第1章 水和水的溶液（分析计算题）

第
1
章
分析计算题
1.把一块重为
G=3.4N
的矿石，挂弹簧测力计上，并
把它浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为
F=2.9N，g
取
10N/kg。求：
⑴矿石浸没在水中时受到的浮力；
⑵矿石的体积；
⑶矿石的密度。
2.某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮
力秤，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲
所示。已知小筒底面积为
0.001
米
2，小筒和秤盘
总重为
0.6
牛。
⑴如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力
是
牛；
⑵如图甲，当秤盘上不放物体时，应在小筒
A
处标
出该浮力秤的
刻度；
⑶如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的
深度
h
为
0.1
米，则该物体的质量为多少？（g=10
牛/千克）
3.海洋与人类密切相关，如何更好地利用和保护海
洋成为科学家研究的课题。
⑴在海底热液中溶有一些矿物质，冷却热液，这些
矿物质就会不断结晶析出。由此可知，这些矿物
质的溶解度随着温度的降低而
。
⑵科学家常用带有无线电转
播器的浮筒对海洋进行观
测（如图）。这种浮筒漂
浮在海水中时，排开海水
的体积为
0.1
米
3，则它受
到海水的浮力是多少牛？（写出计算过程，海水
的密度取
1.03×103
千克/米
3，g
取
10
牛/千克）
4．在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为
4.2N．当
把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的
示数为
1.7N。已知水=1.0×103kg/m3，g
取
10N/kg。
问：
⑴小球所受的浮力为多大？
⑵小球的总体积为多大？
⑶把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，
请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中
5.如图所示是某公共厕所的自
动冲水装置．浮筒
A
是边长为
20cm
的正方体，盖片
B
的面
积为
80cm2（盖片
B
质量、厚
度不计），连接
AB
的是长为
30cm，体积和质量都不计的硬
杆．当供水管流进水箱的水刚
好浸没浮筒
A
时，盖片
B
被拉开，水通过排水管流
出冲洗厕所。（g
取
10N/Kg）
⑴浮筒
A
浸没时受到的浮力有多大？
⑵当水箱的水刚好浸没浮筒
A
时，水对盖片
B
的压
力是多少？
6.由于各方人员的艰苦努力，我国第一艘航母“辽
宁舰”已经初步形成战斗力，若“辽宁舰”的满
载排水量为
6.18×104t，其满载并静止在海面上
时（g
取
10N/kg）。问：
⑴受到的浮力是多少
N？
⑵排开海水的体积为多少
m3
？（
ρ海水=1.03
×
103kg/m3）
⑶当舰载机全部起飞后，整舰排开的海水的体积会
如何变化？
。
7.汽车蓄电池中稀硫酸的溶质质量分数为
28%，密度
为
1.2
克/厘米
3。若要在实验室用溶质质量分数
为
98%的浓硫酸配制这种稀硫酸
630
克。求：
⑴630
克稀硫酸的体积是多少毫升？
⑵需要浓硫酸多少克？
8.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸
试剂的标签上的部分内容，阅读后计算：
⑴该硫酸未开启前质量为
克（盛装的瓶子除
外）；其中溶质的质量是
克。
⑵欲配制
600
克溶质质量分数为
19.6%的稀硫酸，需
要这种硫酸多少毫升？
9.截止
2015
年
1
月
8
日，自
2014
年入冬以来我省
已确诊
4
例人感染
H7N9
病毒。预防
H7N9
病毒最
有效的预防方法之一就是用消毒液对禽类养殖、
销售、宰杀、加工场所进行消毒。二氧化氯消毒
液是国际上公认的新一代强力、安全、高效的消
毒剂，它能够迅速、彻底杀灭各种细菌和病毒。
二氧化氯消毒液瓶上的标签如下表。
(1)1000
毫升该二氧化氯消毒液的质量是
克；
(2)欲配制
30
千克质量分数为
20%的稀二氧化氯消毒
液用来消毒，需要多少千克这种二氧化氯消毒液
和多少千克水？（写出计算过程）
(
二氧化氯消毒液
1000
毫升
溶质的质量分数
密度
80%
1.2
克
/
厘米
3
强腐蚀性，阴冷，密封储藏
)
10.把萝卜块放入浓盐水中，萝卜块会皱缩。把姜焉
的青菜放入清水中，青菜会变挺。这就都是生话
常识，其中蕴含着科学道理，启迪我们去思考。
现有
100g
溶质质量分数为
4.5％的氯化钠溶液，
将它稀释成溶质质量分数为
0.9％的生理盐水，
需加水多少
mL？
11.温州产盐历史悠久，盐产品在日常生活、工业生
产中有广泛用途。
⑴用下图方法可进行粗盐提纯，其中操作②的名称
为
。
⑵腌制咸鸭蛋需要合适溶质质量分数的食盐水。现
有
10kg
溶质质量分数为
25%的食盐水，若将其稀
释到
20%，需加水多少千克？
参考答案
(
浮
A
排
)1.
浮筒
A
浸没时受到的浮力
F
=ρgV
=1000kg/m3
×
10N/kg×0.008m3=80N。
⑶水的深度
h=20cm+30cm=50cm=0.5m，
3
3
3
P=ρ水
gh=1.0×10
kg/m
×10N/kg×0.5m=5×10
Pa，
3
-4
2
F=PSB=5×10
Pa×80×10
m
=40N。
6.⑴根据阿基米德原理得，“辽宁舰”受到的浮力：
4
3
2.⑴∵当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，小筒和秤
盘总重
G0=0.6N，∴F
浮=G0=0.6N，
⑵当秤盘上不放物体时，即物体的质量为
0，应在小
筒
A
处标出该浮力秤的
0
刻度线；
⑶小筒受到的浮力：
F
浮=G
排=m
排
g=6.18×10
×10
kg×10N/kg
=6.18×108N；
⑵由
F
浮=ρ海水
gV
排可得，排开海水的体积：
⑶当舰载机全部起飞后，航母的总重力减小，航母
仍然漂浮，所以所受浮力减小，根据
F
浮=ρ海水
gV
排可知，整舰排开海水的体积会减小。
3
3
2
F
浮=ρ液
gV
排=1.0×10
kg/m
×10N/kg×0.001m
×
0.1m=1N，
物体、小筒和秤盘总重：G
总=F
浮=1N，
物体重力：G=G
总-G0=1N-0.6N=0.4N，
物体的质量：m=G/g=0.4N/10N/kg=0.04kg。
3.⑴减小；
⑵F
浮=ρ海水
gV
排
=1.03×103
千克／米
3×10
牛／千克×0.1
米
3
=1.03×103
牛；
4.⑴小球受到水的浮力：F
浮=G-F
拉=4.2N-1.7N=2.5N；
⑵由
F
浮=ρ水
gV
排得：
小球排开水的体积：
由于小球的一半体积浸没在水中时，则物体体积：
7.⑴630
克稀硫酸的体积：
630
克÷1.2
克/厘米
3=525
厘米
3，即
525
毫升；
⑵要配制的
28%的硫酸其溶质来源于
98%的浓硫酸，
则需要浓硫酸的质量是：630
克×28%÷98%=180
克；
8.⑴920；901.6；
⑵设需要这种硫酸的体积为
x，
则
1.84g/cm3×x×98%=600g×19.6%
x≈65.2cm3=65.2mL
9.⑴1200；⑵设需要二氧化氯消毒液的质量为
m,
m×80%=30kg×20%，m=7.5kg，
m
水=30kg-7.5kg=22.5kg
10.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×4.5%=（100g+x）×0.9%
，x=400g
-4
3
-4
3
V=2V
排=2×2.5×10
m
=5×10
m
．
⑶小球浸没在水中所受的浮力：F
浮′=ρ水
gV
排=1×
103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N＞4.2N，
即
F
浮′＞G，所以，小球浸没在水中所受的浮力放
手后，不能悬浮在水中，会上浮。
5.⑴V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3，
当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒
A
时。V
排=V，
需加水
400
毫升。
11.⑴过滤；
⑵
设
需
加
水质
量
为
x
，
0kg
×
25%=
（
10kg+x）
×
20%x=2.5kg