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第一章 水和水的溶液B
(分值：100分,时间：100分钟)
温馨提示：1.本卷共29题 2.g取10N/kg
一、选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1、20℃时,取一定质量的固体硝酸钾于烧杯中,把100克水平均分成四份依次加入烧杯,不断搅拌,使之充分溶解,实验过程如图所示。下列分析正确的是(▲)
A、甲烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液
B、丁烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液
C、乙→丙过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变大
D、丙→丁过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变大
【答案】B
【解析】根据饱和溶液：在一定温度下,一定量的溶剂里,不能继续溶解某溶质的溶液;不饱和溶液：在一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解某溶质的溶液,根据饱和溶液与不饱和溶液的概念以及质量分数公式即可作答。
【分析】饱和溶液、不饱和溶液、溶解度是溶液部分的重难点,也是历年中考热点之一,学习中要透彻理解溶解度的有关知识。
【详解】A、从图可以看出,20℃时,甲烧杯中还有未溶解的硝酸钾固体,所以甲烧杯中,硝酸钾溶液是饱和溶液,故A错误;B、从图可以看出,20℃时,丙烧杯中没有未溶解的硝酸钾固体,所以丙烧杯中,硝酸钾溶液可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,在此基础中继续加水得到丁溶液,溶剂增多,所以丁烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液,故B正确;C、乙烧杯中是硝酸钾的饱和溶液,所以溶质质量分数最大,乙→丙过程中,故硝酸钾溶液的溶质质量分数不变或变小,故C错误;D、丙→丁过程中,继续加入溶剂,溶质质量不变,所以硝酸钾溶液的溶质质量分数变小,故D错误;故选B。
2、根据图示实验、部分记录和溶解度曲线,判断下列说法正确的是(▲)
A、无法判断a中溶液是否为饱和溶液
B、c中溶液溶质的质量分数为33.3%
C、b中溶液在加热过程中始终为饱和溶液
D、用降温的的方法可获得大量氯化钠晶体
【答案】C
【解析】根据题目信息和溶解度曲线可知：A、20℃时,氯化钠的溶解度大约是36g;B、溶质的质量分数的计算;C、b中溶液在加热过程中始终为饱和溶液正确;D、氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大。
【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、由溶解度曲线可知：20℃时,氯化钠的溶解度大约是36g,因此20g水最多溶解7.5g,因此a是不饱和溶液,故A错误;B、c中烧杯底部还有固体,仍是饱和溶液,因为100℃时,氯化钠的溶解度大约是40g,因此20g水最多溶解8g氯化钠,c中溶液溶质的质量分数为：x100%≈28.6,因此33.3%错误,故B错误;C、b中溶液在加热过程中始终为饱和溶液正确,因为烧杯底部始终有固体,故C正确;D、氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,获得氯化钠晶体常用的方法是蒸发结晶,故D错误。故选：C。
3、如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上,用细线悬挂着质量不同、体积相同的实心铅球和铝球,逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2绳的拉力分别为T1和T2,已知ρ铅>ρ铝,则下列关系正确的是(▲)
A、N1=N2,T1＞T2 B、N1＞N2,T1＞T2 C、N1=N2,T1＜T2 D、N1＞N2,T1＜T2
【答案】A
【解析】(1)台秤的示数=G容器+G水+F向下;根据题干可知：两只完全相同的容器分别装等质量的水,将实心铅球和铝球全部没入水中,此时水未溢出,两容器中水面高度恰好相同。由此可知实心铅球和铝球的体积相同;根据F浮=ρ液gV排求得实心球受到的浮力,然后根据物体间力的作用是相互的可求得实心球对水的压力,最后即可得出台秤的示数。(2)首先根据实心球的体积判断实心铅球和铝球的重力大小关系,最后根据物体受力平衡判断拉力大小关系。
【分析】本题综合考查密度、阿基米德原理以及受力平衡的分析和应用。本题的关键点：一是确定天平受到力的分析,即F=pS;二是对球进行受力分析,然后根据力的合成计算拉力的大小。
【详解】(1)根据题干可知：两只完全相同的容器分别装等质量的水,则水的质量m1=m2,根据V=可知水的体积关系是：V1=V2,根据将实心铅球和铝球全部没入水中,此时水未溢出,两容器中水面高度恰好相同可知：V1+V铅排=V2＋V铝排,所以,V铅排=V铝排,,则根据F浮=ρ液gV排可知：F铅浮=F铝浮;根据物体间力的作用是相互的可知：实心球对水的压力F向下=F浮,由于台秤的示数=G容器+G水+F向下;则台秤的示数分别为：N1=G容器+G水+F1向下=G容器+G水+F铅浮;N2=G容器+G水+F2向下=G容器+G水+F铝浮;所以,N1=N2,故BD错误。(2)由于实心铅球和铝球全部没入水中,则V排=V物,所以,V铅=V铝;已知ρ铅＞ρ铝,根据m=ρV可知：实心铅球和铝球的质量关系是：m铅＞m铝;则：G铅＞G铝;对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T=G-F浮;则T1=G铅-F铅浮;T2=G铝-F铝浮;所以,T1＞T2;故A错误,C正确。故选：C。
4、将氢氧化钠固体加入一定量蒸馏水中,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程中的温度变化,结果如图所示。图中a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失。以下分析错误的是(▲)
A、氢氧化钠固体溶于水会放热 B、a点时溶液质量分数比b点小
C、b点的溶液一定是饱和溶液 D、d点时的溶解度比c点小
【答案】C
【解析】根据题意,将氢氧化钠固体加入到一定量蒸馏水中,不断搅拌,至b点,温度达到最高;图中a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失,结合题意进行分析判断。
【分析】本题难度不大,明确氢氧化钠溶于水放热、饱和溶液的特征等是正确解答本题的关键。
【详解】A、将氢氧化钠固体加入到一定量蒸馏水中,不断搅拌,至b点,温度达到最高,可知氢氧化钠溶于水放出热量,故选项说法正确。B、a、b两点相比较,b点温度较高,b点的NaOH的溶解度较大,且a点观察到溶液中有固体存在，b点固体完全消失,因此a点时溶液中溶质较b点少,而水的质量相同,因此a点时溶液质量分数比b点小,故选项说法正确。C、b点固体完全消失,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项说法错误。D、由题意,氢氧化钠的溶解度随着温度的升高而增大,d点的温度比c点低,则d点时的溶解度比c点小,故选项说法正确。故选：C。
5、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、x100% D、x100%
【答案】B
【解析】先根据100g饱和氯化钠溶液中含有26.5g氯化钠算出该温度下氯化钠的溶解度,再根据溶解度计算出6.5g水达到饱和时能溶解的溶质质量,若为过饱和溶液则与原溶液的溶质质量分数相同,若为不饱和溶液,则利用溶质的质量和溶液的质量来计算溶质的质量分数。
【分析】本题考查学生对饱和溶液与不饱和溶液的判断,学生应能利用溶解度来计算得到结论,学生应熟悉溶质质量分数的计算方法。
【详解】设该温度下氯化钠的溶解度为S,则解得S=36g,设6.5g水达到饱和能溶溶质质量为X,则解得X=2.34g,向此溶液中添加3.5g氯化钠和6.5g水,则氯化钠没有全部溶解,该溶液属于饱和溶液,则饱和溶液的质量分数：x100%=26.5%,故选C。
6、20℃时,四个实验小组分别取不同质量的氯化钠,逐渐加入各盛有50g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解为止,然后分别称量剩余氯化钠的质量。记录数据如下表:
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取NaC1的质量/g 11 18 25 32
剩余NaCl的质量/g 0 0 7 14
下列说法正确的是(▲)
A、第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为1:2
B、第四组溶液的溶质质量分数比第二组大
C、20℃时,50g氯化钠饱和溶液中含有18g溶质
D、实验中只有第一组得到的是不饱和溶液
【答案】D
【解析】根据表中数据可以判断,一定质量的溶剂里达到饱和状态时,溶解的溶质质量;饱和溶液的溶质质量分数=x100%;溶液中溶质质量分数=x100%。
【分析】饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化,要注意理解。
【详解】A、第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为：(25g-7g):50g=9:25,该选项说法不正确;B、第四组溶液的溶质质量分数和第二组溶液的溶质质量分数相等,是因为溶液质量都是68g,溶质质量都是18g,该选项说法不正确;C、20℃时,50g水中溶解18g氯化钠恰好饱和,因此50g氯化钠饱和溶液中含有氯化钠质量：50gx=13.2g,该选项说法不正确;D、由表中数据可知,50g水中溶解18g氯化钠恰好饱和,因此实验中只有第一组得到的是不饱和溶液,该选项说法正确。故选：D。
7、将30克固体物质X(不含结晶水)投入盛有20克水的烧杯中,搅拌,测得0℃、t1℃、t2℃、t3℃时烧杯中溶液的质量分别为如图中甲、乙、丙、丁点所示。下列判断不正确的是(▲)
A、0℃时,甲溶液中物质X的质量为4克
B、t1℃时,物质X的溶解度比0℃时大
C、t2℃时,丙溶液一定是饱和溶液
D、t3℃时的丁溶液降温到t2℃时,没有晶体析出
【答案】C
【解析】A、根据0℃时,将30g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20g水的烧杯中,最终形成24g溶液，进行分析判断。B、根据0℃时,将30g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20g水的烧杯中,最终形成24g溶液;t1℃时,将30g固体物质X(不含结晶水）投入盛有20g水的烧杯中,最终形成32g溶液进行分析判断;C、根据t2℃时,20g水中能形成50g溶液,即该温度下20g水中溶解的固体质量为50g-20g=30g进行分析判断;D、根据丙、丁均形成50g溶液,进行分析判断。
【分析】本题难度不大,明确图示的含义,掌握饱和溶液的特征、溶解度的含义等是正确解答本题的关键。
【详解】A、0℃时,将30g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20g水的烧杯中,最终形成24g溶液,即0℃时,20g水中溶解X的质量为24g-20g=4g;故选项说法正确。B、0℃时,将30g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20g水的烧杯中,最终形成24g溶液,即0℃时，20g水中溶解X的质量为24g-20g=4g;t1℃时,将30g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20g水的烧杯中,最终形成32g溶液,即t1℃时,20g水中溶解X的质量为32g-20g=12g,溶剂均为20g,t1℃时溶解的固体多,因此溶解度大;故选项说法正确。C、t2℃时,20g水中能形成50g溶液,即该温度下20g水中溶解的固体质量为50g-20g=30g,30g固体恰好溶解,因此丙溶液可能饱和也可能不饱和,故选项说法错误;D、丙、丁对应的溶液质量都为50g,溶剂质量都为20g,溶质质量均为：50g-20g=30g,故t3℃时的丁溶液降温到t2℃时,没有晶体析出,该选项说法正确;故选：C。
8、如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变。下列关于小球的浮沉情况的判断,正确的是(▲)
A、先下沉后上浮 B、浮力变小,一直下沉
C、先上浮后下沉 D、浮力变大,一直上浮
【答案】C
【解析】物体悬浮在水中,物体的体积不变,即排开水的体积不变,当水温为6℃时,物体悬浮,物体的密度等于水的密度;水温缓慢地降至0℃的过程中,在4℃之前热胀冷缩,在4℃以后热缩冷胀,在4℃时水的密度最大,根据物体的浮沉条件分析判断。
【分析】本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,知道水在0∽4℃反常膨胀(热缩冷胀)是本题的关键。
【详解】由于烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。则小球的密度与水的密度相等;由图象可知：4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大;所以当水的温度从6℃降到4℃时,因水热胀冷缩,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;当水的温度从4℃降到0℃时,因水热缩冷胀,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、悬浮、最后下沉。故选C。
9、小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲),缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示,则根据图象信息可以确定(▲)
A、该金属块的边长为6cm
B、在高度h由2cm变化到6cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C、该液体的密度约为1.56x103kg/m3
D、该金属块的密度约为3.46x103kg/m3
【答案】C
【解析】(1)金属块下表面刚离开液面的高度减去上表面开始露出液面的高度即为金属块的边长;(2)根据图像可判断在高度h由2cm变化到6cm的过程中弹簧测力计的示数的变化,然后根据F浮=G-F拉判断浮力变化;(3)当金属块完全露出液面时拉力等于重力,据此求出金属块重,根据当金属块未露出液面时拉力的大小,根据称重法求出物体受到的浮力,再求出金属块的体积,即排开液体的体积,最后利用阿基米德原理求解液体密度;(4)根据G=mg=ρVg可求出金属块的密度。
【分析】本题考查知识点比较多,密度的计算、浮力的计算、阿基米德原理的计算等,会识图并从中得出相关信息是本题的关键,难度较大。
【详解】A、由图可知,金属块被提高2cm时,弹簧测力计的示数开始变大,此时金属块的上表面刚露出液面,金属块被提升6cm时,弹簧测力计的示数不再变化,此时金属块的下表面开始露出液面,不考虑液面的变化,金属块的边长等于6cm-2cm=4cm,故A错误;B、由图像可知,在高度h由2cm变化到6cm的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大,根据F浮=G-F拉,金属块的重力不变,浮力逐渐减小,故B错误;C、金属块完全露出液面时拉力等于重力,由图像可知,该金属块的重力：G=F拉=3.5N。在高度h由0变化到2cm的过程中,金属块完全浸没在液体中,此时排开液体的体积：V排=V=(4cm)3=64cm3=6.4x10-5m3。此过程中弹簧测力计的示数为F 拉=2.5N,所以,物体完全浸没在液体中受到的浮力为F浮=G-F 拉=3.5N-2.5N=1N,由F浮=ρ液gV排得,液体的密度：ρ液=≈1.56x103kg/m3,故C正确;D、由G=mg=ρVg可知金属块的密度为：ρ=≈5.5x103kg/m3,故D错误。故选：C。
10、假如地球对物体的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的某艘船来说,它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比,下列说法中正确的是(▲)
A、船受到的重力不变,船的吃水深度也不变
B、船受到的重力减小,船的吃水深度也减小
C、船受到的重力减小,船的吃水深度不变
D、船受到的重力不变,船的吃水深度减小
【答案】C
【解析】当船漂浮在水面上时,船受浮力等于物体重力;由阿基米德原理可知,物体在液体中受到的浮力大小等于排开液体的重力。由F浮=G排=G船,m船g=ρ水V排g,所以m船=ρ水V排,地球的引力减小一半,g减半,ρ水V排=m船,V排不变、吃水深度不变。
【分析】解决此类问题要灵活利用物体的漂浮条件和阿基米德原理,知道是g在变化是本题的关键。
【详解】因为地球的引力减小一半,即1kg的物体受到的重力为4.9N,即g=4.9N/kg,所以船的重力和排开液体的重力都将减小一半,但排开水的体积不变,所以船的吃水深度不变。故选C。
11、浮标主要是由坚硬壳体和可伸缩油囊构成,具体结构如下图所示。塞泵可将壳体内的油注入油囊,油囊排开水的体积等于注入油的体积。某次,塞泵将油不断的匀速注入油囊直至注完(刚开始油囊里面没有油且不计油囊的体积),则此过程中该浮标的壳体受到的浮力与时间的关系图是(▲)
A B C D
【答案】D
【解析】【分析】【详解】当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积,油囊排开水的体积的变大,由F浮=ρ液gV排可知,浮标受到的浮力变大,当油全部注入油囊，体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,浮标受到的浮力不变,故D符合题意,ABC不符合题意。故选：D。
12、如图为甲、乙两种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是(▲)
A、甲、乙两种物质的溶解度都不相等
B、将接近饱和的甲溶液变为饱和溶液,可采用蒸发溶剂或降温的方法
C、t1℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数均为15%
D、t2℃时,将30克乙物质放入100水中,所得溶液的质量为130克
【答案】B
【解析】【分析】【详解】根据溶解度曲线的含义可知,A.甲、乙两种物质的溶解度在t1℃时不相等B.将接近饱和的甲溶液变为饱和溶液,可采用蒸发或降温的方法是正确的叙述;C.t1℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数均为：x100%=13.3%;D.t2℃时,将30克乙物质放入100水中,所得溶质的质量小于130克,因为该温度下乙物质的溶解度小于30g。故答案选择B。
13、t℃时,把一定质量的硝酸钾溶液分成两等份,一份恒温蒸发掉10克水析出1克硝酸钾晶体,另一份恒温蒸发掉15克水,析出2克硝酸钾晶体。下列说法错误的是(▲)
A、t℃时,若将原溶液恒温蒸发掉25克水,可析出3克硝酸钾晶体
B、t℃时,若原溶液中再加入2克硝酸钾晶体便成为饱和溶液
C、t℃时,硝酸钾的溶解度为20克
D、t℃时,原硝酸钾溶液的质量分数为12%
【答案】D
【解析】硝酸钾的溶解度计算时要看溶液是饱和溶液才能计算,一开始溶液不一定饱和,根据两次蒸发的差值考虑。
【分析】解答本题的关键是知道溶解度是在该温度下100g水中最多溶解的溶质质量。
【详解】由于溶液具有均一性,恒温蒸发15克水,析出2克晶体,可以认为是在恒温蒸发10克水得到1克晶体后又蒸发5g水,析出1克晶体。由此可知,从饱和溶液中蒸发5g水析出1g晶体,即5克水中最多溶解1克,所以100克水中最多溶解20克,所以：A、由上述分析可知,t℃时,若将原溶液恒温蒸掉25g水,可析出3g硝酸钾晶体,故A正确;B、由上述分析可知,t℃时,若原溶液中再加2g硝酸钾晶体便成为饱和溶液,故B正确;C、由上述分析可知,t℃时,硝酸钾的溶解度为20g,故C正确;D、根据题意无法确定原溶液中溶质、溶液的质量,不能计算溶液的质量分数,故D错误。故选：D。
14、将一不饱和溶液进行恒温蒸发水20克,析出晶体(不含结晶水)2克;若向原溶液投入该晶体7克后,发现溶液中有1克晶体不能溶解,求该温度下该溶质的溶解度为(▲)
A、15克 B、30克 C、45克 D、40克
【答案】D
【解析】根据：若向原溶液投入该晶体7克后,发现溶液中有1克晶体不能溶解,说明原溶液中加入6g晶体恰好饱和;恒温蒸发水20克,析出晶体(不含结晶水)2克,所以20g水中能溶解溶质的质量2g+6g=8g,所以100g水中能溶解40g晶体,进行分析。
【分析】解答本题关键是知道溶解度的四要素以及题中信息,并能灵活运用解决实际问题。
【详解】若向原溶液投入该晶体7克后,发现溶液中有1克晶体不能溶解,说明原溶液中加入6g晶体恰好饱和;恒温蒸发水20克，析出晶体(不含结晶水)2克，所以20g水中能溶解溶质的质量2g+6g=8g,所以该温度下,100g水中能溶解40g晶体,在该温度下,该溶质的溶解度是40g。故选：D。
15、如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2、质量为400g的圆柱形容器,容器内装有16cm深的某种液体。用弹簧测力计悬挂着底面积为40cm2的长方体物块从液面逐渐浸入液体直到浸没,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入液体深度h的部分关系如图所示,(圆柱形容器的厚度忽略不计且液体始终没有溢出),则下列中说法错误的是(▲)
A、液体的密度是2.5x103kg/m3
B、物块浸没时受到的浮力大小是8N
C、物块刚浸没时,容器对桌面的压强是5.5x103Pa
D、弹簧测力计示数为0时,液体对物块下表面的压力大小是16N
【答案】D
【解析】(1)(2)从图中可知物体在没有浸入液体中时,弹簧测力计的读数F1,由二力平衡条件可得物块的重力;物体全部浸入液体时,读出弹簧测力计的读数F2,根据称重法测浮力可求出物块浸没时受到的浮力,阿基米德原理法F浮=G排=ρgV排,求出液体密度。(3)根据密度公式和重力公式分别求出液体的重力和容器的重力;知道物块浸没时受到的浮力大小,由力作用的相互性可知物块对液体的压力F压,将物块、圆柱形容器、液体看做一个整体,容器对桌面的压力：F=G液+G容+F压,根据压强公式p=求出容器对桌面的压强。(4)根据题中所提供的信息可知,弹簧测力计的读数为零时,物体沉底,根据原来液体的深度和物体浸没时排开液体的体积可求出物体沉底后液体的深度,再根据F=pS=ρ液ghS求出液体对物块下表面的压力。
【分析】此题是一道有关浮力、固体压强、液体压强和密度的综合计算题,能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解答此题的关键。
【详解】AB、由图象知,当h=0时(即物体还没有浸入液体中),测力计的示数F示1=10N,由二力平衡条件可得物块的重力G=F示1=10N;当浸入深度h≥8cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,物块完全浸没在液体中,且此时测力计的示数F示2=2N;则物块浸没时受到的浮力：F浮=G-F示2=10N-2N=8N;由图象可知物块的高h=8cm,物块浸没时排开液体的体积：V排=V物=S物h=40cm2x8cm=320cm3=3.2x10-4m3由F浮=ρ液gV排得,液体的密度：ρ液==2.5x103kg/m3,故AB正确;C、圆柱形容器的底面积为80cm2,最初液体的深度为16cm,则液体的质量m液=ρ液V液=ρ液S容器h0=2.5x103kg/m3x80x10-4m2x0.16m=3.2kg,液体的重力：G液=m液g=3.2kgx10N/kg=32N,容器的重力：G容=m容g=0.4kgx10N/kg=4N,物块刚浸没时,液体对物块的浮力为8N,由力作用的相互性可知,物块对液体的压力F压=F浮=8N,将物块、圆柱形容器、液体看做一个整体,则其对桌面的压力：F=G液+G容+F压=32N+4N+8N=44N,容器对桌面的压强：p==5.5x103Pa,故C正确;D、当物块完全浸入液体时,所受到的浮力为8N,其本身重10N,即G＞F浮,所以物块在下降过程中测力计示数不可能为零;现在测力计示数为0,说明此时物块沉底,在物块沉底时液体的深度：h =h0+ h=h0+=0.16m+=0.2m,物块的底面积S物=40cm2=4x10-3m2,液体对物块下表面的压力：F=P液S物=ρ液gh S物=2.5x103kg/m3x10N/kgx0.2mx40x10-4m2=20N,故D错误。故选：D。
二、填空题(共9小题,每空1分,共30分)
16、海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,某兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。
(1)甲图中的操作①为乙图中的 ▲ (填字母),操作②为过滤,若两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是 ▲ (写出一种)
(2)利用提纯出的精盐配制100克12%的食盐溶液,必须用到的仪器是 ▲ 。
A、烧杯 B、10mL量筒 C、100mL量筒 D、漏斗
(3)若(2)中配制的食盐溶液的溶质质量分数大于12%,则可能的原因是 ▲ 。
A、称量食盐时,砝码放左盘,食盐放右盘
B、将称量好的食盐倒入烧杯时,有食盐固体洒落烧杯外
C、将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出
D、量取液体时,俯视读数
【答案】(1)b;滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等; (2)AC; (3)CD
【解析】(1)掌握正确精盐的步骤;找出过滤后滤液仍浑浊的可能原因;(2)根据配制溶质质量分数一定的溶液的步骤分析解答需要的仪器分析;(3)根据实验造成误差的原因分析。
【分析】本题难度不大,明确配制一定溶质质量分数的溶液实验步骤、所需的仪器、粗盐提纯的步骤等是正确解答本题的关键。
【详解】(1)海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,可通过下列步骤制取精盐：溶解→过滤→蒸发,从实验的流程分析,甲图中的操作①为溶解,故为乙图中的b;如果两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是滤纸破损或、过滤时液面高于滤纸的边缘仪或容器不干净等;故答案为：b;滤纸破损(或过滤时液面高于滤纸的边缘仪或容器不干净等);(2)配制100克溶质质量分数为12%的氯化钠溶液。首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器：托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,由于计算需要水的质量为：100g-100gx12%=88g,即88mL;因此应选择100mL量筒;故选：AC;(3)A、称量食盐时,砝码放左盘,食盐放右盘,则氯化钠偏少,所配制氯化钠溶液的质量分数偏小;B、将称量好的食盐倒入烧杯时,有食盐固体洒落烧杯外,则氯化钠偏少,所配制氯化钠溶液的质量分数偏小;C、将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出,使溶解时所加水的体积偏小,所配制氯化钠溶液的质量分数偏大;D、量取液体时,俯视读数,使溶解时所加水的体积偏小,所配制氯化钠溶液的质量分数偏大;故答案为：CD。
17、浮力调整器也称作浮力控制背心,潜水者可以从气囊中添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
【解析】【分析】【详解】潜水者没在水中,要下潜到更深的地方,需要减小受到的的浮力,根据F浮=ρ水gV排可知,应减小排开水的体积,故应将排气阀打开,把空气排出;(2)物体漂浮时,浮力等于重力,故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潜水者和调整器的总重力,故潜水者与调整器受到的浮力大于潜水者受到的重力。故答案为：(1)排气阀; (2)大于。
18、如图为A、B两种固体物质的溶解度曲线,请结合图形回答下列问题。
(1)交点C表示的意义是：在 ▲ ℃时,A、B两种物质的溶解度相等。
(2)50℃时,A的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 ▲ 。
(3)如果在大量的A中含有少量杂质B,要提纯A,可先将样品配制成溶液,再采取 ▲ (选填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)结晶的方法获得更高纯度的A。
【答案】(1)40; (2)3:5; (3)冷却热饱和溶液
【解析】根据物质的溶解度曲线可以判断某一温度时物质的溶解度大小比较。根据物质的溶解度曲线可以判断随着温度的变化,物质的溶解度变化情况。根据物质的溶解度曲线、溶质质量、溶剂质量可以判断配制的溶液质量。一种物质的溶解度受温度变化影响较大,一种物质的溶解度受温度变化影响较小,可以用降温结晶或蒸发结晶的方法分离。
【分析】溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律,从溶解度曲线可以看出：同一溶质在不同温度下的溶解度不同;同一温度下,不同溶质的溶解度可能相同,也可能不同;温度对不同物质的溶解度影响不同。
【详解】(1)交点C表示的意义是：在40℃时,A、B两种物质的溶解度相等。故答案为：40。(2)50℃时A的溶解度是60g,A的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为60g:100g=3:5。故答案为：3:5。(3)A的溶解度受温度变化影响较大,B的溶解度受温度变化影响较小,如果在大量的A中含有少量杂质B,要提纯A,可先将样品配制成溶液,再采取冷却热饱和溶液结晶的方法获得更高纯度的A。故答案为：冷却热饱和溶液。
19、有一长度为h、质地均匀的长方体木块,分别放入装有水和某种液体的甲、乙两个烧杯中,结果如图所示。则
(1)若向甲烧杯中逐渐加入硝酸钾时,下列能正确反映木块浸入水中部分的长度h水与加入硝酸钾质量关系的是 ▲ 。
A B C D
(2)求该种液体的密度 ▲ 。
【答案】(1)C; (2))0.8x103kg/m3
【解析】(1)由图知木块在水中处于漂浮状态,浮力等于重力,若向甲烧杯中逐渐加入硝酸钾时,液体的密度增加,木块仍然处于漂浮状态,重力不变,浮力也不变,由F浮=ρ液gV排判断出随着液体密度变化,排开液体的体积的变化，进而判断出木块浸没在液体中的深度的变化和相应的图像;(2)由图知木块在水中和液体中都漂浮,浮力都等于重力,由于重力不变,所以木块在水中和液体中的浮力相同,即F浮水=F浮液,由F浮=ρ液gV排列等式算出该种液体的密度。
【分析】本题考查了浮沉条件和阿基米德原理的应用,其中图像的判断是解题的难点。
【详解】(1)由图知木块在水中处于漂浮状态,浮力等于重力,若向甲烧杯中逐渐加入硝酸钾时,液体的密度增加,木块仍然处于漂浮状态,重力不变,浮力也不变,由F浮=ρ液gV排知随着加入硝酸钾质量的增加，液体密度变大,排开液体的体积减小,木块浸没在液体中的深度减小,直到硝酸钾溶液饱和,液体密度不再变化,排开液体的体积也不再变化,木块浸没在液体中的深度也不变,故C图符合题意;故选：C;(2)由图知木块在水中和液体中都漂浮,浮力都等于重力,由于重力不变,所以木块在水中和液体中的浮力相同,即F浮水=F浮液,由F浮=ρ液gV排得ρ水gSh水=ρ液gSh液,由图知ρ水gSh=ρ液gSh,该种液体的密度为：ρ液=x103kg/m3=0.8x103kg/m3。故答案为：(1)C; (2))0.8x103kg/m3
20、小金同学在t℃下用某固体溶质的溶液做恒温蒸发结晶实验,如图所示,请回答下列问题：
(1)溶液甲属于 ▲ 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(2)溶液丙与丁溶质质量分数的大小关系是 ▲ 。
(3)该固体溶质在t℃时的溶解度为 ▲ 。
【答案】(1)不饱和; (2)相等; (3)30g
【解析】第一次蒸发10g水,没有晶体析出,所得溶液可能是不饱和溶液也可能是恰好饱和;第二次恒温蒸发掉10g水,结果析出2g固体,则溶液为饱和溶液;第三次蒸发10g水时,共析出晶体5g,说明第三次蒸发10g水,析出晶体的质量为5g-2g=3g,进行分析解答。
【分析】本题有一定难度,确定第一次蒸发水形成的溶液是否饱和是正确解答本题的关键。
【详解】(1)第一次蒸发10g水,没有晶体析出,说明溶液甲属于不饱和溶液。(2)溶液丙与丁均为该温度下的饱和溶液,则溶液丙与丁溶质质量分数相等。(3)第二次恒温蒸发掉10g水,结果析出2g固体,则此时溶液为饱和溶液,第三次蒸发10g水时,共析出晶体5g,说明第三次蒸发10g水,析出晶体的质量为5g-2g=3g,即该温度下,10g水中最多能溶解该物质3g,即该温度下,100g水中最多能溶解该物质30g,该固体溶质在t℃时的溶解度为30g。故答案为：(1)不饱和; (2)相等; (3)30g
21、如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体甲,容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中,接着打开阀门K,缓慢放水,直至物体甲恰好完全离开水面,再关闭阀门K0这个过程中,弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知物体甲的密度为0.6x103 kg/m3,体积为V0,不计弹簧所受浮力。则：
(1)B点时弹簧的弹力大小为 ▲ 牛。
(2)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 ▲ 。
【答案】(1)0; (2)2:3
【解析】(1)由图乙可知,在B点时,弹簧弹力0;(2)根据A点木块的受力情况求出弹簧弹力F即为点A的纵坐标a的绝对值;C点时木块完全离开水面,此时弹簧弹力F 等于木块的重力，即为点C的纵坐标c的绝对值,二者相比即可。
【分析】此题考查了学生对浮力的计算、物体浮沉条件的理解与掌握,明确弹簧因受力不同形变不同和木块浸没时弹簧对木块有向下的拉力、木块离开水后弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力是正确解答的关键,有一定难度。
【详解】(1)由图乙可知,在B点时,弹簧弹力F=0N;(2)在A点木块完全浸没时,木块排开水的体积V排=V0,此时弹簧的弹力F=F浮-G木=ρ水gV0-ρ木gV0=(ρ水-ρ木)gV0;在C点木块完全离开水面时,弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力,即F =G木=ρ木gV0,则=, 即点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为2:3。故答案为：(1)0; (2)2:3
22、2021年12月9日“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,课堂内容呈现了许多科学原理：
(1)叶光富在太空中不借助把手,难以转身,当他向前推一下舱内把手后,身体能向后飘去,这个实验体现的力学原理有(说2点) ▲ ; ▲ 。
(2)王亚平做了浮力消失的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,这是因为失重,所用的乒乓球体积是33.4cm3,质量是2.7g。如果乒乓球在地球上,用手按入水中浸没,将受到的浮力方向是 ▲ 、此时浮力的大小是 ▲ N,放开手后,乒乓球会在水中 ▲ (选填“匀速上升”“加速上升”或“减速上升”)。
(3)王亚平还做了泡腾片放入水球实验,水球中充满了二氧化碳泡泡,请写出水的化学式 ▲ ,二氧化碳的化学式 ▲ ,两者都含有 ▲ 元素(填元素名称)。
【答案】(1)见解析; (2)竖直向上;0.334加速上升; (3)H2O; CO2; 氧
【解析】【分析】【详解】(1)由于力的作用是相互的,所以当他向前推一下舱内把手后,身体能向后飘去。当他向前推一下舱内把手后,身体受到力后,能向后飘去,人由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。(2)乒乓球在地球上,用手按入水中浸没,乒乓球受到浮力的作用,乒乓球受到的浮力的方向是竖直向上的,浮力的大小为F浮=ρ水gV排=1x103kg/m3x10N/kgx33.4x10-6m3=0.334N;乒乓球的重力G=mg=2.7x10-3kgx10N/kg=0.027N由于F浮＞G放开手后,乒乓球会在水中加速上升。(3)水的化学式是H2O,二氧化碳的化学式CO2,两者都含有氧元素。故答案为：(1)见解析; (2)竖直向上;0.334加速上升; (3)H2O; CO2; 氧
23、甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示：
(1)t1℃时,溶解度大小关系为：甲 ▲ 乙(选填“＞”“＜”或“=”)。
(2)t2℃时,100g水中最多溶解甲物质 ▲ g。
(3)图二某一步操作前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为 ▲ (填序号)。
A、b点→a点 B、c点→a点 C、c点→b点 D、c点→d点
【答案】(1)＞; (2)80; (3)B
【解析】根据固体的溶解度曲线,可以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;可以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;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。
【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】(1)通过分析溶解度曲线可知,t1℃时,溶解度大小关系为：甲＞乙;(2)t2℃时,甲物质的溶解度是80g,所以100g水中最多溶解甲物质80g;(3)根据(1)可知,②中形成的溶液为t2℃时的硝酸钾的不饱和溶液,该点应位于该温度下溶解度曲线的下方,即c点处,经某一步操作恰好形成③中的饱和溶液,由于溶液质量不变,用降温的方法来实现,故该点应对应溶解度曲线上点,即a点,故这一变化过程表示为c点→a点,故选：B。故答案为：(1)＞; (2)80; (3)B
24、我国有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱,那里的人们冬天捞碱、夏天晒盐。下表是氯化钠、纯碱在不同温度下的溶解度,请结合内容回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36 36.6 37.3 38.4
纯碱 7.1 12.5 21.5 38.8 46 43.9
(1)由溶解表可知,氯化钠与纯碱的溶解度恰好相等时的温度所在范围是 ▲ 。
A、0℃∽10℃ B、10℃∽20℃ C、20℃∽40℃ D、40℃∽60℃
(2)长期在液面以外的咸菜表面会出现白色晶体,这晶体的形成与 ▲ (选填“冬天捞碱”或“夏天晒盐”)的原理一致。
(3)生活中纯碱既可用于洗衣又能发面。现要配制纯碱溶液,取48克纯碱溶于100克60℃的水中,所得溶液的溶质质量分数为 ▲ 。
【答案】(1)C; (2)夏天晒盐; (3)31.5％
【解析】(1)根据溶解度的数据来分析;(2)根据结晶的方法来分析;(3)根据饱和溶液中溶液质量分数的计算方法来分析。
【分析】此题考查溶解度知识的具体应用,对学生深入理解溶解度的概念有一定帮助,同时也复习了有关混合物分离的一些常识性的基础知识。
【详解】(1)由溶解表可知,氯化钠与纯碱的溶解度恰好相等时的温度所在范围是20℃∽40℃;故答案为：C;(2)长期在液面以外的咸菜表面会出现白色晶体,是因为水分蒸发析出晶体,与夏天晒盐的原理一致;故答案为：夏天晒盐;(3)60℃时,纯碱的溶解度为46.0g,则取48克纯碱溶于100克60℃的水中,所得溶液为该温度下的饱和溶液,此溶液中的溶质质量分数为x100%≈31.5%。答：所得溶液的溶质质量分数为31.5%。
三、探究题(本题共2小题,每空2分,共18分)
25、为什么有些物质溶于水后,溶液会升温;而有些物质溶于水后,溶液会降温呢 通过査阅资料,小明同学了解到物质在溶解过程中发生着两种变化：扩散过程(吸收热量)和水合过程(放出热量),这两种变化的强弱决定了溶解过程中溶液温度的变化。小明分别设计如下实验来探究物质溶解过程中,溶液温度的变化情况。
(1)小明同学把装有适量水的烧杯放在湿木块上(如图1所示),然后往烧杯里加入某种物质使之溶解,直至饱和,不久后发现烧杯底和木块间的水结冰。小明同学在烧杯中加入的物质可能是 ▲ (选填“氯化钠”“硝酸铵”“蔗糖”或“硫酸铜晶体”)。
(2)小明利用如图2所示装置进行实验,往试管里中加入适量的氢氧化钠固体,U形管内出现的现象是 ▲ 。
(3)上述两个实验中都没有使用温度计直接测量溶液温度变化,而是通过实验的现象得出物质溶解时溶液温度的变化情况,这样的研究方法与下面哪些实验的研究方法类似 ▲ 。
A、研究人对外界刺激的反应快慢时,通过手捏住尺子的距离来显示反应的快慢
B、探究串联电路总电阻的大小时,用一个10欧的电阻代替两个5欧的串联电阻
C、认识电流时,经常把电流和水流相比
D、研究压力的作用效果时,用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱
(4)在生活中,当我们用湿手取洗衣粉时,感觉手微微发烫的本质原因是 ▲ 。
【答案】(1)硝酸铵; (2)液面左低右高(或A液面下降，B液面上升); (3) AD; (4)洗衣粉溶解过程中,扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量,温度升高。
【解析】(1)水由液态变成固态冰,向外放热,因此加入的物质溶解时肯定是吸热的,据此判断;(2)氢氧化钠溶于水放出热量,据此判断;(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法,据此判断;(4)洗衣服溶解的过程,既有水合过程也由扩散过程,根据温度升高对两种过程热量的变化进行推测即可,据此判断。
【分析】本题难度不大,掌握常见物质溶于水的吸热与放热现象、温度变化情况是正确解答本题的关键。
【详解】(1)烧杯底部和木块间的水结冰,说明物质溶于水时需要吸热;在已知的四种物质中,氯化钠、蔗糖和硫酸铜晶体溶于水时几乎没有变化,只有硝酸铵溶于水时吸收大量的热,故选硝酸铵。(2)氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热,从而使锥形瓶内气体温度升高,气压增大,因此U形管内的现象为：液面左低右高(或A液面下降,B液面上升)。(3)上述两个实验中都没有使用温度计直接测量溶液温度变化，而是通过不同实验的现象得出物质溶解时溶液温度的变化情况,这样的研究方法叫转换法。A、研究人对外界刺激的反应快慢时,通过手捏住尺子的距离来显示反应的快慢,使用了转换法,故A符合题意;B、探究串联电路总电阻的大小时,用一个10欧的电阻代替两个5欧的串联电阻,使用了等效替代法,故B不合题意;C、认识电流时,经常把电流和水流相比,使用了类比法,故C不合题意。D、研究压力的作用效果时,用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱,属于转换法,故正确;故选AD;(4)在生活中,当我们用湿手取洗衣粉时,感觉手微微发烫,合理的解释为：洗衣粉溶解过程中,扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量,温度升高。故答案为：(1)硝酸铵; (2)液面左低右高(或A液面下降，B液面上升); (3) AD; (4)洗衣粉溶解过程中,扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量,温度升高。
26、为了探究影响固体溶解度的因素,某同学设计了如下三组实验。
因素 第一组 第二组 第三组
实验温度 20℃ 20℃ 20℃ 20℃ 80℃
加入溶剂种类 水 酒精 水 水 水
加入溶剂质量 20g 20g 10g 10g 10g
加入固体种类 硝酸钾 硝酸钾 硝酸钾 食盐 硝酸钾
加入固体质量 10g 10g 10g 10g 10g
溶解固体质量 6.2g 0g 3.1g 3.6g 10g
(1)分析上表,第一组实验研究的影响固体溶解度的因素是 ▲ 。
(2)由上述实验可知,影响固体溶解性的因素是(填序号) ▲ 。
①温度②溶剂种类③溶剂质量④固体种类⑤固体质量
(3)在第二组实验中,该同学按照如下步骤进行实验(假设溶液损失不计)
①用电子天平称取10.0g硝酸钾,放入烧杯中;
②量取10.0mL水,倒入上述烧杯中,称量烧杯、硝酸钾和水的总质量为m1g;
③搅拌至硝酸钾不再溶解为止;
④过滤,称量所得硝酸钾溶液和烧杯的总质量为m2g;
⑤计算：m1-m2= ▲ g(结合第二组实验数据进行分析)。将溶质改为食盐,重复上述步骤进行实验。由实验可知,20℃时食盐的溶解性 ▲ (填“＞”“=”或“＜”)硝酸钾的溶解性。
(4)根据上述实验,以下推论正确的是 ▲ 。
A、20℃时,氯化钠的溶解度为36
B、20℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为31%
C、第三组实验中的硝酸钾溶液为80℃时的饱和溶液
D、20℃的任意一杯饱和硝酸钾溶液中,溶质与溶剂的质量比一定相等
【答案】(1)溶剂种类; (2)①②④; (3)6.9; ＞; (4)D
【解析】(1)通过比较表格中各个因素,去除相同因素,不同的因素即为第一组实验探究的内容,可以据此完成解答;(2)通过对表格中实验设计的几组实验的对比,可以得出本实验所探究的影响固体溶解性的因素,即根据控制变量的探究方法来分析并完成解答;(3)比较第二组数据结合题给的信息可以完成该题的解答,其中注意在本实验中烧杯和水的质量不变,变化的是硝酸钾的质量,从而可以求出m1和m2的差;(4)结合(3)的分析及表格中的数据来完成解答,溶解度的定义和溶质的质量分数来进行分析判断,注意饱和溶液与不饱和溶液的判断方法为：在温度和溶剂的量不变的条件下是否能够继续溶解溶质,而溶液具有均一性和稳定性。
【分析】此题是对物质的溶解性知识的探究,主要是对实验对比的表格进行分析整理能力的考查,抓住变化的条件是解决的关键。
【详解】(1)比较表格中的数据可以知道在第一组实验中只有溶剂不同,其它条件都是相同的,所以第一组实验研究的因素是溶剂种类;(2)根据(1)的解答可以知道第一组实验研究的因素是溶剂种类对固体溶解性的影响,而第二组只有溶质的种类不同,从而溶解的质量不同，所以第二组研究的是溶质的种类对固体溶解性的影响的,比较第二组和第三组的数据可以知道,在不同的温度下相等质量的水溶解的硝酸钾的质量不同,所以可以得出温度也可以影响固体物质的溶剂能力,分析题中所给的选项可以知道,该实验研究影响固体溶解性的因素是温度、溶剂种类和固体物质的种类即：①②④;(3)烧杯、硝酸钾和水的总质量为m1g;而过滤后,称量所得硝酸钾溶液和烧杯的总质量为m2g,由于烧杯的质量和水的质量不会改变,所以根据表格中的数据可以知道溶解了硝酸钾的质量为3.1g,即没溶解硝酸钾的质量为：10g-3.1g=6.9g,从而可以知道m1-m2=6.9g;也就是说在20℃时10g水中溶解了硝酸钾的质量为3.1g;而根据第二组实验数据可以知道,在20℃时10g水中溶解氯化钠的质量为3.6g,所以可以判断在20℃时食盐的溶解性要大于硝酸钾的溶解性;(4)A、根据第二组实验数据可以知道：在20℃时10g水中溶解氯化钠的质量为3.6g,所以在20℃时100g水中能够溶解36g氯化钠,没有A中溶解度没写单位,故A不正确;B、根据第二组实验数据可以知道：在20℃时10g水中溶解了硝酸钾的质量为3.1g,所以此时的硝酸钾的饱和溶液的质量分数为：x100%=23.7%,故B不正确;C、第三组实验中的硝酸钾全部溶解了,所以难以判断是否是饱和溶液,故C不正确;D、溶液具有均一性和稳定性,所以在任意的相同温度下的任意一杯饱和硝酸钾溶液中,溶质与溶剂的质量比一定相等,故D正确。故选AD。故答案为：(1)溶剂种类; (2)①②④; (3)6.9;＞; (4)D
四、简答题(共3小题,27题5分,28题9分,29题8分,共22分)
27、2021年4月23日,长征18号核潜艇在海南某军港交付海军服役,这是我国现役最先进的战略核潜艇,标志着我国海军的作战实力又上升了一个新台阶。据报道,该核潜艇潜在水下时最大排水量为12000 吨,漂浮时最大排水量为9000吨,下潜深度大于300米。(ρ海水取1.0x103kg/m3)
(1)核潜艇在水中是通过 ▲ 来实现上浮和下沉的。(1分)
(2)以水上最大排水量漂浮在海水中时,核潜艇受到的浮力大小是多少 (1分)
(3)核潜艇以水下最大排水量悬停在海水中,若其内部储水舱排出3000 吨海水后逐渐上浮,最终漂浮在海面上,则核潜艇漂浮时露出海面的体积是多少 (3分)
【答案】(1)改变自身重力; (2)9x107N; (3)3000m3
【解析】(1)潜水艇是靠改变自重来实现上浮和下潜的;(2)根据公式F浮=G排上=m排上g计算核潜艇以水上最大排水量漂浮在海水中时受到的浮力大小;(3)核潜艇以水下最大排水量悬停在海水中时,所受浮力F悬浮=G排下,同时浮力等于核潜艇的重力,即F悬浮=G;排出3000t海水后,核潜艇漂浮在海面,此时核潜艇所受浮力等于重力,即F漂浮=G排=G ,则前后浮力的减少量为ΔF浮=F悬浮-F漂浮,根据公式F浮=ρ液gV排可得核潜艇排开海水体积的减少量,即核潜艇露出海面的体积。
【分析】本题考查潜水艇的浮沉原理、阿基米德原理、物体浮沉条件的综合应用,考查的较全面。
【详解】(1)潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的,当排出水时,自身重力减小,浮力不变,则潜水艇将上浮;(2)核潜艇以水上最大排水量漂浮在海水中时受到的浮力为：F浮=G排上=m排上g=9000x103kgx10N/kg=9x107N;(3)核潜艇以水下最大排水量悬停在海水中时所受浮力等于重力,即F悬浮=G排下=G,排出3000t海水后,核潜艇漂浮在海面时所受浮力等于重力,即F漂浮=G排=G ,则核潜艇前后浮力的减少量为： F浮=F悬浮-F漂浮=G-G = G=Δmg=3000x103kgx10N/kg=3x107N;根据公式F浮=ρ液gV排可得,核潜艇排开海水体积的减少量,即核潜艇露出海面的体积为：V露=ΔV排==3000m3。答：(1)改变自身重力; (2)9x107N; (3)3000m3。
28、如图甲,水平升降台上有一圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一实心正方体M(不吸水)悬挂在不可伸缩的细绳下端(细绳体积忽略不计),使M浸没水中并刚好与容器底接触但不产生压力,现使升降台匀速下降,图乙是绳的拉力F随时间t的变化图象。
(1)在t1和t2时刻,M所受浮力分别为F浮1、F浮2,则F浮1 ▲ F浮2(选填“＞”“＜”或“=”)。(2分)
(2)求物体M的密度。(3分)
(3)当绳子的拉力为0.63N时,正方体上表面到水面的距离。(4分)
【答案】(1)＞; (2)3x103kg/m3; (3)0.01m
【解析】(1)绳子的拉力F=G-F浮,物体的重力G不变,浮力越小,绳子的拉力越大;(2)t3时刻正方体M刚好全部露出水面,此时的绳子的拉力等于M的重力,再根据G=mg求出正方体M的质量;t1时刻之前正方体M全部浸在水中,根据重力和此时的拉力求出正方体全部浸没时的浮力,再根据阿基米德原理求出正方体排开水的体积,即正方体的体积,最后根据ρ=求出正方体M的密度;(3)根据重力和此时的拉力求出此时受到的浮力,根据阿基米德原理求出此时排开水的体积,总体积减去浸没的体积就是露出的体积。M是正方体,根据体积求出边长,然后就可求出露出的高度,即上表面到水面的距离。
【分析】本题考查的是关于阿基米德原理和密度的计算的相关知识,看懂乙图中各个时间段物体M所处的水中的位置和对应的拉力、浮力是解题的关键。
【详解】(1)绳子的拉力F=G-F浮,正方体M的重力是一定的,物体受到的浮力越大,绳子的拉力就越小,根据乙图可知,t1时的拉力F1小于t2时的拉力F2,所以F浮1>F浮2;(2)t3时刻正方体M刚好全部露出水面,此时的绳子的拉力F=G=0.81N,根据G=mg可得：正方体的质量m==0.081kg,t1时刻之前正方体M全部浸在水中,此时正方体受到的浮力F浮1=G=F1=0.81N-0.54N=0.27N,根据F浮=ρ液gV排可得:正方体排开水的体积V排==2.7x10－5m3,正方体的体积V=V排=2.7x10－5m3,所以正方体的密度ρ==3x103kg／m3;(3)当绳子的拉力为0.63N时,正方体受到的浮力F =0.81N-0.63N=0.18N,此时排开水的体积V ==1.8x10-5m3=18cm3,正方体的体积V=2.7x10-5m3=27cm3,设正方体棱长为a,那么a3=27cm3所以正方体棱长a=3cm,正方体露出的体积V露=27cm3-18cm3=9cm3,所以露出的高度h==1cm＝0.01m,所以正方体上表面到水面的距离为0.01m。故答案为：(1)＞; (2)3x103kg/m3; (3)0.01m。
29、图为甲、乙(均不含结晶水)两种固体物质在水中的溶解度曲线。
(1)t1℃时,甲的溶解度 ▲ 乙的溶解度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)t2℃时,40g水中溶解 ▲ g乙物质恰好达到饱和。
(3)某同学在t1℃时开始如下实验,得到相应的溶液A、B、C。在溶液A、B、C中,属于饱和溶液的是 ▲ ;在溶液C中再加入25g甲后,充分搅拌,恢复到t2℃,所得溶液的质量为 ▲ 。
【答案】(1)等于; (2)6; (3)B; 140g
【解析】【分析】【详解】(1)交点表示在该温度下,两种物质的溶解度相等;由溶解度曲线可知,在t1℃时,甲的溶解度等于乙的溶解度;(2)t2℃时,乙的溶解度是15g,即在该温度下100g水中,最多溶解15g乙物质;所以40g的水中最多溶解6g乙物质;(3)t1℃时甲的溶解度为20g,100g水中加入15g甲后，由于15g＜20g,因此A为不饱和溶液;再加入5g甲,此时已经加入20g甲,则溶液B属于饱和溶液;t2℃时,甲的溶解度为40g,因为20g＜40g,因此溶液C为不饱和溶液。在溶液C中再加入25g甲后,此时加入甲：20g+25g=45g,因为45g＞40g,所以此时溶液已经饱和,溶液质量为140g。故答案为：(1)等于; (2)6; (3)B; 140g
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第一章 水和水的溶液B
(分值：100分,时间：100分钟)
温馨提示：1.本卷共29题 2.g取10N/kg
一、选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1、20℃时,取一定质量的固体硝酸钾于烧杯中,把100克水平均分成四份依次加入烧杯,不断搅拌,使之充分溶解,实验过程如图所示。下列分析正确的是(▲)
A、甲烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液
B、丁烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液
C、乙→丙过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变大
D、丙→丁过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变大
2、根据图示实验、部分记录和溶解度曲线,判断下列说法正确的是(▲)
A、无法判断a中溶液是否为饱和溶液
B、c中溶液溶质的质量分数为33.3%
C、b中溶液在加热过程中始终为饱和溶液
D、用降温的的方法可获得大量氯化钠晶体
3、如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上,用细线悬挂着质量不同、体积相同的实心铅球和铝球,逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2绳的拉力分别为T1和T2,已知ρ铅>ρ铝,则下列关系正确的是(▲)
A、N1=N2,T1＞T2 B、N1＞N2,T1＞T2 C、N1=N2,T1＜T2 D、N1＞N2,T1＜T2
4、将氢氧化钠固体加入一定量蒸馏水中,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程中的温度变化,结果如图所示。图中a、c两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失。以下分析错误的是(▲)
A、氢氧化钠固体溶于水会放热 B、a点时溶液质量分数比b点小
C、b点的溶液一定是饱和溶液 D、d点时的溶解度比c点小
5、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、x100% D、x100%
6、20℃时,四个实验小组分别取不同质量的氯化钠,逐渐加入各盛有50g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解为止,然后分别称量剩余氯化钠的质量。记录数据如下表:
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取NaC1的质量/g 11 18 25 32
剩余NaCl的质量/g 0 0 7 14
下列说法正确的是(▲)
A、第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为1:2
B、第四组溶液的溶质质量分数比第二组大
C、20℃时,50g氯化钠饱和溶液中含有18g溶质
D、实验中只有第一组得到的是不饱和溶液
7、将30克固体物质X(不含结晶水)投入盛有20克水的烧杯中,搅拌,测得0℃、t1℃、t2℃、t3℃时烧杯中溶液的质量分别为如图中甲、乙、丙、丁点所示。下列判断不正确的是(▲)
A、0℃时,甲溶液中物质X的质量为4克
B、t1℃时,物质X的溶解度比0℃时大
C、t2℃时,丙溶液一定是饱和溶液
D、t3℃时的丁溶液降温到t2℃时,没有晶体析出
8、如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变。下列关于小球的浮沉情况的判断,正确的是(▲)
A、先下沉后上浮 B、浮力变小,一直下沉
C、先上浮后下沉 D、浮力变大,一直上浮
9、小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲),缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示,则根据图象信息可以确定(▲)
A、该金属块的边长为6cm
B、在高度h由2cm变化到6cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C、该液体的密度约为1.56x103kg/m3
D、该金属块的密度约为3.46x103kg/m3
10、假如地球对物体的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的某艘船来说,它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比,下列说法中正确的是(▲)
A、船受到的重力不变,船的吃水深度也不变
B、船受到的重力减小,船的吃水深度也减小
C、船受到的重力减小,船的吃水深度不变
D、船受到的重力不变,船的吃水深度减小
11、浮标主要是由坚硬壳体和可伸缩油囊构成,具体结构如下图所示。塞泵可将壳体内的油注入油囊,油囊排开水的体积等于注入油的体积。某次,塞泵将油不断的匀速注入油囊直至注完(刚开始油囊里面没有油且不计油囊的体积),则此过程中该浮标的壳体受到的浮力与时间的关系图是(▲)
A B C D
12、如图为甲、乙两种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是(▲)
A、甲、乙两种物质的溶解度都不相等
B、将接近饱和的甲溶液变为饱和溶液,可采用蒸发溶剂或降温的方法
C、t1℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数均为15%
D、t2℃时,将30克乙物质放入100水中,所得溶液的质量为130克
13、t℃时,把一定质量的硝酸钾溶液分成两等份,一份恒温蒸发掉10克水析出1克硝酸钾晶体,另一份恒温蒸发掉15克水,析出2克硝酸钾晶体。下列说法错误的是(▲)
A、t℃时,若将原溶液恒温蒸发掉25克水,可析出3克硝酸钾晶体
B、t℃时,若原溶液中再加入2克硝酸钾晶体便成为饱和溶液
C、t℃时,硝酸钾的溶解度为20克
D、t℃时,原硝酸钾溶液的质量分数为12%
14、将一不饱和溶液进行恒温蒸发水20克,析出晶体(不含结晶水)2克;若向原溶液投入该晶体7克后,发现溶液中有1克晶体不能溶解,求该温度下该溶质的溶解度为(▲)
A、15克 B、30克 C、45克 D、40克
15、如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2、质量为400g的圆柱形容器,容器内装有16cm深的某种液体。用弹簧测力计悬挂着底面积为40cm2的长方体物块从液面逐渐浸入液体直到浸没,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入液体深度h的部分关系如图所示,(圆柱形容器的厚度忽略不计且液体始终没有溢出),则下列中说法错误的是(▲)
A、液体的密度是2.5x103kg/m3
B、物块浸没时受到的浮力大小是8N
C、物块刚浸没时,容器对桌面的压强是5.5x103Pa
D、弹簧测力计示数为0时,液体对物块下表面的压力大小是16N
二、填空题(共9小题,每空1分,共30分)
16、海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,某兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。
(1)甲图中的操作①为乙图中的 ▲ (填字母),操作②为过滤,若两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是 ▲ (写出一种)
(2)利用提纯出的精盐配制100克12%的食盐溶液,必须用到的仪器是 ▲ 。
A、烧杯 B、10mL量筒 C、100mL量筒 D、漏斗
(3)若(2)中配制的食盐溶液的溶质质量分数大于12%,则可能的原因是 ▲ 。
A、称量食盐时,砝码放左盘,食盐放右盘
B、将称量好的食盐倒入烧杯时,有食盐固体洒落烧杯外
C、将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出
D、量取液体时,俯视读数
17、浮力调整器也称作浮力控制背心,潜水者可以从气囊中添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。
18、如图为A、B两种固体物质的溶解度曲线,请结合图形回答下列问题。
(1)交点C表示的意义是：在 ▲ ℃时,A、B两种物质的溶解度相等。
(2)50℃时,A的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 ▲ 。
(3)如果在大量的A中含有少量杂质B,要提纯A,可先将样品配制成溶液,再采取 ▲ (选填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)结晶的方法获得更高纯度的A。
19、有一长度为h、质地均匀的长方体木块,分别放入装有水和某种液体的甲、乙两个烧杯中,结果如图所示。则
(1)若向甲烧杯中逐渐加入硝酸钾时,下列能正确反映木块浸入水中部分的长度h水与加入硝酸钾质量关系的是 ▲ 。
A B C D
(2)求该种液体的密度 ▲ 。
20、小金同学在t℃下用某固体溶质的溶液做恒温蒸发结晶实验,如图所示,请回答下列问题：
(1)溶液甲属于 ▲ 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(2)溶液丙与丁溶质质量分数的大小关系是 ▲ 。
(3)该固体溶质在t℃时的溶解度为 ▲ 。
21、如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体甲,容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中,接着打开阀门K,缓慢放水,直至物体甲恰好完全离开水面,再关闭阀门K0这个过程中,弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知物体甲的密度为0.6x103 kg/m3,体积为V0,不计弹簧所受浮力。则：
(1)B点时弹簧的弹力大小为 ▲ 牛。
(2)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 ▲ 。
22、2021年12月9日“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,课堂内容呈现了许多科学原理：
(1)叶光富在太空中不借助把手,难以转身,当他向前推一下舱内把手后,身体能向后飘去,这个实验体现的力学原理有(说2点) ▲ ; ▲ 。
(2)王亚平做了浮力消失的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,这是因为失重,所用的乒乓球体积是33.4cm3,质量是2.7g。如果乒乓球在地球上,用手按入水中浸没,将受到的浮力方向是 ▲ 、此时浮力的大小是 ▲ N,放开手后,乒乓球会在水中 ▲ (选填“匀速上升”“加速上升”或“减速上升”)。
(3)王亚平还做了泡腾片放入水球实验,水球中充满了二氧化碳泡泡,请写出水的化学式 ▲ ,二氧化碳的化学式 ▲ ,两者都含有 ▲ 元素(填元素名称)。
23、甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示：
(1)t1℃时,溶解度大小关系为：甲 ▲ 乙(选填“＞”“＜”或“=”)。
(2)t2℃时,100g水中最多溶解甲物质 ▲ g。
(3)图二某一步操作前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为 ▲ (填序号)。
A、b点→a点 B、c点→a点 C、c点→b点 D、c点→d点
24、我国有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱,那里的人们冬天捞碱、夏天晒盐。下表是氯化钠、纯碱在不同温度下的溶解度,请结合内容回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36 36.6 37.3 38.4
纯碱 7.1 12.5 21.5 38.8 46 43.9
(1)由溶解表可知,氯化钠与纯碱的溶解度恰好相等时的温度所在范围是 ▲ 。
A、0℃∽10℃ B、10℃∽20℃ C、20℃∽40℃ D、40℃∽60℃
(2)长期在液面以外的咸菜表面会出现白色晶体,这晶体的形成与 ▲ (选填“冬天捞碱”或“夏天晒盐”)的原理一致。
(3)生活中纯碱既可用于洗衣又能发面。现要配制纯碱溶液,取48克纯碱溶于100克60℃的水中,所得溶液的溶质质量分数为 ▲ 。
三、探究题(本题共2小题,每空2分,共18分)
25、为什么有些物质溶于水后,溶液会升温;而有些物质溶于水后,溶液会降温呢 通过査阅资料,小明同学了解到物质在溶解过程中发生着两种变化：扩散过程(吸收热量)和水合过程(放出热量),这两种变化的强弱决定了溶解过程中溶液温度的变化。小明分别设计如下实验来探究物质溶解过程中,溶液温度的变化情况。
(1)小明同学把装有适量水的烧杯放在湿木块上(如图1所示),然后往烧杯里加入某种物质使之溶解,直至饱和,不久后发现烧杯底和木块间的水结冰。小明同学在烧杯中加入的物质可能是 ▲ (选填“氯化钠”“硝酸铵”“蔗糖”或“硫酸铜晶体”)。
(2)小明利用如图2所示装置进行实验,往试管里中加入适量的氢氧化钠固体,U形管内出现的现象是 ▲ 。
(3)上述两个实验中都没有使用温度计直接测量溶液温度变化,而是通过实验的现象得出物质溶解时溶液温度的变化情况,这样的研究方法与下面哪些实验的研究方法类似 ▲ 。
A、研究人对外界刺激的反应快慢时,通过手捏住尺子的距离来显示反应的快慢
B、探究串联电路总电阻的大小时,用一个10欧的电阻代替两个5欧的串联电阻
C、认识电流时,经常把电流和水流相比
D、研究压力的作用效果时,用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱
(4)在生活中,当我们用湿手取洗衣粉时,感觉手微微发烫的本质原因是 ▲ 。
26、为了探究影响固体溶解度的因素,某同学设计了如下三组实验。
因素 第一组 第二组 第三组
实验温度 20℃ 20℃ 20℃ 20℃ 80℃
加入溶剂种类 水 酒精 水 水 水
加入溶剂质量 20g 20g 10g 10g 10g
加入固体种类 硝酸钾 硝酸钾 硝酸钾 食盐 硝酸钾
加入固体质量 10g 10g 10g 10g 10g
溶解固体质量 6.2g 0g 3.1g 3.6g 10g
(1)分析上表,第一组实验研究的影响固体溶解度的因素是 ▲ 。
(2)由上述实验可知,影响固体溶解性的因素是(填序号) ▲ 。
①温度②溶剂种类③溶剂质量④固体种类⑤固体质量
(3)在第二组实验中,该同学按照如下步骤进行实验(假设溶液损失不计)
①用电子天平称取10.0g硝酸钾,放入烧杯中;
②量取10.0mL水,倒入上述烧杯中,称量烧杯、硝酸钾和水的总质量为m1g;
③搅拌至硝酸钾不再溶解为止;
④过滤,称量所得硝酸钾溶液和烧杯的总质量为m2g;
⑤计算：m1-m2= ▲ g(结合第二组实验数据进行分析)。将溶质改为食盐,重复上述步骤进行实验。由实验可知,20℃时食盐的溶解性 ▲ (填“＞”“=”或“＜”)硝酸钾的溶解性。
(4)根据上述实验,以下推论正确的是 ▲ 。
A、20℃时,氯化钠的溶解度为36
B、20℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为31%
C、第三组实验中的硝酸钾溶液为80℃时的饱和溶液
D、20℃的任意一杯饱和硝酸钾溶液中,溶质与溶剂的质量比一定相等
四、简答题(共3小题,27题5分,28题9分,29题8分,共22分)
27、2021年4月23日,长征18号核潜艇在海南某军港交付海军服役,这是我国现役最先进的战略核潜艇,标志着我国海军的作战实力又上升了一个新台阶。据报道,该核潜艇潜在水下时最大排水量为12000 吨,漂浮时最大排水量为9000吨,下潜深度大于300米。(ρ海水取1.0x103kg/m3)
(1)核潜艇在水中是通过 ▲ 来实现上浮和下沉的。(1分)
(2)以水上最大排水量漂浮在海水中时,核潜艇受到的浮力大小是多少 (1分)
(3)核潜艇以水下最大排水量悬停在海水中,若其内部储水舱排出3000 吨海水后逐渐上浮,最终漂浮在海面上,则核潜艇漂浮时露出海面的体积是多少 (3分)
28、如图甲,水平升降台上有一圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一实心正方体M(不吸水)悬挂在不可伸缩的细绳下端(细绳体积忽略不计),使M浸没水中并刚好与容器底接触但不产生压力,现使升降台匀速下降,图乙是绳的拉力F随时间t的变化图象。
(1)在t1和t2时刻,M所受浮力分别为F浮1、F浮2,则F浮1 ▲ F浮2(选填“＞”“＜”或“=”)。(2分)
(2)求物体M的密度。(3分)
(3)当绳子的拉力为0.63N时,正方体上表面到水面的距离。(4分)
29、图为甲、乙(均不含结晶水)两种固体物质在水中的溶解度曲线。
(1)t1℃时,甲的溶解度 ▲ 乙的溶解度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)t2℃时,40g水中溶解 ▲ g乙物质恰好达到饱和。
(3)某同学在t1℃时开始如下实验,得到相应的溶液A、B、C。在溶液A、B、C中,属于饱和溶液的是 ▲ ;在溶液C中再加入25g甲后,充分搅拌,恢复到t2℃,所得溶液的质量为 ▲ 。
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第一章 水和水的溶液B参考答案
一、选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1 2 3 4 5 6 7 8
B C A C B D C C
9 10 11 12 13 14 15
C C D B D D D
二、填空题(共9小题,每空1分,共30分)
16、(1)b;滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等; (2)AC; (3)CD
17、(1)排气阀; (2)大于
18、(1)40; (2)3:5; (3)冷却热饱和溶液
19、(1)C; (2))0.8x103kg/m3
由图知木块在水中和液体中都漂浮,浮力都等于重力,由于重力不变,所以木块在水中和液体中的浮力相同,即F浮水=F浮液,由F浮=ρ液gV排得ρ水gSh水=ρ液gSh液,由图知ρ水gSh=ρ液gSh,该种液体的密度为：ρ液=x103kg/m3=0.8x103kg/m3。故答案为：(1)C; (2))0.8x103kg/m3
20、(1)不饱和; (2)相等; (3)30g
21、(1)0; (2)2:3
22、(1)由于力的作用是相互的,所以当他向前推一下舱内把手后,身体能向后飘去。当他向前推一下舱内把手后,身体受到力后,能向后飘去,人由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。; (2)竖直向上;0.334加速上升; (3)H2O; CO2; 氧
23、(1)＞; (2)80; (3)B
24、(1)C; (2)夏天晒盐; (3)31.5％
三、探究题(本题共2小题,每空2分,共18分)
25、(1)硝酸铵; (2)液面左低右高(或A液面下降，B液面上升); (3) AD; (4)洗衣粉溶解过程中,扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量,温度升高。
26、(1)溶剂种类; (2)①②④; (3)6.9; ＞; (4)D
四、简答题(共3小题,27题5分,28题9分,29题8分,共22分)
27、(1)改变自身重力; (2)9x107N; (3)3000m3
(2)核潜艇以水上最大排水量漂浮在海水中时受到的浮力为：F浮=G排上=m排上g=9000x103kgx10N/kg=9x107N;(3)核潜艇以水下最大排水量悬停在海水中时所受浮力等于重力,即F悬浮=G排下=G,排出3000t海水后,核潜艇漂浮在海面时所受浮力等于重力,即F漂浮=G排=G ,则核潜艇前后浮力的减少量为： F浮=F悬浮-F漂浮=G-G = G=Δmg=3000x103kgx10N/kg=3x107N;根据公式F浮=ρ液gV排可得,核潜艇排开海水体积的减少量,即核潜艇露出海面的体积为：V露=ΔV排==3000m3。
28、(1)＞; (2)3x103kg/m3; (3)0.01m
(1)绳子的拉力F=G-F浮,正方体M的重力是一定的,物体受到的浮力越大,绳子的拉力就越小,根据乙图可知,t1时的拉力F1小于t2时的拉力F2,所以F浮1>F浮2;(2)t3时刻正方体M刚好全部露出水面,此时的绳子的拉力F=G=0.81N,根据G=mg可得：正方体的质量m==0.081kg,t1时刻之前正方体M全部浸在水中,此时正方体受到的浮力F浮1=G=F1=0.81N-0.54N=0.27N,根据F浮=ρ液gV排可得:正方体排开水的体积V排==2.7x10－5m3,正方体的体积V=V排=2.7x10－5m3,所以正方体的密度ρ==3x103kg／m3;(3)当绳子的拉力为0.63N时,正方体受到的浮力F =0.81N-0.63N=0.18N,此时排开水的体积V ==1.8x10-5m3=18cm3,正方体的体积V=2.7x10-5m3=27cm3,设正方体棱长为a,那么a3=27cm3所以正方体棱长a=3cm,正方体露出的体积V露=27cm3-18cm3=9cm3,所以露出的高度h==1cm＝0.01m,所以正方体上表面到水面的距离为0.01m。故答案为：(1)＞; (2)3x103kg/m3; (3)0.01m。
29、(1)等于; (2)6; (3)B; 140g
(1)交点表示在该温度下,两种物质的溶解度相等;由溶解度曲线可知,在t1℃时,甲的溶解度等于乙的溶解度;(2)t2℃时,乙的溶解度是15g,即在该温度下100g水中,最多溶解15g乙物质;所以40g的水中最多溶解6g乙物质;(3)t1℃时甲的溶解度为20g,100g水中加入15g甲后，由于15g＜20g,因此A为不饱和溶液;再加入5g甲,此时已经加入20g甲,则溶液B属于饱和溶液;t2℃时,甲的溶解度为40g,因为20g＜40g,因此溶液C为不饱和溶液。在溶液C中再加入25g甲后,此时加入甲：20g+25g=45g,因为45g＞40g,所以此时溶液已经饱和,溶液质量为140g。故答案为：(1)等于; (2)6; (3)B; 140g
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