2023年温州市八上科学第一单元水和水的溶液拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2022八上·杭州期中)现对某物质A的不饱和溶液进行恒温蒸发,若蒸发10克水析出a克固体,若蒸发20克水析出b克固体,若蒸发30克水析出c克固体,则下列关系正确的是( )
A.c=a+b B.c=2b-a C.c=2b+a D.2a+b
【答案】B
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】在相同温度下,同种物质溶解度相等,即溶质质量分数相等,那么溶质和溶剂质量的比值是一定的,据此分析判断。
【解答】原来溶液是不饱和的,若蒸发10克水析出a克固体,若蒸发20克水析出b克固体,
那么饱和溶液蒸发10g水时析出晶体:b-a;
蒸发30g水时析出c克晶体,即饱和溶液时蒸发20g水析出晶体:c-a;
因为饱和溶液中,析出晶体的质量与蒸发溶剂的质量成正比,
所以:;
解得:c=2b-a;
故选B。
2.(2023八上·椒江期末)2021年12月9日,航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了浸没在水中的乒乓球无法上浮的实验现象。下列解释合理的是( )
A.乒乓球重力大于浮力
B.乒乓球的密度等于水的密度
C.失重环境下乒乓球不受浮力
D.乒乓球所处位置较深,受到水对它的压力较大
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)(2)(3)根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力;
(4)密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关; 。
【解答】在太空中,物体都处于失重状态,乒乓球重力为零。在水中静止时,没有受到水的压力,所以不会受到浮力,即 乒乓球没有受到力,故A、D错误,C正确;
乒乓球的密度小于水的密度,物质的密度与位置无关,故B错误。
故选C。
3.(2023八上·海曙期末)中医药在治疗新冠肺炎中,为全球抗击疫情贡献了中国智慧。下列中药煎制步骤与实验中过滤操作原理相同的是 ( )
A.冷水浸泡 B.加热煎制
C.取液去渣 D.袋装保存
【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】根据过滤操作的定义分析判断。
【解答】过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质。在取液去渣的操作中,药液相当于液体,而其中的渣子相当于不溶于液体的固态物质,因此该操作相当于过滤操作,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
4.(2022八上·义乌期中)小明将一条大鱼从如图所示位置钓起至船上,在此过程中,船体受到的浮力变化情况与下列哪一选项最接近(鱼的质量和体积保持不变)( )
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】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排和浮沉条件分析判断。【解答】水中的鱼受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用,随着鱼被拉出水面,排开水的体积逐渐变小,所受浮力逐渐变小,则所受拉力逐渐增大,鱼被拉出水面后,拉力不变;把人、鱼竿和船看成整体,故鱼对这个整体的拉力逐渐变大,此整体受到重力、浮力和鱼的拉力的作用,重力不变,故所受的浮力逐渐增大,最后鱼到船上,整体所受的浮力不变。
故选B。
5.(华师大版初中科学八年级上学期 3.4 物体浮沉条件及其应用(第1课时))在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中,铅笔静止时的情形如图所示,则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是( )
A.F甲B.F甲>F乙>F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.F甲=F乙=F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.F甲=F乙=F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先根据浮沉条件比较铅笔受到浮力的大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小。
【解答】粘有橡皮泥的铅笔始终在不同液体中漂浮,那么它受到的浮力始终等于自身重力。由于它的重力不变,所以三个浮力大小相等,即F甲=F乙=F丙;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度与排开液体的体积成反比。因为排开液体的体积V甲ρ乙>ρ丙。
故选D。
6.(2022八上·金东月考)将100g某物体放在盛满某液体的杯子里,溢出了液体80g,则( )
A.物体静止时漂浮在液面 B.物体将沉入杯底
C.物体会悬浮在该液体中 D.无法确定该物体的浮沉
【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】阿基米德原理:物体受到的浮力等于排开水的重力,即F浮=G排=ρ液gV排
【解答】根据题意可知物体的重力G=mg=0.1Kg×10N/Kg=1N ,溢出液体80g,则G排=m排g=0.08g×10N/Kg=0.8N,
F浮=G排=0.8N,F浮<G,故物体将会沉入杯底,故B正确,A、C、D错误
7.(2022八上·舟山月考)在一定温度下,小明用硝酸钾晶体(KNO3)和溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液配制一定质量分数的硝酸钾溶液。如图所示,则如图溶液中,一定是饱和溶液的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】根据图示信息及饱和溶液与不饱和溶液的判断方法进行分析。【解答】由图可知,往①烧杯中加入100g 20%KNO3溶液后,烧杯内剩余20gKNO3晶体可知:100g 20%的 KNO3溶液溶解20gKNO3 晶体恰好达到饱和状态,因此在配制过程各阶段的溶液中属于饱和溶液的有②③。
故选B。
8.(2020八上·黄岩期中)甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析错误的是( )
A.甲一定是不饱和溶液
B.丙和丁一定是饱和溶液
C.乙的溶质质量分数一定比甲大
D.甲和丙的溶质质量分数一定不相等
【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、根据蒸发溶剂无晶体析出的溶液一定是不饱和溶液分析;
B、根据析出晶体后的溶液一定是饱和溶液分析;
C、根据溶质质量相等时溶剂质量越小,溶质质量分数越大分析;
D、根据高温不饱和溶液与低温饱和溶液溶质质量分数可能相等分析。
【解答】A、 甲是60℃的蔗糖溶液, 恒温蒸发20克水未析出晶体,说明甲一定是不饱和溶液,不符合题意;
B、 丙是降温析出晶体后的溶液,丁是过滤出蔗糖固体的溶液,一定是饱和溶液 ,不符合题意;
C、 甲和乙中溶质质量相等,乙中溶剂质量小于甲,则乙的溶质质量分数一定比甲大 ,不符合题意;
D、 甲是60℃的蔗糖溶液不饱和溶液,丙是室温的饱和溶液,溶质质量分数可能相等 ,符合题意;
故选D。
9.(2023八上·余姚期末)小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示,下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
【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)(2)根据漂浮条件分析判断;
(3)根据物体的浮沉条件判断;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液体gV排分析判断。
【解答】当碗漂浮在水面上时,它处于平衡状态,即它受到的浮力与重力大小相等,方向相反,故A错误,B正确;
当碗沉底时,它受到的浮力小于它自身的重力。根据前面的分析可知,沉底时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力。根据阿基米德原理F浮=ρ液体gV排可知,碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,故C、D错误。
故选B。
10.(2023八上·嘉兴期末)我国自主设计、自主配套、自主建造的首艘航母“山东舰”入列以来,开展了很多实战化训练。下列说法正确的是( )
A.装载物资后,“山东舰”将上浮一些
B.舰载机起飞后,“山东舰”仍漂浮且受到的浮力大小不变
C.停泊着的“山东舰”漂浮,其受到的浮力等于重力
D.“山东舰”在匀速航行的过程中,其受到的浮力大于重力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据漂浮条件分析判断。
【解答】“山东舰”始终漂浮在水面上,则它受到的浮力始终等于浮力,故C正确;
装载物资后,山东舰的重力增大,则它受到的浮力增大,故A错误;
舰载机起飞后,山东舰的重力减小,则它受到的浮力减小,故B错误;
“山东舰”在匀速航行的过程中,它在竖直方向上保持平衡状态,即它受到的浮力等于重力,故D错误。
故选C。
11.(2023八上·青田期末)2022年“世界水日”的主题是“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。如图所想表达的含义是( )
A.科技水平越来越高 B.水污染越来越少
C.地下水越来越缺乏 D.降水越来越多
【答案】C
【知识点】水资源的保护
【解析】【分析】水是地球上最丰富的一种化合物。全球约有四分之三的面积覆盖着水,地球上的水总体积约有13亿8600万立方千米,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500万立方千米左右。若扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰冠,以及分布在盐碱湖和内海的水量,陆地上淡水湖和河流的水量不到地球总水量的 1% 。
【解答】从图中可以看出,井的绳子越来越长,说明了地下水资源越来越缺乏;
故答案为:C.
12.(2023八上·义乌期末)水是人类生存必不可少的一种资源,但地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%,如图是地球上各大洲可利用的淡水资源和人口数量各占世界总量的百分比示意图,可见( )
A.亚洲水资源总量最多,不存在水资源缺乏问题
B.全球水资源的分布是平衡的
C.水是循环的,没有必要担心水资源不足
D.亚洲水资源人均拥有量最少
【答案】D
【知识点】地球上的水体
【解析】【分析】 地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%,淡水资源有限;虽然亚洲的水资源最多,但是因为亚洲的人口众多,所以人均拥有的数量是最少的;
【解答】A. 亚洲水资源总量最多,不存在水资源缺乏问题 ,错误;
B. 全球水资源的分布是不平衡的 ,错误;
C. 水是循环的,没有必要担心水资源不足 ,错误;
D.亚洲水资源人均拥有量最少,正确;
故答案为:D.
13.(2023八上·长兴期末)固体甲、乙、丙在不同温度下的溶解度如表所示,甲、乙、丙从溶液中析出的晶体不含结晶水。下列说法正确的是( )
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 甲 0.18 0.16 0.14 0.12 0.09
乙 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
丙 13.3 31.6 63.9 110 169
A.固体甲的溶解度随温度的升高而增大
B.20℃时,丙溶液中溶质和溶剂质量比为31.6: 100
C.分别将等质量的乙、丙饱和溶液由60℃降温到20℃,溶液中溶质质量大小:丙>乙.
D.分别将等质量的甲、丙饱和溶液由60℃降温到20℃,溶液中溶剂质量大小:甲>丙
【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)根据甲的溶解度数据进行分析;
(2)20℃时,丙的溶解度为31.6g,据此分析;
(3)根据60℃时,乙的溶解度比丙小,60℃时,等质量的乙、丙饱和溶液中,乙中所含溶剂的质量多;降温到20℃,均有晶体析出,均形成该温度下的饱和溶液,进行分析判断。
(4)60℃时,甲的溶解度比丙小,等质量的甲、丙饱和溶液中,甲中所含的溶剂质量多,进行分析判断。【解答】A.固体甲的溶解度随温度的升高而减小,故A错误;
B.20℃时,丙的溶解度为31.6g,即20℃时,丙的饱和溶液中溶质和溶剂质量比为31.6g:100g=31.6:100,但若是不饱和溶液,无法确定溶质和溶剂质量比,故B错误;
C.60℃时,乙的溶解度比丙小,60℃时,等质量的乙、丙饱和溶液中,乙中所含溶剂的质量多;降温到20℃,均有晶体析出,均形成该温度下的饱和溶液。由于乙中所含溶剂的质量多,且20℃时,乙的溶解度大于丙的溶解度,则溶质质量大小:丙<乙,故C错误;
D.60℃时,甲的溶解度比丙小,等质量的甲、丙饱和溶液中,甲中所含的溶剂质量多;降温到20℃,溶剂质量均不变,则溶剂质量大小:甲>丙,故D正确。
故选D。
14.(2023八上·台州期末)下列各组混合物的分离,可选用蒸馏法的是( )
A.从水和酒精中分离酒精
B.从粗盐中分离食盐和泥沙
C.从食盐和蔗糖的混合物中分离蔗糖
D.从硝酸钾溶液中分离硝酸钾
【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】根据各组物质的性质,蒸馏是利用液体的沸点不同的混合物分离方法分析。
【解答】A. 水和酒精都是液体,但沸点不同,从水和酒精中分离酒精可采用蒸馏的方法,符合题意;
B. 从粗盐中分离食盐和泥沙需采用过滤的方法,不符合题意;
C. 从食盐和蔗糖的混合物中分离蔗糖,应选择降温结晶的方法,不符合题意;
D. 从硝酸钾溶液中分离硝酸钾 ,可采用蒸发结晶,不符合题意;
故答案为:A。
15.(2023八上·慈溪期末)用如图的实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法中正确的是( )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
C.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
D.通过计算可知,实验所用物块的密度为2×103kg/m3
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】A.用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;根据所测数据计算F浮与G排并进行比较;
B.液体内部的压强与液体深度有关,深度越大,产生的压强越大;
C.物块完全浸没水中前,排开水的体积增大,溢出去的增多;
D.由左侧图可知物块的重力,计算出质量;由图可知物块浸没水中后的重力G′,根据计算出浮力,根据阿基米德原理计算出V排,即物体的体积,最后根据密度公式计算出物体的密度。
【解答】
A.物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以应该在溢水杯中倒满水,故A错误;
B.物块浸没水中后,随着深度的增加,排开水的体积不变,液体的深度不变,故水对容器底部的压强不变,故B错误;
C.左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,受到的浮力变大,故弹簧测力计的示数变小;物块完全浸没水中,排开水的体积不变,受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不再变化,故C错误;
D、由测力计的示数可知,物体的重力,物体的质量;
物体浸没水中后的浮力,
由阿基米德原理可得,物体的体积,
物体的密度;故D正确。
故答案为:D。
16.(2023八上·上虞期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示,将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙
【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】根据分别计算出三者的密度,然后与水的密度进行比较,从而确定浮沉状态,最后再计算它受到的浮力。
【解答】甲的密度为:;
乙的密度为:;
丙的密度为:;
比较可知,甲和乙的密度都小于水,在水中处于漂浮状态,
那么甲受到的浮力F浮甲=G甲=0.03kg×10N/kg=0.3N;
乙受到的浮力F浮乙=G乙=0.04kg×10N/kg=0.4N;
丙的密度大于水,在水中下沉,
那么丙受到的浮力:F浮丙=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。
则受到的浮力 F乙>F甲>F丙 。
故选B。
17.(2023八上·德清期末)图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图,有关叙述正确的是( )
A.从现象上分析:a、b试管中产生气体的体积比为2:1
B.从性质上分析:a试管中产生的气体能使带火星的木条复燃
C.从宏观上分析:该实验能证明水由氢气和氧气组成
D.从微观上分析:水分解的过程中,氢原子和氧原子数目发生变化
【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,氧气用带火星的木条检验,氢气点燃检验。
【解答】A:a试管与电源负极相连,产生的气体是氢气,b试管与电源正极相连,产生的气体是氧气,氢气与氧气的体积比是2:1,故A正确。
B:a试管中产生的气体是氢气,能燃烧,产生淡蓝色火焰。故B错误。
C:电解水说明了水是由氢元素和氧元素组成的,故C错误。
D:水电解的过程中,氢原子和氧原子个数都没发生变化,只是进行了重新组合,故D错误。
所以选:A。
18.(2022八上·义乌期中)将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水分,有晶体析出后再蒸发一段时间至时间t。这一过程溶液中溶质的质量与蒸发时间的变化关系合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点
【解析】【分析】根据对饱和溶液和不饱和溶液的认识判断。
【解答】在硝酸钾溶液达到饱和之前,虽然水不断蒸发,但是没有晶体析出,即溶液中溶质的质量保持不变。当硝酸钾溶液达到饱和后,随着水的不断减小,晶体不断析出,即溶质的质量不断减小。
故选B。
19.(2023八上·杭州期末)关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A.如图1,轮船从长江驶入东海,会沉下去一些,但浮力不变
B.如图2,把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
C.如图3,一个潜水艇模型处于悬浮状态,若从试管中抽掉少量气体,则试管将会稍下沉,最终悬浮
D.如图4,学生用形状规则的圆柱体塑料杯自制的浮力秤,浮力秤的刻度特点是上大下小,刻度均匀
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】阿基米德原理原理:F浮=G排=ρ液gV排
【解答】A. 轮船处于漂浮状态,浮力等于重力,轮船从长江驶入东海,轮船的重力不变,浮力也不变,但海水的密度变大,根据阿基米德原理原理F浮=ρ液gV排,ρ液变大,V排会变小,因此轮船会上浮一些,A错误
B. 把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是增大了排开水的体积使浮力增大来实现漂浮的,自身重力不变,B错误
C. 若从试管中抽掉少量气体,会使得外面的水进入试管中,试管的重力变大,导致重力大于浮力,试管会下沉,最终会沉底,C错误
D. 浮力秤是利用漂浮时浮力等于重力,通过放入物体后液面离塑料杯0刻度的距离h计算出排开水的体积从而算出浮力,设塑料杯的底面积为s,即G=F浮=ρ液gV排=ρ液gsh,其中ρ液gs均为常数,故可以得出G与h成正比,刻度均匀,D正确
故答案为:D
20.(2022·浙江期中)如图所示,弹簧上端与物块m相连接,下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg。(不计弹簧质量和体积)下列说法正确的是( )
A.当物块浸没在密度为1.2g/cm3的液体中时,弹簧弹力刚好为0
B.物块浸没在酒精中静止时,弹簧被压缩且压力为0.1N
C.物块浸没在水中静止时,弹簧对容器底部产生的向上的拉力为0.2N
D.当物体脱离弹簧后,在水中静止,静止时露出水面的体积为物块体积的
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】根据F浮=ρ水gV物 求得物块浸没在水和酒精中受到的浮力;然后对物块浸没在水中和酒精中进行受力分析,然后根据二力平衡列出等式首先求出物块的重力;
(1)(2)根据力的平衡和力的相互作用即可求出弹簧对物块的支持力和弹簧对底部的拉力;
(3)当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮状态,根据漂浮条件即可求出浸没的体积与物块的体积之比,然后求出露出水面的体积与物块体积的关系;
(4)根据阿基米德原理计算物块浸没在密度为1.2g/cm3的液体中时受到的浮力,进一步计算弹簧受到的拉力。
【解答】物块的体积V物=100cm3=1×10-4m3,物块浸没在水和酒精中时V排=V物=1×10-4m3,
物块浸没在水中时物体受到水的浮力:F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N。
物块浸没在酒精中时物体受到酒精的浮力:F浮′=ρ酒精gV物=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N。
若物块都受弹簧的支持力,由于重力不变,浮力不同,故这种情况不可能;同理都受弹簧的拉力也不可能。
只可能是一个为拉力,另一个为支持力。
由于物块在水中浮力大,所以物块浸没在水中时物块会上浮,故弹簧会对它有拉力;在酒精中物块会受支持力作用。
物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示;
所以根据物体受力平衡可得:
图甲中:F浮=F拉+G,所以,F拉=F浮-G=1N-G ①
图乙中:F浮′+F支=G,所以,F支=G-F浮′=G-0.8N ②,
已知当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等;
即:F拉=F支,
所以,1N-G=G-0.8N
解得:G=0.9N;
物块浸没在水中静止时,弹簧会对物块的拉力为F拉=F浮-G=1N-0.9N=0.1N,
则弹簧对底部的拉力F拉′=F拉=0.1N,故C错误;
当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮,则:F浮″′=G=0.9N,
根据F浮=ρ液gV排可得:,
所以,,故D错误;
物块浸没在酒精中静止时,弹簧对物块的支持力F支=G-F浮′=0.9N-0.8N=0.1N,
由于力的作用是相互的,则弹簧被压缩且压力为0.1N,故B正确;
当物块浸没在密度为1.2g/cm3的液体中时,
物体受到的浮力:F浮″=ρ液体gV物=1.2×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1.2N>0.9N,
此时弹簧的弹力为1.2N-0.9N=0.3N,故A错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共29分)
21.(2022八上·金东月考)盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯(水未加满),盘秤的示数为10牛顿,现将一个5牛顿的木块用细绳吊在弹簧秤下,慢慢放入水中(水不溢出),当弹簧秤的示数是4牛时,该物体受到的浮力是 N,盘秤的示数是 N。
【答案】1;11
【知识点】力的作用是相互的;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据“称量法”F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)盘秤的示数等于它受到的压力,据此分析解答。
【解答】(1)该物体受到的浮力:”F浮力=G-F拉=5N-4N=1N;
(2)根据左图可知,盘秤的示数等于容器和水的总重力,即它们的总重力为10N。
根据右图可知,物体对水的压力和物体受到的浮力为一对相互作用力,
那么二者大小相等,即物体对水的压力为1N。
根据图片可知,盘秤的示数等于容器、水和物体对水的压力之和,
则右图盘秤的示数为:F=10N+1N=11N。
22.(2020八上·黄岩期中)水是生命之源,保护水资源是每个公民应尽的责任和义务。
(1)图中③在水循环中所代表的环节是
(2)如图为水循环示意图,人们常常通过对地表的改造,影响地球上的水循环。我国实施的南水北调工程可以缓解北方的缺水问题,该工程是对水循环途径中的 (选填数字)施加影响。
(3)我们要珍惜和保护水资源,下列做法正确的是____。
A.将生活污水直接排入河道
B.植树造林,涵养水源
C.随手关闭水龙头
【答案】(1)水汽输送
(2)⑤
(3)B;C
【知识点】水循环
【解析】【分析】①是降水,②是蒸发,③是水汽输送,④是降水,⑤是地表径流,⑥是地下径流;
【解答】(1)图中③在水循环中所代表的环节是水汽输送;
(2)如图为水循环示意图,人们常常通过对地表的改造,影响地球上的水循环。我国实施的南水北调工程可以缓解北方的缺水问题,该工程是对水循环途径中的⑤地表径流施加影响。
(3)我们要珍惜和保护水资源,下列做法正确的是BC;
故答案为:(1)水汽输送(2)⑤(3)BC
23.(2023八上·宁海期末)某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯实验,并用所得精盐计算产率。(产率=所得精盐质量÷所取样品质量×100%)
(1)如图为粗盐提纯实验中的几步主要操作,合理的顺序为 (填字母)。
(2)关于粗盐提纯实验,下列说法正确的是 (填 字母)。
A.将粗盐直接放在天平的左盘进行称量
B.可以将粗盐直接倒入量筒进行溶解
C.过滤后滤液仍浑浊应重新过滤
D.待水分全部蒸干后才可以停止加热
(3)若测得的NaCl产率偏低,可能的原因是 (填字母)。
A.粗盐溶解不充分 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时溶液飞溅 D.所得的精盐仍潮湿
【答案】(1)BCA
(2)C
(3)A;C
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据粗盐提纯的实验过程分析;
(2)根据粗盐提纯的操作规范判断;
(3)氯化钠的产率偏低,应该是结晶得到的氯化钠的质量偏小,据此分析判断。
【解答】(1)粗盐提纯的步骤应该为:溶解、过滤和蒸发结晶,即合理顺序为BCA。
(2)A.先在右盘放入砝码,并将游码移动到适当位置,然后在左盘放入食盐,直到天平平衡,故A错误;
B.量筒是测量工具,不能充当配制溶液的容器,故B错误;
C.过滤的目的就是除去杂质,既然滤液仍然浑浊,说明还有杂质,因此需要继续过滤,故C正确;
D.当蒸发皿中出现较多晶体时就可以停止加热,利用余温将剩余的晶体析出,故D错误。
故选C。
(3)A.粗盐溶解不充分,会导致滤液中食盐的质量偏小,故A符合题意;
B.过滤时滤纸破损,会导致杂质未被滤掉,即食盐的质量偏大,故B不合题意;
C.蒸发时溶液飞溅,则溶液的质量偏小,那么其中溶质氯化钠的质量也会偏小,故C符合题意;
D.所得的精盐仍潮湿,会导致食盐的质量偏大,故D不合题意。
故选AC。
24.(2022八上·定海期末)如图为“富氢水杯”,宣称水中富含氢气对人体有益,据图回答问题。
(1)“富氢水杯”的工作原理是电解水,其结构如图所示,产生氧气的电极与电源的 极相连,该气体可以用 来检验它。
(2)查阅资料可知,在一个标准大气压下,在20℃时,1L水中可以溶解的氢气体积为0.001mL,因此常温下水中不可能富含氢气,那么可以增大氢气溶解性的方法有 。
【答案】(1)正;带火星的木条
(2)降低温度(合理即可)
【知识点】溶解度的影响因素;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据电解水“正氧负氢”及氧气利用带火星木条检验分析;
(2)根据气体溶解性与压强和温度有关分析。
【解答】(1)电解水时产生氧气的电极与电源的正极相连,该气体可用带火星木条检验;
(2)气体的溶解性与温度和压强有关,要增大氢气在水中的溶解性,可降低温度或增大压强等;
故答案为:(1)正;(2)带火星的木条;(2) 降低温度(合理即可) 。
25.(2023八上·青田期末)浮力调整器也称作浮力控制背心,潜水者可以从气囊中填加或释放空气来达到一个适当的浮力,便于潜水者更轻松地在水下运动。
(1)停留在水中某一位置的潜水者要下潜到更深的地方,应该按下 (选填“充气阀”或“排气阀”)。
(2)当潜水者背着浮力调整器一起漂浮在水面时,潜水者与调整器受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)潜水者受到的重力。
【答案】(1)排气阀
(2)大于
【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)根据浮沉条件分析判断;
(2)根据漂浮条件分析。
【解答】(1)停留在水中某一位置的潜水者要下潜到更深的地方,此时需要减小潜水者受到的浮力,使浮力小于重力。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此时要减小气囊的体积,即打开排气阀。
(2)当潜水者背着浮力调整器一起漂浮在水面时,潜水者与调整器受到的浮力等于它们的总重力,肯定大于潜水者受到的重力。
26.(2023八上·杭州期末)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图所示是对硝酸钾溶液的实验操作及变化情况,以及同一小球在三种溶液中的浮沉情况。请回答下列问题:
(1)操作I可能是 (选填字母)。
A.降低温度 B.加入硝酸钾 C.蒸发水分
(2)小球所受的浮力F①、F②、F③的大小关系正确的是 。
A.F①<F②=F③ B.F①<F②<F③
C.F①>F②=F③ D.F①=F②=F③
(3)从②到③,烧杯底析出硝酸钾晶体5克,整个装置总质量减少了20克,可知②中的溶质质量分数是 。
【答案】(1)B
(2)D
(3)20%
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据实验的探究目的确定不饱和溶液达到饱的方法,漂浮的小球受到的浮力=重力及溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】(1) 要证明同一小球在三种溶液中的浮沉情况 ,该实验温度应相同,操作I不饱和钾溶液变饱和,可能是加入硝酸钾,故选B。
(2)三杯硝酸钾溶液中小球都处于漂浮状态,即所受浮力=重力,则小球所受的浮力F①、F②、F③的大小关系为F①=F②=F③,故选D。
(3)从②到③,烧杯底析出硝酸钾晶体5克,整个装置总质量减少了20克,则蒸发水的质量为20克,②和③为同温下的饱和溶液,溶质质量分数是.
故答案为:(1)B;(2)D;(3)20%。
27.(2022八上·舟山月考)在一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与得到相应溶液质量的关系如图所示:
(1)该温度下氯化钾的溶解度为 g。
(2)烧杯①②③中,溶质的质量分数分别为a、b、c,则它们的大小关系是 。(用“>”“<”或“=”表示)其中属于饱和溶液的是烧杯 (填序号)
【答案】(1)40
(2)a【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)根据图片,确定该温度下100g水中最多溶解氯化钾的质量,从而确定氯化钾的溶解度;
(2)在相同温度下,物质的溶解度相同,即饱和溶液的溶质质量分数相等,且饱和溶液的溶质质量分数肯定大于不饱和溶液的溶质质量分数,据此分析解答。
【解答】(1)根据烧杯②③可知,当加入60g氯化钾时,得到溶液质量为140g,此时溶质质量为:140g-100g=40g。因为40g<60g,所以会出现未溶的氯化钾晶体,因此此时达到饱和。因为100g水柱最多溶解氯化钾40g,所以该温度下氯化钾的溶解度为40g。
(2)根据氯化钾的溶解度为40g可知,烧杯①中溶质质量为20g小于40g,为不饱和溶液。而烧杯②和③中溶质质量为40g,则它们都是饱和溶液。那么溶质质量分数a28.(2022八上·临海期中)小刚同学在做一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制实验时,其配制过程如图所示.
试回答下列问题:
(1)图示实验中有一处明显的错误是 ;图示实验中玻璃棒的作用是
(2)小刚同学要配制90g质量分数为10%的氯化钠溶液,应称取氯化钠的质量为 g
【答案】(1)瓶塞正放;加速溶解
(2)9
【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)根据实验操作的规范分析。根据溶解操作中玻璃棒的用途解答。
(2)溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。
【解答】(1)从试剂瓶中取出氯化钠时,瓶塞应该倒放,因此操作错误为:瓶塞正放。在溶解操作中,玻璃棒的用途为加速溶解。
(2)应该称取氯化钠的质量:90g×10%=9g。
29.(2022八上·杭州期中)关于水,请回答下列题
(1)在水循环中,能使陆地上的水资源不断得到补充、更新的循环是 ;下列四种情况下,水循环最活跃的是 。
A.地表裸露的沙漠地区 B.森林覆盖良好的水库区
C.长江、黄河发源地 D.冰川广布的南极大陆
(2)水是一种常见的溶剂,下列这些物质在水中分散后形成溶液的有 ,形成悬浊液的有 ,形成乳浊液的有 。
①蔗糖 ②奶粉 ③食盐 ④黄酒 ⑤色拉油 ⑥泥土 ⑦高锰酸钾 ⑧粉笔灰 ⑨汽油
【答案】(1)海陆间循环;B
(2)①②③④⑦;⑥⑧;②⑤⑨
【知识点】水循环;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)根据自然界水循环的知识解答。水循环最活跃的地方肯定降水和蒸发都十分活跃,据此分析判断。
(2)溶液的分散质为可溶性物质,悬浊液的分散质为不溶性的固体,乳浊液的分散质为不溶性的液体。
【解答】(1)在水循环中,能使陆地上的水资源不断得到补充、更新的循环是海陆间内循环。
A.地表裸露的沙漠地区,降水很少,故A不合题意;
B.森林覆盖良好的水库区,水资源丰富,降水和蒸发都十分活跃,故B符合题意;
C.长江、黄河发源地,水资源丰富,但是循环不够活跃,故C不合题意;
D.冰川广布的南极大陆,几乎没有水的循环,故D不合题意。
故选B。
(2)①蔗糖可溶于水,形成溶液;
②奶粉不溶于水,形成乳浊液;
③食盐可溶于水,形成溶液;
④黄酒可溶于水,形成溶液;
⑤色拉油是不溶于水的液体,形成乳浊液;
⑥泥土是不溶于水的固体,形成悬浊液;
⑦高锰酸钾可溶于水,形成溶液;
⑧粉笔灰是不溶于水的固体,形成悬浊液;
⑨汽油是不溶于水的液体,形成乳浊液。
则属于溶液的是①③④⑦;形成悬浊液的是⑥⑧;
形成乳浊液的是②⑤⑨。
30.(2023八上·海曙期末)
小科在一根一端密封的圆柱形空心玻璃管(足够长)下端绕上一段细铁丝,制成一支密度计,用它来测量液体密度。已知玻璃管横截面积为3cm2,质量为20克,铁丝质量10克,测量过程中杯内液体总量没有变化。使用中,小科发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段铁丝形状,并把铁丝置于玻璃管内,当再次测量同一杯液体密度时(如图乙),杯内液体将 (填“比A处高”“比A处低”或“仍在A 处”);现对改进后的密度计标定刻度(即在相应位置标识刻度以及对应的密度值),则示数为0.8g/cm3的刻度线应标在离玻璃管底部 cm处。
【答案】仍在 A 处;12.5
【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)密度计放在液体中漂浮,受到的浮力等于密度计受到的重力;
根据阿基米德原理F浮=ρgV排判断排开液体的体积的变化,判断出杯中液面的变化。分析管受到的重力和浮力,然后分析上浮还是下沉。
(2)根据漂浮条件,结合阿基米德原理F浮=ρgV排列出方程计算即可。
【解答】(1)密度计在液体中漂浮,根据漂浮条件可知,密度计受到的浮力等于重力;
把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度时,
由于密度计的重力不变,所以根据漂浮条件可知,密度计受到的浮力不变;
因为液体的密度不变,浮力大小不变,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,排开液体的体积不变,所以乙杯中的液面不变,仍在A处。
(2)玻璃管的总重:G=mg=(0.02kg+0.01kg)×10N/kg=0.3N,
因为玻璃管漂浮,所以浮力等于重力,即G=F浮=ρ水gV排,
代入数据可得:0.3N=0.80×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m2×h水,
解得h水=0.125m=12.5cm,
即示数为0.8g/cm3的刻度线离玻璃管底部的距离为12.5m。
三、实验探究题(第31题每空2分,其他每空1分,共16分)
31.(2023八上·余姚期末)某校“制作浮力秤”项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物的原理工作的;浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?
【方案设计】
器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;
②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;
③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液(g/cm3) ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉(N) 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮(N) ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
(1)表格中x的数据是 ;
(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,其目的是 ;
(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 。
(4)【得出结论】……
【知识应用】
根据以上探究,写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
【答案】(1)0.6
(2)控制金属块排开的液体的体积相同
(3)金属块碰到烧杯底部
(4)换用密度比水大的液体
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据称重法求出物体的重力,再根据称重法求出x的大小;
(2)(3)根据控制变量法的要求可知,探究浮力大小与液体密度的关系时,需要控制金属块排开的液体的体积相同;
(4)根据浮力大小的影响因素分析增大量程的方法。
【解答】(1)根据2、3、5组的实验数据可知,金属块受到的重力为:G=F拉+F浮=3.6N+0.4N=3.5N+0.5N=3.3N+0.7N=4.0N;
第4组实验中,拉力的大小为3.4N,则受到的浮力为:F浮=G-F拉=4.0N-3.4N=0.6N;
(2)探究浮力大小与液体密度的关系时,根据控制变量法可知,需要控制金属块排开的液体的体积相同,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,金属块排开的液体的体积等于金属块的体积,其目的是控制金属块排开的液体的体积相同;
(3)电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误,每次实验时金属块都需要浸没,则V排相同,第6次实验数据与第3次实验数据相比,液体密度大约是原来的2倍,而浮力是原来的2.8倍,说明测得的浮力偏大,原因可能是金属块碰到烧杯底部,造成测力计的示数偏小,由F浮=G-F示可知测得的浮力偏大;
(4)根据以上探究结果,对于图中的浮力秤,要增大浮力秤的称量范围,即增大浮力秤受到的浮力,在V排不变时,可以换用密度比水大的液体。
32.(2023八上·青田期末)某化学实验小组的同学要配制100g质量分数为10%的氯化钠(俗称食盐,化学式为NaCl)溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图,如图1:
(1)该实验正确的操作顺序为 。(填序号)
(2)用托盘天平称取所需氯化钠时,发现天平指针偏向左盘,应 (填字母)。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.向右移动砝码
(3)为提高精度,某同学们对粗盐进行了提纯,请参考图2回答:以下操作中,操作②的名称是 。
(4)用提纯得到的氯化钠配制上述溶液:经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
①氯化钠固体仍然不纯
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时,仰视读数
④装瓶时,有少量溶液洒出
【答案】(1)③②①⑤④
(2)B
(3)过滤
(4)①②③
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据配制一定溶质质量分数溶液的实验过程解答;
(2)根据定量称量的操作过程判断;
(3)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(4)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,据此分析判断。
【解答】(1)配制一定溶质质量分数溶液的步骤如下:
③从试剂瓶中取出氯化钠;
②用天平称量10g氯化钠;
①将称量的氯化钠倒入烧杯备用;
⑤用量筒测量90mL水倒入烧杯;
④用玻璃棒搅拌直至溶解。
则正确顺序为: ③②①⑤④ 。
(2)用托盘天平称取所需氯化钠时,发现天平指针偏向左盘,说明氯化钠的质量偏大,那么操作为:减少适量氯化钠的质量,故选B。
(3)根据图2可知,步骤②分离泥沙和溶液,应该为过滤。
(4)①氯化钠固体仍然不纯,会造成氯化钠的质量偏小,故①符合题意;
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,那么食盐和纸片的质量和等于砝码质量,会造成氯化钠的质量偏小,故②符合题意;
③量取水时,仰视读数,则读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故③符合题意;
④装瓶时,有少量溶液洒出,由于溶液的均一性,因此不会影响溶质质量分数,故④不合题意。
故选①②③。
33.(2022·浙江期中)粗盐的精制一般要经过以下操作流程:
(1)操作④的名称是 ,
(2)操作⑤中除用到三脚架、玻璃棒、酒精灯外, 还需要用到 等仪器(写一种)。
(3)操作正确,操作④后展开滤纸, 若黑色代表泥沙,则看到的情况最接近图中的____。
A. B.
C. D.
(4)实验结束后称量获得的精盐,称量结果偏大的原因是____ 。(填字母)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时,食盐飞溅剧烈
C.蒸发后所得精盐很潮湿
D.蒸发皿内的精盐未全部转移到称量纸上
【答案】(1)过滤
(2)蒸发皿
(3)A
(4)C
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)根据蒸发结晶操作的过程确定需要的器材;
(3)根据滤纸的折叠方法分析;
(4)根据实验结束后称量获得的精盐,称量结果偏大,精盐中混有了其他的物质进行分析。
【解答】(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作④的名称是过滤;
(2)操作⑤中除用到三脚架、玻璃棒、酒精灯外,还需要用到蒸发皿等仪器;
(3)滤纸是对折再对折,所以只有两个面会有泥沙,可以折叠一下看出是在A和B中的两个;有由于过滤时液面不能超过滤纸边缘,故选A;
(4)A.食盐没有全部溶解即过滤,会导致得到的精盐质量偏小,导致制得率较低,故A不合题意;
B.蒸发时食盐飞溅剧烈,会导致得到的精盐质量偏小,导致制得率较低,故B不合题意;
C.蒸发后,所得精盐很潮湿,会导致得到的精盐质量偏大,导致制得率较高,故C符合题意;
D.器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上,会导致得到的精盐质量偏小,导致制得率较低,故D不合题意。
故选C。
四、解答题(第34题每小题1分,其他每小题2分,共15分)
34.(2023八上·青田期末)如图甲是天宫课堂中航天员王亚平给我们演示的“冰雪”实验,通过航天员的小科同学知道了这里所用的溶液是过饱和的乙酸钠溶液。一定温度、压力下,当溶液中溶质的质量已超过该温度、压力下该溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象。在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。根据题中信息,回答下列问题:
(1)液体结晶后外观看起来像“冰雪球”,实为“热球”,原因是: 。
(2)市面上有一种掰热暖宝宝(里面装有过饱和的乙酸钠溶液)如图乙所示,只需要用力掰动袋中金属片,袋中溶液就会结晶放热,掰动金属片的目的是 。
(3)下表是乙酸钠的溶解度,小科先在100摄氏度水中配制其饱和溶液,一定条件下,降温到40摄氏度,此时并没有晶体析出,求此时溶液中溶质的质量分数。(结果保留一位小数)
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/克 33 46.5 65.5 139 153 170
【答案】(1)溶液是过饱和的乙酸钠溶液,在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量
(2)产生振动,迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量
(3)100℃时乙酸钠的溶解度为170g,
40℃时仍然没有晶体析出,那么溶质质量分数为:.
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据“析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。”分析解答。
(2)根据“在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体”分析解答;
(3)溶质质量分数=。
【解答】(1)液体结晶后外观看起来像“冰雪球”,实为“热球”,原因是:溶液是过饱和的乙酸钠溶液,在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。
(2)只需要用力掰动袋中金属片,袋中溶液就会结晶放热,掰动金属片的目的是:产生振动,迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。
35.(2023八上·台州期末)中国海军装备最先进的战略核潜艇(如图),它有先进可靠的新型核反应堆,具有高航速、低噪音的性能,它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分,为保障国家安全,会不定期进行战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数(设海水与水的密度相同)。
水下排水量/吨 11500 水下最大航速/节 36
水面排水量/吨 9000 水下巡航速度节 20
艇长/米 135 最大潜深/米 350
艇宽/米 13 1节≈0.5米秒
请回答:
(1)核潜艇是靠 实现上浮和下沉的;
(2)核潜艇在水下航行时,所受浮力是多少?
(3)当核潜艇以表中的排水量在水面航行时,露出水面的体积是多少?
【答案】(1)改变自身重力
(2)解:核潜艇在水下航行时,
所受浮力是:F浮=G排=m排g=11500×103kg×10N/kg=1.15×108N
(3)解:当核潜艇以表中的排水量在水面航行时,
它排开水的体积:V排'= =9000m3;
潜水艇的体积:V=V排= =11500m3;
则露出水面的体积:V露=V-V排'=11500m3-9000m3=2500m3。
【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
【解析】【分析】 1.阿基米德原理:浸入浸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.2.浮力的计算公式:F浮=G排=ρ液gV排;3.阿基米德原理也适用于气体.浸没在气体里的物体受到的浮力的大小,等于它排开的气体受到的重力。
【解答】(1)核潜艇是靠改变自身重力实现上浮和下沉的。
36.(2023八上·鄞州期末)气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度,小明在实验室按如图所示步骤进行实验:
①如图甲,将一打足气的足球,放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙,将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中,用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒,同时调整量筒的位置,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时,停止排气。共排气10次。
③如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气后的足球放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为420毫升。
(1)图乙中,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气,其目的是 。
(2)图丙中,足球受到的浮力?
(3)根据测得的数据,计算实验室中空气的密度?
【答案】(1)使量筒内的气压等于外界气压
(2)根据丙图可知,
足球受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×420×10-6m3=4.2N;
(3)甲图中足球受到的浮力:F浮'=ρ液gV排'=103kg/m3×10N/kg×426×10-6m3=4.26N;
则足球的重力为:G=F浮'-F浮=4.26N-4.2N=0.06N;
足球内气体的体积:V=500mL×10=5000mL=5×10-3m3;
则气体的密度:。
【知识点】密度公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)当量筒内外水面相平时,量筒内的气压等于外界大气压强,此时测出气体的体积就是正常情况的体积。
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算丙图中足球受到的浮力;
(3)甲和丙中足球受到的浮力之差等于其中气体的重力,而气体的体积等于量筒内排气之和,最后根据密度公式计算气体的密度即可。
【解答】(1)图乙中,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气,其目的是:使量筒内的气压等于外界气压。
1 / 12023年温州市八上科学第一单元水和水的溶液拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2022八上·杭州期中)现对某物质A的不饱和溶液进行恒温蒸发,若蒸发10克水析出a克固体,若蒸发20克水析出b克固体,若蒸发30克水析出c克固体,则下列关系正确的是( )
A.c=a+b B.c=2b-a C.c=2b+a D.2a+b
2.(2023八上·椒江期末)2021年12月9日,航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了浸没在水中的乒乓球无法上浮的实验现象。下列解释合理的是( )
A.乒乓球重力大于浮力
B.乒乓球的密度等于水的密度
C.失重环境下乒乓球不受浮力
D.乒乓球所处位置较深,受到水对它的压力较大
3.(2023八上·海曙期末)中医药在治疗新冠肺炎中,为全球抗击疫情贡献了中国智慧。下列中药煎制步骤与实验中过滤操作原理相同的是 ( )
A.冷水浸泡 B.加热煎制
C.取液去渣 D.袋装保存
4.(2022八上·义乌期中)小明将一条大鱼从如图所示位置钓起至船上,在此过程中,船体受到的浮力变化情况与下列哪一选项最接近(鱼的质量和体积保持不变)( )
A. B.
C. D.
5.(华师大版初中科学八年级上学期 3.4 物体浮沉条件及其应用(第1课时))在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中,铅笔静止时的情形如图所示,则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是( )
A.F甲B.F甲>F乙>F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.F甲=F乙=F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.F甲=F乙=F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
6.(2022八上·金东月考)将100g某物体放在盛满某液体的杯子里,溢出了液体80g,则( )
A.物体静止时漂浮在液面 B.物体将沉入杯底
C.物体会悬浮在该液体中 D.无法确定该物体的浮沉
7.(2022八上·舟山月考)在一定温度下,小明用硝酸钾晶体(KNO3)和溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液配制一定质量分数的硝酸钾溶液。如图所示,则如图溶液中,一定是饱和溶液的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.②③④
8.(2020八上·黄岩期中)甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析错误的是( )
A.甲一定是不饱和溶液
B.丙和丁一定是饱和溶液
C.乙的溶质质量分数一定比甲大
D.甲和丙的溶质质量分数一定不相等
9.(2023八上·余姚期末)小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示,下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
10.(2023八上·嘉兴期末)我国自主设计、自主配套、自主建造的首艘航母“山东舰”入列以来,开展了很多实战化训练。下列说法正确的是( )
A.装载物资后,“山东舰”将上浮一些
B.舰载机起飞后,“山东舰”仍漂浮且受到的浮力大小不变
C.停泊着的“山东舰”漂浮,其受到的浮力等于重力
D.“山东舰”在匀速航行的过程中,其受到的浮力大于重力
11.(2023八上·青田期末)2022年“世界水日”的主题是“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。如图所想表达的含义是( )
A.科技水平越来越高 B.水污染越来越少
C.地下水越来越缺乏 D.降水越来越多
12.(2023八上·义乌期末)水是人类生存必不可少的一种资源,但地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%,如图是地球上各大洲可利用的淡水资源和人口数量各占世界总量的百分比示意图,可见( )
A.亚洲水资源总量最多,不存在水资源缺乏问题
B.全球水资源的分布是平衡的
C.水是循环的,没有必要担心水资源不足
D.亚洲水资源人均拥有量最少
13.(2023八上·长兴期末)固体甲、乙、丙在不同温度下的溶解度如表所示,甲、乙、丙从溶液中析出的晶体不含结晶水。下列说法正确的是( )
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 甲 0.18 0.16 0.14 0.12 0.09
乙 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
丙 13.3 31.6 63.9 110 169
A.固体甲的溶解度随温度的升高而增大
B.20℃时,丙溶液中溶质和溶剂质量比为31.6: 100
C.分别将等质量的乙、丙饱和溶液由60℃降温到20℃,溶液中溶质质量大小:丙>乙.
D.分别将等质量的甲、丙饱和溶液由60℃降温到20℃,溶液中溶剂质量大小:甲>丙
14.(2023八上·台州期末)下列各组混合物的分离,可选用蒸馏法的是( )
A.从水和酒精中分离酒精
B.从粗盐中分离食盐和泥沙
C.从食盐和蔗糖的混合物中分离蔗糖
D.从硝酸钾溶液中分离硝酸钾
15.(2023八上·慈溪期末)用如图的实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法中正确的是( )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
C.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
D.通过计算可知,实验所用物块的密度为2×103kg/m3
16.(2023八上·上虞期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示,将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙
17.(2023八上·德清期末)图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图,有关叙述正确的是( )
A.从现象上分析:a、b试管中产生气体的体积比为2:1
B.从性质上分析:a试管中产生的气体能使带火星的木条复燃
C.从宏观上分析:该实验能证明水由氢气和氧气组成
D.从微观上分析:水分解的过程中,氢原子和氧原子数目发生变化
18.(2022八上·义乌期中)将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水分,有晶体析出后再蒸发一段时间至时间t。这一过程溶液中溶质的质量与蒸发时间的变化关系合理的是( )
A. B.
C. D.
19.(2023八上·杭州期末)关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A.如图1,轮船从长江驶入东海,会沉下去一些,但浮力不变
B.如图2,把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
C.如图3,一个潜水艇模型处于悬浮状态,若从试管中抽掉少量气体,则试管将会稍下沉,最终悬浮
D.如图4,学生用形状规则的圆柱体塑料杯自制的浮力秤,浮力秤的刻度特点是上大下小,刻度均匀
20.(2022·浙江期中)如图所示,弹簧上端与物块m相连接,下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg。(不计弹簧质量和体积)下列说法正确的是( )
A.当物块浸没在密度为1.2g/cm3的液体中时,弹簧弹力刚好为0
B.物块浸没在酒精中静止时,弹簧被压缩且压力为0.1N
C.物块浸没在水中静止时,弹簧对容器底部产生的向上的拉力为0.2N
D.当物体脱离弹簧后,在水中静止,静止时露出水面的体积为物块体积的
二、填空题(每空1分,共29分)
21.(2022八上·金东月考)盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯(水未加满),盘秤的示数为10牛顿,现将一个5牛顿的木块用细绳吊在弹簧秤下,慢慢放入水中(水不溢出),当弹簧秤的示数是4牛时,该物体受到的浮力是 N,盘秤的示数是 N。
22.(2020八上·黄岩期中)水是生命之源,保护水资源是每个公民应尽的责任和义务。
(1)图中③在水循环中所代表的环节是
(2)如图为水循环示意图,人们常常通过对地表的改造,影响地球上的水循环。我国实施的南水北调工程可以缓解北方的缺水问题,该工程是对水循环途径中的 (选填数字)施加影响。
(3)我们要珍惜和保护水资源,下列做法正确的是____。
A.将生活污水直接排入河道
B.植树造林,涵养水源
C.随手关闭水龙头
23.(2023八上·宁海期末)某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯实验,并用所得精盐计算产率。(产率=所得精盐质量÷所取样品质量×100%)
(1)如图为粗盐提纯实验中的几步主要操作,合理的顺序为 (填字母)。
(2)关于粗盐提纯实验,下列说法正确的是 (填 字母)。
A.将粗盐直接放在天平的左盘进行称量
B.可以将粗盐直接倒入量筒进行溶解
C.过滤后滤液仍浑浊应重新过滤
D.待水分全部蒸干后才可以停止加热
(3)若测得的NaCl产率偏低,可能的原因是 (填字母)。
A.粗盐溶解不充分 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时溶液飞溅 D.所得的精盐仍潮湿
24.(2022八上·定海期末)如图为“富氢水杯”,宣称水中富含氢气对人体有益,据图回答问题。
(1)“富氢水杯”的工作原理是电解水,其结构如图所示,产生氧气的电极与电源的 极相连,该气体可以用 来检验它。
(2)查阅资料可知,在一个标准大气压下,在20℃时,1L水中可以溶解的氢气体积为0.001mL,因此常温下水中不可能富含氢气,那么可以增大氢气溶解性的方法有 。
25.(2023八上·青田期末)浮力调整器也称作浮力控制背心,潜水者可以从气囊中填加或释放空气来达到一个适当的浮力,便于潜水者更轻松地在水下运动。
(1)停留在水中某一位置的潜水者要下潜到更深的地方,应该按下 (选填“充气阀”或“排气阀”)。
(2)当潜水者背着浮力调整器一起漂浮在水面时,潜水者与调整器受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)潜水者受到的重力。
26.(2023八上·杭州期末)硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图所示是对硝酸钾溶液的实验操作及变化情况,以及同一小球在三种溶液中的浮沉情况。请回答下列问题:
(1)操作I可能是 (选填字母)。
A.降低温度 B.加入硝酸钾 C.蒸发水分
(2)小球所受的浮力F①、F②、F③的大小关系正确的是 。
A.F①<F②=F③ B.F①<F②<F③
C.F①>F②=F③ D.F①=F②=F③
(3)从②到③,烧杯底析出硝酸钾晶体5克,整个装置总质量减少了20克,可知②中的溶质质量分数是 。
27.(2022八上·舟山月考)在一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与得到相应溶液质量的关系如图所示:
(1)该温度下氯化钾的溶解度为 g。
(2)烧杯①②③中,溶质的质量分数分别为a、b、c,则它们的大小关系是 。(用“>”“<”或“=”表示)其中属于饱和溶液的是烧杯 (填序号)
28.(2022八上·临海期中)小刚同学在做一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制实验时,其配制过程如图所示.
试回答下列问题:
(1)图示实验中有一处明显的错误是 ;图示实验中玻璃棒的作用是
(2)小刚同学要配制90g质量分数为10%的氯化钠溶液,应称取氯化钠的质量为 g
29.(2022八上·杭州期中)关于水,请回答下列题
(1)在水循环中,能使陆地上的水资源不断得到补充、更新的循环是 ;下列四种情况下,水循环最活跃的是 。
A.地表裸露的沙漠地区 B.森林覆盖良好的水库区
C.长江、黄河发源地 D.冰川广布的南极大陆
(2)水是一种常见的溶剂,下列这些物质在水中分散后形成溶液的有 ,形成悬浊液的有 ,形成乳浊液的有 。
①蔗糖 ②奶粉 ③食盐 ④黄酒 ⑤色拉油 ⑥泥土 ⑦高锰酸钾 ⑧粉笔灰 ⑨汽油
30.(2023八上·海曙期末)
小科在一根一端密封的圆柱形空心玻璃管(足够长)下端绕上一段细铁丝,制成一支密度计,用它来测量液体密度。已知玻璃管横截面积为3cm2,质量为20克,铁丝质量10克,测量过程中杯内液体总量没有变化。使用中,小科发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段铁丝形状,并把铁丝置于玻璃管内,当再次测量同一杯液体密度时(如图乙),杯内液体将 (填“比A处高”“比A处低”或“仍在A 处”);现对改进后的密度计标定刻度(即在相应位置标识刻度以及对应的密度值),则示数为0.8g/cm3的刻度线应标在离玻璃管底部 cm处。
三、实验探究题(第31题每空2分,其他每空1分,共16分)
31.(2023八上·余姚期末)某校“制作浮力秤”项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物的原理工作的;浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?
【方案设计】
器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;
②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;
③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液(g/cm3) ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉(N) 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮(N) ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
(1)表格中x的数据是 ;
(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,其目的是 ;
(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 。
(4)【得出结论】……
【知识应用】
根据以上探究,写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
32.(2023八上·青田期末)某化学实验小组的同学要配制100g质量分数为10%的氯化钠(俗称食盐,化学式为NaCl)溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图,如图1:
(1)该实验正确的操作顺序为 。(填序号)
(2)用托盘天平称取所需氯化钠时,发现天平指针偏向左盘,应 (填字母)。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.向右移动砝码
(3)为提高精度,某同学们对粗盐进行了提纯,请参考图2回答:以下操作中,操作②的名称是 。
(4)用提纯得到的氯化钠配制上述溶液:经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
①氯化钠固体仍然不纯
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时,仰视读数
④装瓶时,有少量溶液洒出
33.(2022·浙江期中)粗盐的精制一般要经过以下操作流程:
(1)操作④的名称是 ,
(2)操作⑤中除用到三脚架、玻璃棒、酒精灯外, 还需要用到 等仪器(写一种)。
(3)操作正确,操作④后展开滤纸, 若黑色代表泥沙,则看到的情况最接近图中的____。
A. B.
C. D.
(4)实验结束后称量获得的精盐,称量结果偏大的原因是____ 。(填字母)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时,食盐飞溅剧烈
C.蒸发后所得精盐很潮湿
D.蒸发皿内的精盐未全部转移到称量纸上
四、解答题(第34题每小题1分,其他每小题2分,共15分)
34.(2023八上·青田期末)如图甲是天宫课堂中航天员王亚平给我们演示的“冰雪”实验,通过航天员的小科同学知道了这里所用的溶液是过饱和的乙酸钠溶液。一定温度、压力下,当溶液中溶质的质量已超过该温度、压力下该溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象。在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。根据题中信息,回答下列问题:
(1)液体结晶后外观看起来像“冰雪球”,实为“热球”,原因是: 。
(2)市面上有一种掰热暖宝宝(里面装有过饱和的乙酸钠溶液)如图乙所示,只需要用力掰动袋中金属片,袋中溶液就会结晶放热,掰动金属片的目的是 。
(3)下表是乙酸钠的溶解度,小科先在100摄氏度水中配制其饱和溶液,一定条件下,降温到40摄氏度,此时并没有晶体析出,求此时溶液中溶质的质量分数。(结果保留一位小数)
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/克 33 46.5 65.5 139 153 170
35.(2023八上·台州期末)中国海军装备最先进的战略核潜艇(如图),它有先进可靠的新型核反应堆,具有高航速、低噪音的性能,它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分,为保障国家安全,会不定期进行战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数(设海水与水的密度相同)。
水下排水量/吨 11500 水下最大航速/节 36
水面排水量/吨 9000 水下巡航速度节 20
艇长/米 135 最大潜深/米 350
艇宽/米 13 1节≈0.5米秒
请回答:
(1)核潜艇是靠 实现上浮和下沉的;
(2)核潜艇在水下航行时,所受浮力是多少?
(3)当核潜艇以表中的排水量在水面航行时,露出水面的体积是多少?
36.(2023八上·鄞州期末)气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度,小明在实验室按如图所示步骤进行实验:
①如图甲,将一打足气的足球,放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙,将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中,用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒,同时调整量筒的位置,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时,停止排气。共排气10次。
③如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气后的足球放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为420毫升。
(1)图乙中,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气,其目的是 。
(2)图丙中,足球受到的浮力?
(3)根据测得的数据,计算实验室中空气的密度?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】在相同温度下,同种物质溶解度相等,即溶质质量分数相等,那么溶质和溶剂质量的比值是一定的,据此分析判断。
【解答】原来溶液是不饱和的,若蒸发10克水析出a克固体,若蒸发20克水析出b克固体,
那么饱和溶液蒸发10g水时析出晶体:b-a;
蒸发30g水时析出c克晶体,即饱和溶液时蒸发20g水析出晶体:c-a;
因为饱和溶液中,析出晶体的质量与蒸发溶剂的质量成正比,
所以:;
解得:c=2b-a;
故选B。
2.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】(1)(2)(3)根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力;
(4)密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关; 。
【解答】在太空中,物体都处于失重状态,乒乓球重力为零。在水中静止时,没有受到水的压力,所以不会受到浮力,即 乒乓球没有受到力,故A、D错误,C正确;
乒乓球的密度小于水的密度,物质的密度与位置无关,故B错误。
故选C。
3.【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】根据过滤操作的定义分析判断。
【解答】过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质。在取液去渣的操作中,药液相当于液体,而其中的渣子相当于不溶于液体的固态物质,因此该操作相当于过滤操作,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
4.【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】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排和浮沉条件分析判断。【解答】水中的鱼受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用,随着鱼被拉出水面,排开水的体积逐渐变小,所受浮力逐渐变小,则所受拉力逐渐增大,鱼被拉出水面后,拉力不变;把人、鱼竿和船看成整体,故鱼对这个整体的拉力逐渐变大,此整体受到重力、浮力和鱼的拉力的作用,重力不变,故所受的浮力逐渐增大,最后鱼到船上,整体所受的浮力不变。
故选B。
5.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先根据浮沉条件比较铅笔受到浮力的大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小。
【解答】粘有橡皮泥的铅笔始终在不同液体中漂浮,那么它受到的浮力始终等于自身重力。由于它的重力不变,所以三个浮力大小相等,即F甲=F乙=F丙;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度与排开液体的体积成反比。因为排开液体的体积V甲ρ乙>ρ丙。
故选D。
6.【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】阿基米德原理:物体受到的浮力等于排开水的重力,即F浮=G排=ρ液gV排
【解答】根据题意可知物体的重力G=mg=0.1Kg×10N/Kg=1N ,溢出液体80g,则G排=m排g=0.08g×10N/Kg=0.8N,
F浮=G排=0.8N,F浮<G,故物体将会沉入杯底,故B正确,A、C、D错误
7.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】根据图示信息及饱和溶液与不饱和溶液的判断方法进行分析。【解答】由图可知,往①烧杯中加入100g 20%KNO3溶液后,烧杯内剩余20gKNO3晶体可知:100g 20%的 KNO3溶液溶解20gKNO3 晶体恰好达到饱和状态,因此在配制过程各阶段的溶液中属于饱和溶液的有②③。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、根据蒸发溶剂无晶体析出的溶液一定是不饱和溶液分析;
B、根据析出晶体后的溶液一定是饱和溶液分析;
C、根据溶质质量相等时溶剂质量越小,溶质质量分数越大分析;
D、根据高温不饱和溶液与低温饱和溶液溶质质量分数可能相等分析。
【解答】A、 甲是60℃的蔗糖溶液, 恒温蒸发20克水未析出晶体,说明甲一定是不饱和溶液,不符合题意;
B、 丙是降温析出晶体后的溶液,丁是过滤出蔗糖固体的溶液,一定是饱和溶液 ,不符合题意;
C、 甲和乙中溶质质量相等,乙中溶剂质量小于甲,则乙的溶质质量分数一定比甲大 ,不符合题意;
D、 甲是60℃的蔗糖溶液不饱和溶液,丙是室温的饱和溶液,溶质质量分数可能相等 ,符合题意;
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)(2)根据漂浮条件分析判断;
(3)根据物体的浮沉条件判断;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液体gV排分析判断。
【解答】当碗漂浮在水面上时,它处于平衡状态,即它受到的浮力与重力大小相等,方向相反,故A错误,B正确;
当碗沉底时,它受到的浮力小于它自身的重力。根据前面的分析可知,沉底时受到的浮力小于漂浮时受到的浮力。根据阿基米德原理F浮=ρ液体gV排可知,碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,故C、D错误。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据漂浮条件分析判断。
【解答】“山东舰”始终漂浮在水面上,则它受到的浮力始终等于浮力,故C正确;
装载物资后,山东舰的重力增大,则它受到的浮力增大,故A错误;
舰载机起飞后,山东舰的重力减小,则它受到的浮力减小,故B错误;
“山东舰”在匀速航行的过程中,它在竖直方向上保持平衡状态,即它受到的浮力等于重力,故D错误。
故选C。
11.【答案】C
【知识点】水资源的保护
【解析】【分析】水是地球上最丰富的一种化合物。全球约有四分之三的面积覆盖着水,地球上的水总体积约有13亿8600万立方千米,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500万立方千米左右。若扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰冠,以及分布在盐碱湖和内海的水量,陆地上淡水湖和河流的水量不到地球总水量的 1% 。
【解答】从图中可以看出,井的绳子越来越长,说明了地下水资源越来越缺乏;
故答案为:C.
12.【答案】D
【知识点】地球上的水体
【解析】【分析】 地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%,淡水资源有限;虽然亚洲的水资源最多,但是因为亚洲的人口众多,所以人均拥有的数量是最少的;
【解答】A. 亚洲水资源总量最多,不存在水资源缺乏问题 ,错误;
B. 全球水资源的分布是不平衡的 ,错误;
C. 水是循环的,没有必要担心水资源不足 ,错误;
D.亚洲水资源人均拥有量最少,正确;
故答案为:D.
13.【答案】D
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)根据甲的溶解度数据进行分析;
(2)20℃时,丙的溶解度为31.6g,据此分析;
(3)根据60℃时,乙的溶解度比丙小,60℃时,等质量的乙、丙饱和溶液中,乙中所含溶剂的质量多;降温到20℃,均有晶体析出,均形成该温度下的饱和溶液,进行分析判断。
(4)60℃时,甲的溶解度比丙小,等质量的甲、丙饱和溶液中,甲中所含的溶剂质量多,进行分析判断。【解答】A.固体甲的溶解度随温度的升高而减小,故A错误;
B.20℃时,丙的溶解度为31.6g,即20℃时,丙的饱和溶液中溶质和溶剂质量比为31.6g:100g=31.6:100,但若是不饱和溶液,无法确定溶质和溶剂质量比,故B错误;
C.60℃时,乙的溶解度比丙小,60℃时,等质量的乙、丙饱和溶液中,乙中所含溶剂的质量多;降温到20℃,均有晶体析出,均形成该温度下的饱和溶液。由于乙中所含溶剂的质量多,且20℃时,乙的溶解度大于丙的溶解度,则溶质质量大小:丙<乙,故C错误;
D.60℃时,甲的溶解度比丙小,等质量的甲、丙饱和溶液中,甲中所含的溶剂质量多;降温到20℃,溶剂质量均不变,则溶剂质量大小:甲>丙,故D正确。
故选D。
14.【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】根据各组物质的性质,蒸馏是利用液体的沸点不同的混合物分离方法分析。
【解答】A. 水和酒精都是液体,但沸点不同,从水和酒精中分离酒精可采用蒸馏的方法,符合题意;
B. 从粗盐中分离食盐和泥沙需采用过滤的方法,不符合题意;
C. 从食盐和蔗糖的混合物中分离蔗糖,应选择降温结晶的方法,不符合题意;
D. 从硝酸钾溶液中分离硝酸钾 ,可采用蒸发结晶,不符合题意;
故答案为:A。
15.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】A.用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;根据所测数据计算F浮与G排并进行比较;
B.液体内部的压强与液体深度有关,深度越大,产生的压强越大;
C.物块完全浸没水中前,排开水的体积增大,溢出去的增多;
D.由左侧图可知物块的重力,计算出质量;由图可知物块浸没水中后的重力G′,根据计算出浮力,根据阿基米德原理计算出V排,即物体的体积,最后根据密度公式计算出物体的密度。
【解答】
A.物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以应该在溢水杯中倒满水,故A错误;
B.物块浸没水中后,随着深度的增加,排开水的体积不变,液体的深度不变,故水对容器底部的压强不变,故B错误;
C.左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,受到的浮力变大,故弹簧测力计的示数变小;物块完全浸没水中,排开水的体积不变,受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不再变化,故C错误;
D、由测力计的示数可知,物体的重力,物体的质量;
物体浸没水中后的浮力,
由阿基米德原理可得,物体的体积,
物体的密度;故D正确。
故答案为:D。
16.【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】根据分别计算出三者的密度,然后与水的密度进行比较,从而确定浮沉状态,最后再计算它受到的浮力。
【解答】甲的密度为:;
乙的密度为:;
丙的密度为:;
比较可知,甲和乙的密度都小于水,在水中处于漂浮状态,
那么甲受到的浮力F浮甲=G甲=0.03kg×10N/kg=0.3N;
乙受到的浮力F浮乙=G乙=0.04kg×10N/kg=0.4N;
丙的密度大于水,在水中下沉,
那么丙受到的浮力:F浮丙=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。
则受到的浮力 F乙>F甲>F丙 。
故选B。
17.【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,氧气用带火星的木条检验,氢气点燃检验。
【解答】A:a试管与电源负极相连,产生的气体是氢气,b试管与电源正极相连,产生的气体是氧气,氢气与氧气的体积比是2:1,故A正确。
B:a试管中产生的气体是氢气,能燃烧,产生淡蓝色火焰。故B错误。
C:电解水说明了水是由氢元素和氧元素组成的,故C错误。
D:水电解的过程中,氢原子和氧原子个数都没发生变化,只是进行了重新组合,故D错误。
所以选:A。
18.【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点
【解析】【分析】根据对饱和溶液和不饱和溶液的认识判断。
【解答】在硝酸钾溶液达到饱和之前,虽然水不断蒸发,但是没有晶体析出,即溶液中溶质的质量保持不变。当硝酸钾溶液达到饱和后,随着水的不断减小,晶体不断析出,即溶质的质量不断减小。
故选B。
19.【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】阿基米德原理原理:F浮=G排=ρ液gV排
【解答】A. 轮船处于漂浮状态,浮力等于重力,轮船从长江驶入东海,轮船的重力不变,浮力也不变,但海水的密度变大,根据阿基米德原理原理F浮=ρ液gV排,ρ液变大,V排会变小,因此轮船会上浮一些,A错误
B. 把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是增大了排开水的体积使浮力增大来实现漂浮的,自身重力不变,B错误
C. 若从试管中抽掉少量气体,会使得外面的水进入试管中,试管的重力变大,导致重力大于浮力,试管会下沉,最终会沉底,C错误
D. 浮力秤是利用漂浮时浮力等于重力,通过放入物体后液面离塑料杯0刻度的距离h计算出排开水的体积从而算出浮力,设塑料杯的底面积为s,即G=F浮=ρ液gV排=ρ液gsh,其中ρ液gs均为常数,故可以得出G与h成正比,刻度均匀,D正确
故答案为:D
20.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】根据F浮=ρ水gV物 求得物块浸没在水和酒精中受到的浮力;然后对物块浸没在水中和酒精中进行受力分析,然后根据二力平衡列出等式首先求出物块的重力;
(1)(2)根据力的平衡和力的相互作用即可求出弹簧对物块的支持力和弹簧对底部的拉力;
(3)当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮状态,根据漂浮条件即可求出浸没的体积与物块的体积之比,然后求出露出水面的体积与物块体积的关系;
(4)根据阿基米德原理计算物块浸没在密度为1.2g/cm3的液体中时受到的浮力,进一步计算弹簧受到的拉力。
【解答】物块的体积V物=100cm3=1×10-4m3,物块浸没在水和酒精中时V排=V物=1×10-4m3,
物块浸没在水中时物体受到水的浮力:F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N。
物块浸没在酒精中时物体受到酒精的浮力:F浮′=ρ酒精gV物=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N。
若物块都受弹簧的支持力,由于重力不变,浮力不同,故这种情况不可能;同理都受弹簧的拉力也不可能。
只可能是一个为拉力,另一个为支持力。
由于物块在水中浮力大,所以物块浸没在水中时物块会上浮,故弹簧会对它有拉力;在酒精中物块会受支持力作用。
物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示;
所以根据物体受力平衡可得:
图甲中:F浮=F拉+G,所以,F拉=F浮-G=1N-G ①
图乙中:F浮′+F支=G,所以,F支=G-F浮′=G-0.8N ②,
已知当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等;
即:F拉=F支,
所以,1N-G=G-0.8N
解得:G=0.9N;
物块浸没在水中静止时,弹簧会对物块的拉力为F拉=F浮-G=1N-0.9N=0.1N,
则弹簧对底部的拉力F拉′=F拉=0.1N,故C错误;
当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮,则:F浮″′=G=0.9N,
根据F浮=ρ液gV排可得:,
所以,,故D错误;
物块浸没在酒精中静止时,弹簧对物块的支持力F支=G-F浮′=0.9N-0.8N=0.1N,
由于力的作用是相互的,则弹簧被压缩且压力为0.1N,故B正确;
当物块浸没在密度为1.2g/cm3的液体中时,
物体受到的浮力:F浮″=ρ液体gV物=1.2×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1.2N>0.9N,
此时弹簧的弹力为1.2N-0.9N=0.3N,故A错误。
故选B。
21.【答案】1;11
【知识点】力的作用是相互的;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据“称量法”F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)盘秤的示数等于它受到的压力,据此分析解答。
【解答】(1)该物体受到的浮力:”F浮力=G-F拉=5N-4N=1N;
(2)根据左图可知,盘秤的示数等于容器和水的总重力,即它们的总重力为10N。
根据右图可知,物体对水的压力和物体受到的浮力为一对相互作用力,
那么二者大小相等,即物体对水的压力为1N。
根据图片可知,盘秤的示数等于容器、水和物体对水的压力之和,
则右图盘秤的示数为:F=10N+1N=11N。
22.【答案】(1)水汽输送
(2)⑤
(3)B;C
【知识点】水循环
【解析】【分析】①是降水,②是蒸发,③是水汽输送,④是降水,⑤是地表径流,⑥是地下径流;
【解答】(1)图中③在水循环中所代表的环节是水汽输送;
(2)如图为水循环示意图,人们常常通过对地表的改造,影响地球上的水循环。我国实施的南水北调工程可以缓解北方的缺水问题,该工程是对水循环途径中的⑤地表径流施加影响。
(3)我们要珍惜和保护水资源,下列做法正确的是BC;
故答案为:(1)水汽输送(2)⑤(3)BC
23.【答案】(1)BCA
(2)C
(3)A;C
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据粗盐提纯的实验过程分析;
(2)根据粗盐提纯的操作规范判断;
(3)氯化钠的产率偏低,应该是结晶得到的氯化钠的质量偏小,据此分析判断。
【解答】(1)粗盐提纯的步骤应该为:溶解、过滤和蒸发结晶,即合理顺序为BCA。
(2)A.先在右盘放入砝码,并将游码移动到适当位置,然后在左盘放入食盐,直到天平平衡,故A错误;
B.量筒是测量工具,不能充当配制溶液的容器,故B错误;
C.过滤的目的就是除去杂质,既然滤液仍然浑浊,说明还有杂质,因此需要继续过滤,故C正确;
D.当蒸发皿中出现较多晶体时就可以停止加热,利用余温将剩余的晶体析出,故D错误。
故选C。
(3)A.粗盐溶解不充分,会导致滤液中食盐的质量偏小,故A符合题意;
B.过滤时滤纸破损,会导致杂质未被滤掉,即食盐的质量偏大,故B不合题意;
C.蒸发时溶液飞溅,则溶液的质量偏小,那么其中溶质氯化钠的质量也会偏小,故C符合题意;
D.所得的精盐仍潮湿,会导致食盐的质量偏大,故D不合题意。
故选AC。
24.【答案】(1)正;带火星的木条
(2)降低温度(合理即可)
【知识点】溶解度的影响因素;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据电解水“正氧负氢”及氧气利用带火星木条检验分析;
(2)根据气体溶解性与压强和温度有关分析。
【解答】(1)电解水时产生氧气的电极与电源的正极相连,该气体可用带火星木条检验;
(2)气体的溶解性与温度和压强有关,要增大氢气在水中的溶解性,可降低温度或增大压强等;
故答案为:(1)正;(2)带火星的木条;(2) 降低温度(合理即可) 。
25.【答案】(1)排气阀
(2)大于
【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)根据浮沉条件分析判断;
(2)根据漂浮条件分析。
【解答】(1)停留在水中某一位置的潜水者要下潜到更深的地方,此时需要减小潜水者受到的浮力,使浮力小于重力。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此时要减小气囊的体积,即打开排气阀。
(2)当潜水者背着浮力调整器一起漂浮在水面时,潜水者与调整器受到的浮力等于它们的总重力,肯定大于潜水者受到的重力。
26.【答案】(1)B
(2)D
(3)20%
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液相互转变;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据实验的探究目的确定不饱和溶液达到饱的方法,漂浮的小球受到的浮力=重力及溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】(1) 要证明同一小球在三种溶液中的浮沉情况 ,该实验温度应相同,操作I不饱和钾溶液变饱和,可能是加入硝酸钾,故选B。
(2)三杯硝酸钾溶液中小球都处于漂浮状态,即所受浮力=重力,则小球所受的浮力F①、F②、F③的大小关系为F①=F②=F③,故选D。
(3)从②到③,烧杯底析出硝酸钾晶体5克,整个装置总质量减少了20克,则蒸发水的质量为20克,②和③为同温下的饱和溶液,溶质质量分数是.
故答案为:(1)B;(2)D;(3)20%。
27.【答案】(1)40
(2)a【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)根据图片,确定该温度下100g水中最多溶解氯化钾的质量,从而确定氯化钾的溶解度;
(2)在相同温度下,物质的溶解度相同,即饱和溶液的溶质质量分数相等,且饱和溶液的溶质质量分数肯定大于不饱和溶液的溶质质量分数,据此分析解答。
【解答】(1)根据烧杯②③可知,当加入60g氯化钾时,得到溶液质量为140g,此时溶质质量为:140g-100g=40g。因为40g<60g,所以会出现未溶的氯化钾晶体,因此此时达到饱和。因为100g水柱最多溶解氯化钾40g,所以该温度下氯化钾的溶解度为40g。
(2)根据氯化钾的溶解度为40g可知,烧杯①中溶质质量为20g小于40g,为不饱和溶液。而烧杯②和③中溶质质量为40g,则它们都是饱和溶液。那么溶质质量分数a28.【答案】(1)瓶塞正放;加速溶解
(2)9
【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)根据实验操作的规范分析。根据溶解操作中玻璃棒的用途解答。
(2)溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。
【解答】(1)从试剂瓶中取出氯化钠时,瓶塞应该倒放,因此操作错误为:瓶塞正放。在溶解操作中,玻璃棒的用途为加速溶解。
(2)应该称取氯化钠的质量:90g×10%=9g。
29.【答案】(1)海陆间循环;B
(2)①②③④⑦;⑥⑧;②⑤⑨
【知识点】水循环;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)根据自然界水循环的知识解答。水循环最活跃的地方肯定降水和蒸发都十分活跃,据此分析判断。
(2)溶液的分散质为可溶性物质,悬浊液的分散质为不溶性的固体,乳浊液的分散质为不溶性的液体。
【解答】(1)在水循环中,能使陆地上的水资源不断得到补充、更新的循环是海陆间内循环。
A.地表裸露的沙漠地区,降水很少,故A不合题意;
B.森林覆盖良好的水库区,水资源丰富,降水和蒸发都十分活跃,故B符合题意;
C.长江、黄河发源地,水资源丰富,但是循环不够活跃,故C不合题意;
D.冰川广布的南极大陆,几乎没有水的循环,故D不合题意。
故选B。
(2)①蔗糖可溶于水,形成溶液;
②奶粉不溶于水,形成乳浊液;
③食盐可溶于水,形成溶液;
④黄酒可溶于水,形成溶液;
⑤色拉油是不溶于水的液体,形成乳浊液;
⑥泥土是不溶于水的固体,形成悬浊液;
⑦高锰酸钾可溶于水,形成溶液;
⑧粉笔灰是不溶于水的固体,形成悬浊液;
⑨汽油是不溶于水的液体,形成乳浊液。
则属于溶液的是①③④⑦;形成悬浊液的是⑥⑧;
形成乳浊液的是②⑤⑨。
30.【答案】仍在 A 处;12.5
【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)密度计放在液体中漂浮,受到的浮力等于密度计受到的重力;
根据阿基米德原理F浮=ρgV排判断排开液体的体积的变化,判断出杯中液面的变化。分析管受到的重力和浮力,然后分析上浮还是下沉。
(2)根据漂浮条件,结合阿基米德原理F浮=ρgV排列出方程计算即可。
【解答】(1)密度计在液体中漂浮,根据漂浮条件可知,密度计受到的浮力等于重力;
把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度时,
由于密度计的重力不变,所以根据漂浮条件可知,密度计受到的浮力不变;
因为液体的密度不变,浮力大小不变,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,排开液体的体积不变,所以乙杯中的液面不变,仍在A处。
(2)玻璃管的总重:G=mg=(0.02kg+0.01kg)×10N/kg=0.3N,
因为玻璃管漂浮,所以浮力等于重力,即G=F浮=ρ水gV排,
代入数据可得:0.3N=0.80×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m2×h水,
解得h水=0.125m=12.5cm,
即示数为0.8g/cm3的刻度线离玻璃管底部的距离为12.5m。
31.【答案】(1)0.6
(2)控制金属块排开的液体的体积相同
(3)金属块碰到烧杯底部
(4)换用密度比水大的液体
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据称重法求出物体的重力,再根据称重法求出x的大小;
(2)(3)根据控制变量法的要求可知,探究浮力大小与液体密度的关系时,需要控制金属块排开的液体的体积相同;
(4)根据浮力大小的影响因素分析增大量程的方法。
【解答】(1)根据2、3、5组的实验数据可知,金属块受到的重力为:G=F拉+F浮=3.6N+0.4N=3.5N+0.5N=3.3N+0.7N=4.0N;
第4组实验中,拉力的大小为3.4N,则受到的浮力为:F浮=G-F拉=4.0N-3.4N=0.6N;
(2)探究浮力大小与液体密度的关系时,根据控制变量法可知,需要控制金属块排开的液体的体积相同,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,金属块排开的液体的体积等于金属块的体积,其目的是控制金属块排开的液体的体积相同;
(3)电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误,每次实验时金属块都需要浸没,则V排相同,第6次实验数据与第3次实验数据相比,液体密度大约是原来的2倍,而浮力是原来的2.8倍,说明测得的浮力偏大,原因可能是金属块碰到烧杯底部,造成测力计的示数偏小,由F浮=G-F示可知测得的浮力偏大;
(4)根据以上探究结果,对于图中的浮力秤,要增大浮力秤的称量范围,即增大浮力秤受到的浮力,在V排不变时,可以换用密度比水大的液体。
32.【答案】(1)③②①⑤④
(2)B
(3)过滤
(4)①②③
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据配制一定溶质质量分数溶液的实验过程解答;
(2)根据定量称量的操作过程判断;
(3)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(4)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,据此分析判断。
【解答】(1)配制一定溶质质量分数溶液的步骤如下:
③从试剂瓶中取出氯化钠;
②用天平称量10g氯化钠;
①将称量的氯化钠倒入烧杯备用;
⑤用量筒测量90mL水倒入烧杯;
④用玻璃棒搅拌直至溶解。
则正确顺序为: ③②①⑤④ 。
(2)用托盘天平称取所需氯化钠时,发现天平指针偏向左盘,说明氯化钠的质量偏大,那么操作为:减少适量氯化钠的质量,故选B。
(3)根据图2可知,步骤②分离泥沙和溶液,应该为过滤。
(4)①氯化钠固体仍然不纯,会造成氯化钠的质量偏小,故①符合题意;
②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,那么食盐和纸片的质量和等于砝码质量,会造成氯化钠的质量偏小,故②符合题意;
③量取水时,仰视读数,则读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故③符合题意;
④装瓶时,有少量溶液洒出,由于溶液的均一性,因此不会影响溶质质量分数,故④不合题意。
故选①②③。
33.【答案】(1)过滤
(2)蒸发皿
(3)A
(4)C
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)根据蒸发结晶操作的过程确定需要的器材;
(3)根据滤纸的折叠方法分析;
(4)根据实验结束后称量获得的精盐,称量结果偏大,精盐中混有了其他的物质进行分析。
【解答】(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作④的名称是过滤;
(2)操作⑤中除用到三脚架、玻璃棒、酒精灯外,还需要用到蒸发皿等仪器;
(3)滤纸是对折再对折,所以只有两个面会有泥沙,可以折叠一下看出是在A和B中的两个;有由于过滤时液面不能超过滤纸边缘,故选A;
(4)A.食盐没有全部溶解即过滤,会导致得到的精盐质量偏小,导致制得率较低,故A不合题意;
B.蒸发时食盐飞溅剧烈,会导致得到的精盐质量偏小,导致制得率较低,故B不合题意;
C.蒸发后,所得精盐很潮湿,会导致得到的精盐质量偏大,导致制得率较高,故C符合题意;
D.器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上,会导致得到的精盐质量偏小,导致制得率较低,故D不合题意。
故选C。
34.【答案】(1)溶液是过饱和的乙酸钠溶液,在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量
(2)产生振动,迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量
(3)100℃时乙酸钠的溶解度为170g,
40℃时仍然没有晶体析出,那么溶质质量分数为:.
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)根据“析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。”分析解答。
(2)根据“在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体”分析解答;
(3)溶质质量分数=。
【解答】(1)液体结晶后外观看起来像“冰雪球”,实为“热球”,原因是:溶液是过饱和的乙酸钠溶液,在这种溶液中只要有点结晶核颗粒或振动,就能迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。
(2)只需要用力掰动袋中金属片,袋中溶液就会结晶放热,掰动金属片的目的是:产生振动,迅速打破原本的过饱和状态,析出大量的晶体,同时还会释放出大量的热量。
35.【答案】(1)改变自身重力
(2)解:核潜艇在水下航行时,
所受浮力是:F浮=G排=m排g=11500×103kg×10N/kg=1.15×108N
(3)解:当核潜艇以表中的排水量在水面航行时,
它排开水的体积:V排'= =9000m3;
潜水艇的体积:V=V排= =11500m3;
则露出水面的体积:V露=V-V排'=11500m3-9000m3=2500m3。
【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
【解析】【分析】 1.阿基米德原理:浸入浸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.2.浮力的计算公式:F浮=G排=ρ液gV排;3.阿基米德原理也适用于气体.浸没在气体里的物体受到的浮力的大小,等于它排开的气体受到的重力。
【解答】(1)核潜艇是靠改变自身重力实现上浮和下沉的。
36.【答案】(1)使量筒内的气压等于外界气压
(2)根据丙图可知,
足球受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×420×10-6m3=4.2N;
(3)甲图中足球受到的浮力:F浮'=ρ液gV排'=103kg/m3×10N/kg×426×10-6m3=4.26N;
则足球的重力为:G=F浮'-F浮=4.26N-4.2N=0.06N;
足球内气体的体积:V=500mL×10=5000mL=5×10-3m3;
则气体的密度:。
【知识点】密度公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)当量筒内外水面相平时,量筒内的气压等于外界大气压强,此时测出气体的体积就是正常情况的体积。
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算丙图中足球受到的浮力;
(3)甲和丙中足球受到的浮力之差等于其中气体的重力,而气体的体积等于量筒内排气之和,最后根据密度公式计算气体的密度即可。
【解答】(1)图乙中,当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气,其目的是:使量筒内的气压等于外界气压。
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