, 甲和乙的溶解度都是30g,此时溶剂水的质量为100g,那么它们溶质的质量分数为:,故B错误;
C.t2℃时,甲物质的溶解度大于30g,因此N点表示甲的不饱和溶液,故C正确;
D.乙的溶解度随温度的降低而增大,因此不能用冷却热饱和溶液的方法得到晶体乙,故D错误。
故选C。
14.【答案】C
【解析】【分析】本题的意思是寻找随着质量的变化而变化的选项,然后逐个分析讨论即可.
【解答】解:密度是物质的一种特性,不随质量和体积而变化;溶解度的大小取决于溶质的种类和温度的高低,所以20℃时氯化钠的溶解度是一个定值,与水的质量无关;水电解生成氢气和氧气,因此氧气的质量随着水的质量而变化.
故选C.
15.【答案】C
【解析】【分析】相同温度下,物质的溶解度相同,即饱和溶液的溶质质量分数相等,据此列方程计算即可。
【解答】设蒸发15g水析出晶体的质量为x,
;
解得:x=6g。
故选C。
16.【答案】C
【解析】【分析】(1)已知VA=VB=VC,VA排=VC排,根据B球在甲中悬浮,A球在甲中漂浮,可求确定A、B的密度关系;
根据B球在乙中下沉,可确定乙液体和B球的密度关系,再利用液体压强公式分析两液体对容器底部的压强关系。
(2)(3)根据A、C漂浮,且两球排开液体体积相同,利用F浮=ρgV排可得出三个小球的密度关系以及A、C两球所受浮力关系;
(4)因不能确定ρA和ρ乙的关系,所以不能确定把A、C两球对调后,A放在乙液体中的浮沉情况,据此分析判断。
【解答】①由图可知,B球在甲中悬浮,A球在甲中漂浮,则ρB=ρ甲,ρA<ρ甲,
那么ρA<ρB;
由B球在乙中下沉可知,ρB>ρ乙,
则ρ甲>ρ乙;
已知两容器中的液体深度相同,
由p=ρgh可知,两液体对容器底部的压强关系:p甲>p乙,故①错误;
②由B球在乙中下沉,C球在乙中漂浮可知,ρB>ρ乙,ρc<ρ乙,则ρB>ρc,
由A、C漂浮,且两球排开液体体积相同,
则可得:ρAgV=ρ甲gVA排,
则 ,
可得:ρcgV=ρ乙gVB排,
则 ,
因ρ甲>ρ乙,
则可知ρA>ρc,
所以三个小球的密度关系为:ρB>ρA>ρC,即三个小球中密度最小的是C球,故②错误;
③因VA排=VC排,ρ甲>ρ乙,根据F浮=ρ液gV排可得,A、C两球所受浮力关系为:F浮A>F浮C,故③正确;
④因ρc<ρ乙,ρC<ρA,所以不能比较ρA和ρ乙的关系,如果把A、C两球对调,则不能确定把A球放在乙液体中的浮沉情况,所以A球在乙液体中可能下沉,故④正确;
综上可知,只有③④正确。
故选C。
17.【答案】B
【解析】【分析】在同一温度下,同种物质的饱和溶液的溶质质量分数相等,据此计算出加入6.5g水后最多溶解氯化钠的质量,然后与加入的氯化钠的总质量进行比较,从而确定溶液是否饱和,最后再计算溶质质量分数即可。
【解答】100g氯化钠饱和溶液中水的质量为:100g-26.5g=73.5g;
则加入6.5g水后,水的总质量为:73.5g+6.5g=80g;
设80g水中最多溶解氯化钠的质量为x,
;
解得:x≈28.84g;
加入氯化钠的总质量为:26.5g+3.5g=30g>28.84g,
因此该溶液肯定是饱和溶液。
那么所得溶液的溶质质量分数为:。
故选B。
18.【答案】B
【解析】【分析】(1)一定质量的气体,体积越小,气压越大,据此分析高度的变化即可;
(2)漂浮时浮力等于重力。据此列出平衡关系式,结合阿基米德原理F浮=ρ水gV排和重力公式G=mg推导计算即可。
【解答】(1)用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,将水压入小玻璃瓶,将瓶中的空气压缩,这是浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到浮力,于是向下沉,h2增大,最终还是漂浮,
开始时:ρ水gV排=ρ水gV水+m瓶g,
即ρ水gSh2=ρ水gS(h2-h1)+m瓶g,
ρ水Sh2=ρ水(h2-h1)S+m瓶
解得:ρ水h1S=m瓶 ①
后来:ρ水gV排′=ρ水gV水′+m瓶g,
即ρ水gS(h2+△h)=ρ水gS(h2+△h-h1′)+m瓶g,
ρ水gSh2+ρ水gS△h=ρ水gSh2+ρ水gS△h-ρ水gSh1′+m瓶g,
解得:ρ水h1′S=m瓶 ②,
由①②知h1=h1′,所以由于水进入玻璃瓶,h1不变,故①错误,②正确;
(2)瓶和水都漂浮,浮力等于重力,
则F浮=G水+G瓶;
即ρ水gV排=ρ水gV水+m瓶g;
即ρ水gSh2=ρ水gS(h2-h1)+m瓶g;
ρ水Sh2=ρ水(h2-h1)S+m瓶;
1.0×103kg/m3×1.5×10-4m2×0.08m=1.0×103kg/m3××1.5×10-4m2×(0.08m-0.02m)+m瓶;
解得m瓶=3×10-3kg=3g,
故③正确,④错误。
则正确的是②③。
故选B。
19.【答案】C
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件判断小球在甲中的状态;
(2)根据V=V排=计算小球的体积;
(3)根据漂浮条件计算出液体的密度;
(4)根据浮沉条件计算出小球的密度。
【解答】当小球漂浮在液体表面上时,它受到的浮力等于重力,
即F浮力=G,
m排g=mg;
那么m=m排=80g;
当小球完全浸没在酒精中时,它排开酒精的体积是80g;
即m=m排;
那么m排g=mg;
即G排=G=F浮力,
因此小球肯定在酒精中悬浮。
故A错误;
因为小球在酒精中悬浮,所以小球的密度等于酒精的密度,即ρ球=0.8×103kg/m3,故D错误;
小球的体积V=V排=,
故B错误;
小球在水中漂浮,那么液体的密度=1×103kg/m3,故C正确。
故选C。
20.【答案】C
【解析】【分析】(1)根据0℃时的溶解度计算出150g水中最多溶解质量,然后与15.9g比较即可;
(2)饱和溶液的溶质质量分数=;
(3)根据(2)中的方法计算出60℃时饱和溶液的溶质质量分数即可;
(4)根据溶解度计算出不同温度下的溶质质量,然后相减得到析出晶体的质量。【解答】A.0℃时,M物质的溶解度是12.6g,
则150g水中最多溶解M的质量为:;
故加入15.9gM不能形成饱和溶液,故A错误;
B.20℃时,M的溶解度为15.3g,
则M形成饱和溶液的溶质质量分数是:,
故B错误;
C.配制200.0g20.0%的M的饱和溶液,60℃时M的溶解度是25.0g,
其溶质质量分数为;
温度高于60℃则溶液不是饱和溶液,故C正确;
D.80℃时,M的饱和溶液138.2g含有溶质是38.2g。降温至40℃,析出晶体的质量是:38.2g-20.0g=18.2g<20.0g,故D错误;
故选C。
21.【答案】D
【解析】【分析】(1)知道木块的质量和体积,直接利用 求密度;
(2)利用重力公式求木块重;因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态,可根据木块的受力情况求木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求液体的密度;
(3)当压木块的力为1.6N时,根据木块重力可以求这时木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求木块排开水的体积;最后可求木块露出液面的体积。
(4)浮力来源于物体上下两个表面的压力差,据此分析判断。
【解答】A.木块的密度,故A正确不合题意;
B.木块的重力G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N;
当F=2N的力使木块浸没水中时,木块刚好浸没在液体中处于静止状态,
则木块受到的浮力F浮=F+G木=2N+8N=10N;
则液体的密度。
则该液体可能是水,故B正确不合题意;
C.当F′=1.6N时,则木块此时受到的浮力F浮=F′+G木=1.6N+8N=9.6N;
此时排开水的体积;
那么木块露出水面的体积:V露=V木-V排=1.0×10-3m3-9.6×10-4m3=4×10-5m3=40cm3,故C正确不合题意;
D.将木块压倒水底并与其贴合,此时下表面依然存在水,会产生向上的压力,则木块会受到浮力,故D错误符合题意。
故选D。
22.【答案】A
【解析】【分析】(1)根据乙图可知,当施加的压力为0时,木块下表面的深度为,根据浮沉条件列出有关浮力和重力的关系式,然后利用阿基米德原理和密度公式将其拆开,计算出木块的密度;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh判断木块下表面压强的变化;
(3)首先判断木块上下表面的深度差h的变化,再根据公式p=ρ液gh分析压强差的变化;
(4)首先分析水面的高度h的变化,再根据公式p=ρ液gh分析水池底部的压强变化。
【解答】A.木块在水面漂浮,
那么浮力F浮=G;
ρ水gV排=ρgV;
ρ水V排=ρV;
ρ水Sh浸=ρSh;
ρ水h浸=ρh;
那么:,故A正确;
B.在木块匀速下沉的过程中,下底面的深度不断增大,根据公式p=ρ液gh可知,下表面受到的压强逐渐增大,故B错误;
C.当木块没有安全浸没时,上下表面的深度差不断增大;当木块完全浸没水中时,木块上下表面的深度差始终等于木块的高度a,因此高度差保持不变。根据公式p=ρ液gh可知,上下表面的压强差先增大后不变,故C错误;
D.当木块没有完全浸没时,木块排开水的体积不断增大,因此水池里水的深度增大;当木块完全浸没时,木块排开水的体积保持不变,因此水池里水的深度不变。根据公式p=ρ液gh可知,水池底部受到水的压强先增大后不变,故D错误。
故选A。
23.【答案】(1)45.6
(2)饱和
(3)<
【解析】【分析】(1)根据表格确定60℃时氯化钾的溶解度;
(2)根据表格确定氯化钾在40℃时的溶解度,然后根据饱和溶液溶质质量分数相同,计算出50g水中最多溶解氯化钾的质量,最后将计算出氯化钾的质量和30g比较即可;
(3)将20℃时硝酸钾和氯化钾的两种饱和溶液升温至60℃,它们都会变成不饱和溶液,因此此时溶质的质量分数等于原来的质量分数,据此计算即可。
【解答】(1)根据表格可知,60℃时,氯化钾的溶解度是45.6g;
(2)40℃时,氯化钾的溶解度为40g,那么设50g水中最多溶解氯化钾质量为x,
;
解得:x=20g;
因为30g>20g,所以充分溶解后溶液是饱和溶液;
(3)20℃时,氯化钾的溶解度为34g,硝酸钾的溶解度为31.6g,
根据溶质质量分数=可知,此时硝酸钾的质量分数<氯化钾;
当它们都升高到60℃时,溶解度增大,溶质质量分数不变,还是硝酸钾<氯化钾。
24.【答案】26.5%;
【解析】【分析】(1)t1分钟时,观察到底部出现未溶解的晶体,说明此时为20℃的食盐的饱和溶液,查表得到此时的溶解度,再根据计算溶质质量分数即可;
(2)密度越大,溶质质量分数越大;密度越小,溶质质量分数越小,根据浮沉条件分析溶液密度的变化,进而判断溶质质量分数的变化。
【解答】(1)t1分钟时,观察到底部出现未溶解的晶体,说明此时为20℃的食盐的饱和溶液,
查表可知,20℃时食盐的溶解度为36g,
那么溶质质量分数:;
(2)经过t2分钟后,才发现木块下沉,根据浮沉条件可知,食盐水的密度减小了,那么它的溶质质量分数逐渐变小,如下图所示:
25.【答案】(1)5g
(2)A
【解析】【分析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数分析;
(2)根据过滤时滤纸对折后两一半滤纸接触过滤液分析。
【解答】(1) 配制100克溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要氯化钠固体的质量是100g×5%=5g;
(2)过滤时滤纸折叠,一面是三层滤纸,一面是一层滤纸,即对折后滤纸一半接触过滤液,展开滤纸,若黑色代表泥沙,最相似的为A。
26.【答案】(1)使玻璃管能竖直漂浮在液体中
(2)变大
【解析】【分析】(1)物体的重心越低越稳定。将一根玻璃管放在水面上时,由于横躺时重心最低,因此它不能竖立在水中。在下端缠绕细铁丝,会使整个物体的重心降低到铁丝附近,因此可以竖直漂浮在水面上。
(2)根据漂浮条件和阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析解答。
【解答】(1)在空心玻璃管下端绕上一段细铁丝(如图甲)的目的:使玻璃管能竖直漂浮在液体中。
(2)无论铁丝在玻璃管外面,还是在玻璃管内部,它们的总重力不变;
当漂浮在水面上时,它受到的浮力等于自身重力;
即它受到的浮力保持不变。
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,它们排开液体的体积相同;
铁丝在外面时,排开液体的体积等于铁丝和玻璃管排开液体的体积之和;
铁丝在内部时,排开液体的体积只等于玻璃管排开液体的体积;
比较可知,玻璃管排开液体的体积增大;
那么玻璃管进入液体中的深度变大。
27.【答案】(1)取走部分氯化钠,直到天平恢复平衡
(2)A、C
【解析】【分析】天平称量时应该是左物右码。称量已知量的物体质量时,先放好砝码,再增减物体。 ,溶质质量偏大或者溶剂质量偏少都会使质量分数偏大。
【解答】(1)图乙中分度盘指针偏左,说明左盘重,即氯化钠太多,所以接下来的操作是取走部分氯化钠至天平指针指在分度盘中央。
(2)A:量取水时俯视读数导致所取得水偏少,溶质质量分数会偏大。故A正确。
B: 用于配制的烧杯在使用前未干燥导致水偏多,溶质质量分数会偏小。故B错误。
C: 称量时,所使用的砝码生锈导致称取的氯化钠偏多,溶质质量分数会偏大。故C正确。
D: 转移称量好的氯化钠固体时,有少量洒落导致称取的氯化钠偏少,溶质质量分数会偏小。故D错误。
所以选:AC。
28.【答案】(1)5
(2)滴管
(3)加快氯化钠的溶解
(4)D
【解析】【分析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数分析;;
(2)根据量取一定体积水时用量筒和滴管分析;
(3)根据溶解时玻璃棒的加速溶解的作用分析;
(4)根据配制溶液溶质质量分数偏大可能是溶质偏多或溶剂偏少分析。
【解答】(1) 配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液所需氯化钠质量为50g×10%=5g;
(2)在量取水的操作中,当水面接近所需刻度时,应改用胶头滴管滴加水至所需刻度;
(3) 操作戊为溶解,其中用玻璃棒搅拌的作用是加速氯化钠的溶解;
(4) 氯化钠中含杂质会使所配制溶液溶质质量分数因溶质质量偏小而偏小,A错误; 称量用的砝码有缺损会使溶质质量偏小,所配制溶液溶质质量分数偏小,B错误; 烧杯用水湿润过会使溶剂质量偏大,所配制的溶液溶质质量分数偏小,C错误; 量筒中的水没有倒尽会使水的质量偏小,所配制的溶液的溶质质量分数偏大,D正确。
故答案为:(1)5;(2)滴管;(3) 加快氯化钠的溶解 ;(4)D。
29.【答案】FA【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力的大小;
(2)溶质质量分数越大,则溶液的密度越大,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,鸡蛋在A中下沉,则浮力FA(2)根据浮沉条件可知,鸡蛋在B中悬浮,则B液体密度等于鸡蛋密度;鸡蛋在C中漂浮,则C液体密度大于鸡蛋密度。比较可知,B液体密度小于C液体密度,那么B的溶质质量分数小于C的溶质质量分数。
30.【答案】37;2.1×106N;22m3;先减速下降后加速上升
【解析】【分析】本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求:平均速度、海水压强、海水对观察孔的压力、潜水器的体积,判断潜水器的运动状态,考查的点较多,是一道中档题(1)已知“蛟龙号”下潜的路程s,下潜时间t,由平均速度公式可求出平均速度;(2)由液体压强公式P=ρgh求压强,由F=pS求海水对观察孔的压力;(3)对“蛟龙号”受力分析,由平衡条件求潜水器的体积;(4)对“蛟龙号”受力分析,根据“蛟龙号”的受力情况分析“蛟龙号”的运动情况。
【解答】(1)“蛟龙号”做S=3759m下潜,所用时间t=102min,平均速度约为;
(2)“蛟龙号”到达h=7000m深的海底时,海水密度ρ=1.0×103kg/m3,
海水对“蛟龙号”外壳的压强约为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa
观察孔的面积S面积=300cm2=0.03m2,故海水对观测孔的压力约为F=pS面积=7×107Pa×0.03m2=2.1×106N;
(3)“蛟龙号”匀速下潜时,所受浮力和重力是平衡力,有F浮=G潜,即:ρgV=m潜g,
解得潜水器的体积=;
(4)匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后,潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小,故潜水器所受浮力大于重力,潜水器所受合力方向竖直向上,潜水器所受合分不再为零;因潜水器所受合力方向向上,而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜,故潜水器抛掉压载铁后,先是减速下潜;当潜水器下潜到速度减为零后,就又会反向加速上升。
故答案为:(1)37(2)2.1×106N(3)22m3(4)先减速下降后加速上升。
31.【答案】(1)在右盘添加3g砝码;向左盘中添加药品;
(2)5000
【解析】【解答】(1)②用托盘天平称量3.0g的Na2SO4.天平调零后,分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片,先把游码调至3g位置,然后向左盘中添加药品,至托盘天平恰好平衡.
③量取:用量筒量取47.0mL水.47.0mL水的液面位置如图:
(2)①溶液a的质量分数是:=0.06%
②配制溶液的质量为:=5000g,体积是:=5000mL
故答为:(1)②在右盘添加3g砝码,向左盘中添加药品;③见上图;(2)5000.
【分析】(1)②根据称量3g药品的操作分析回答;
③根据用量筒量取47.0mL的操作画出图示;
(2)根据溶质质量不变及溶液的密度、体积质量之间的关系分析计算.
32.【答案】(1)浮力不变
(2)BC或BD
(3)大
【解析】【分析】(1)如果猜想1正确,那么浮力大小与物体的质量有关,则当改变瓶子中沙子的质量时,瓶子受到的浮力应该发生改变;否则,瓶子受到的浮力不变。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,当物体排开液体体积相同时,它受到的浮力与液体密度成正比,即液体密度越大,它受到浮力越大。
【解答】(1)为验证猜想1,小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按图A和D的操作得出浮力大小;再重复上述操作多次,若发现浮力不变,可说明猜想1错误;
(2)为了验证猜想2,即探究浮力大小与排开液体的体积关系时,应该控制玻璃瓶的质量和液体密度相同,而改变排开液体的体积,故选实验BC或BD。
(3)根据F浮力=G-F拉可知,瓶子在E中受到的浮力大于在水中受到的浮力,而二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,液体E的密度大于水的密度。
33.【答案】(1)DBCA;F2-F3=F1-F4
(2)便于准确测出排开液体的重力
(3)能
【解析】【分析】铁块的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数,物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力。
【解答】(1)第一步先测量出空桶所受的重力,第二步测量出铁块所受的重力,第三步再测出铁块在水中的重力,最后测出桶和铁块排出水的重力,因此合理的顺序应为:D、B、C、A。 F2-F3是铁块在水中所受的浮力,而F1-F4也等于铁块在水中所受的浮力,因此关系式为:F2-F3=F1-F4。
(2)在C步骤倾斜的烧杯中装满水的目的是便于准确测出排开液体的重力。
(3)阿基米德原理是:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力.用公式表示F浮=G排,该原理也适用于气体。
故答案为:(1)DBCA;F2-F3=F1-F4(2)便于准确测出排开液体的重力(3)能
34.【答案】(1)增大;减小
(2)解:设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则100g×12%=(100g+x)×3% x=300g
(3)解:配制100克12%的硫酸溶液,设需要24%的硫酸溶液的质量为y,则100g×12%=24%y y=50g.
24%的硫酸溶液的密度为1.17g/mL,即需取24%的硫酸溶液的体积为50g÷1.17g/mL≈42.7mL
【解析】【分析】(1)根据硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表,进行分析解答.(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.(3)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.
【解答】解:(1)由硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表,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.
故答案为:(1)增大;减小;
35.【答案】(1)物体在露出水面前受到水的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m)3=1×104N;
(2)由图象可知,露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3×104N,
当重物未露出水面时,重物受到三个力的作用,即拉力F1、重力G、浮力F浮;
由力的平衡条件可得:F1+F浮=G,
所以当重物未露出水面时,拉力F1=G-F浮=3×104N-1×104N=2×104N;
(3)物体的质量,
物体的密度;
(4)由图象可知,从上表面离开水面到下表面离开水面用时10s,
所以物体运动的速度:
,
由图象可知,上表面从水底上升至水面用时30s,
所以物体距液面的深度:h=vt=0.1m/s×30s=3m,
物体在水底时,上表面受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa。
【解析】【分析】(1)已知正方体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算正方体受到的浮力;
(2)当重物未露出水面时,重物受到三个力的作用,即拉力F1、重力G、浮力F浮,根据二力平衡的知识得到F1=G-F浮;
(3)根据G=mg计算出物体的质量,再根据密度公式计算出物体的密度;
(4)先根据图象计算物体上升的速度,再根据上升的时间计算据液面的深度,最后根据P=ρ液gh计算液体对物体上表面的压强。
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