浙江省杭州市江干区文海中学2020-2021学年八年级上学期期中科学试卷
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这是一份浙江省杭州市江干区文海中学2020-2021学年八年级上学期期中科学试卷,共42页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,分析计算题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年浙江杭州江干区文海中学八年级(上)期中科学试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分)
1.(3分)2020年第4号台风黑格比于8月4日凌晨在我省玉环一带沿海登陆,登陆后台风将北上穿越我省。台风和台风雨体现了水循环的环节分别是( )
A.水汽输送 降水 B.降水 水汽输送
C.蒸发 水汽输送 D.水汽 输送蒸发
2.(3分)今年春季,我国西南地区发生了百年一遇的特大旱灾,国家投入大量人力物力来保障灾区人民的基本生活用水。下列关于水的认识正确的是( )
A.水是良好的溶剂,许多物质都能溶于水
B.通过电解水实验,可知水是由氢气和氧气组成
C.为了节约用水,提倡用工业废水直接灌溉农田
D.用沉淀法、过滤法和蒸馏法净化水,效果最好的是过滤法
3.(3分)下列说法正确的是( )
A.某温度下两种不同物质的溶液,溶液质量分数相同,则两者溶解度一定相同
B.溶质质量分数为10%的200毫升某溶液,密度为1.2g/立方厘米,其中含溶质24g
C.饱和溶液析出晶体后,溶质的质量分数一定减少
D.不饱和溶液化为饱和,其溶质的质量分数一定增大
4.(3分)下列关于溶液的说法,不正确的是( )
A.冷却或加入硝酸钾固体都能使接近饱和的硝酸钾溶液达到饱和
B.汗水浸湿的衣服晾干后出现白色斑迹,是因为水分蒸发后盐分结晶析出
C.氨水是氨气的水溶液,根据气体溶解度变化规律,贮存时要阴凉密封
D.氯化钠在20℃时溶解度是36g,则100g的氯化钠溶液中含有氯化钠36g
5.(3分)如图表示一杯刚配制的饱和蔗糖溶液,要增加该溶液的溶质质量分数,下列操作正确的是( )
A.搅拌 B.加糖 C.升温 D.降温
6.(3分)如图所示,A、B是体积相同的木块和铁块,同时将它们的绳子剪断后,以下说法正确的是( )
A.木块所受的浮力增大,铁块所受的浮力减小
B.木块所受的浮力减小,铁块所受的浮力增大
C.木块所受的浮力增大,铁块所受的浮力不变
D.木块所受的浮力不变,铁块所受的浮力也不变
7.(3分)如图是地形剖面图,在炎热的夏季,人们常常到A、C两地避暑的原因是( )
A.A处地处迎风坡,降水多;C处沿海降水多
B.A山顶海拔高,气温低;C处在海边,有海水对气温的调节
C.A处空气稀薄,太阳辐射弱;C空气稠密,太阳辐射强
D.A处空气稀薄,太阳辐射强;C空气稠密,太阳辐射弱
8.(3分)有资料说明,在刮龙卷风时,屋顶.上方大气压可以达到9×104帕斯卡。在一座面积为200米2的简易平顶厂房中,当时的大气压强是1×105帕斯卡,如果此时龙卷风从厂房房顶上方刮过,那么大气对厂房房顶的作用力可能是( )
A.方向向上,2×106牛 B.方向向下,1.8×106牛
C.方向向下,1.6×107牛 D.方向向上,1.6×107牛
9.(3分)向如图试管的水中加入一些硝酸铵晶体,完全溶解后,弯曲的玻璃管内液面的变化情况是( )
A.a液面升高,b液面下降 B.a液面下降,b液面上升
C.a、b液面均无变化 D.条件不足,无法判断
10.(3分)下列分析中不正确的是( )
A.甲图试管内水沸腾后,撤掉酒精灯,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,说明水的沸点与气压有关
B.乙图中高压锅是根据气压高沸点低的原理制成的
C.丙图里从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下
D.图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一
11.(3分)小明要配制50g质量分数为14%的氢氧化钠溶液制作“叶脉书签”,下列关于配制该溶液的说法不正确的是( )
①若用氢氧化钠固体配制,需称取氢氧化钠固体7.0g
②用托盘天平称氢氧化钠固体时,在两盘各放一张质量相等的纸
③选用200mL量筒量取所需水的体积
④实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和试剂瓶
⑤用量筒量取水时,俯视读数,配得溶液的溶质质量分数偏小
A.①③ B.②③⑤ C.③⑤ D.②④⑤
12.(3分)把重5牛、体积为0.4分米3的物体投入水中。若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g=10牛/千克)( )
A.物体漂浮,F浮=5牛 B.物体漂浮,F浮=4牛
C.物体悬浮,F浮=5牛 D.物体沉底,F浮=4牛
13.(3分)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室过滤操作原理相同的是( )
A.冷水浸泡 B.加热煎制
C.取液弃渣 D.装袋保存
14.(3分)甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。现将两支分别装有甲、乙两种物质饱和溶液(底部均有未溶解的固体物质)的试管浸入盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入一定量的浓硫酸( )
A.乙溶液中固体的质量减少
B.甲、乙两种物质的溶解度都减小
C.乙溶液中溶质的质量分数增大
D.甲溶液中溶质的质量分数增大
15.(3分)如表是不同温度时硝酸钾的溶解度,有关说法正确的是( )
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/克
13.3
31.6
63.9
110
169
246
A.20℃时,100克水中溶解的硝酸钾越多溶解度就越大
B.40℃时,100克硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9克
C.100℃的水能溶解的硝酸钾一定比80℃的水能溶解的硝酸钾多
D.0℃的硝酸钾饱和溶液一定比60℃的硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小
16.(3分)我国大部分地区属于季风气候,季风对我国气候的影响很大。如图是上海和乌鲁木齐两地的气温曲线和降水柱状图,下列分析错误的是( )
A.夏季我国盛行东南季风,气温高,降水多
B.东南季风不能到达我国西部地区,那里一般降水稀少,为干旱和半干旱区
C.东部地区的气温年较差较小,西部地区的气温年较差较大
D.冬季我国盛行西北季风,气温低,降水并不减少
17.(3分)水的组成是通过水的电解实验来研究的,下列关于电解水实验的叙述中错误的是( )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.两支玻璃管中液面下降的高度比为2:1
C.液面下降较多的玻璃管中的气体能在空气中燃烧
D.通过实验能说明水是由氧气和氢气组成的
18.(3分)如图为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度。若外部大气压不变,在气温发生变化时,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低。以下说法正确的是( )
A.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升
B.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降
C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降
D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升
19.(3分)如图所示,将一薄塑料瓶瓶底剪去,用瓶盖将瓶口密封,使其竖直漂浮在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙、两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
20.(3分)如图所示,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50cm3、密度为0.5×103/m3的木块漂浮在水面,下列有关说法正确的是( )
A.木块漂浮时浮力等于自身重力,并有体积露出水面
B.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等
C.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变
D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
二、填空题
21.(3分)下列物质:①冰水混合物,②食用油滴入水中,搅拌,④钡餐,⑤木炭粉放入水中,⑥铁粉放入水中,搅拌,搅拌,⑧碘放入酒精中 ,(填序号,下同);属于悬浊液的是 ,属于乳浊液的是 。
22.(3分)神舟十一号飞船自10月17日升空,绕地球飞行一月后于11月18日13时59分在内蒙古中部预定区域成功着陆。飞船在返回大气层时最后穿过大气层的名称是 。这一层最显著的特点是 。
23.(3分)如图是某中学气象小组测得当地2月份数日的气象统计资料,读图后分析回答下列各题。
(1)2月6日﹣12日气压变化呈 趋势,气温变化呈 趋势。
(2)这种天气变化是由 锋过境造成的,锋面过境大致是在 日前后,该锋面过境时会出现 、 天气。
24.(3分)小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图)。然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,看到的现象是 ,原因是 ;小王看到小明的实验后说,朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果,原因是 。
25.(3分)如表是硝酸钾、氯化钠在不同温度下的溶解度,则
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
硝酸钾
13.3
20.9
32
45.8
64
85.5
110
138
169
202
246
氯化钠
35.7
35.8
36
36.3
36.6
37
37.3
37.8
38.4
39
39.8
(1)硝酸钾中含有少量氯化钠时,可通过 的方法提纯。
(2)对(1)中析出的晶体和剩余溶液描述正确的是 。
A.剩余溶液一定是硝酸钾饱和溶液 B.该过程溶液中硝酸钾的质量分数保持不变
C.剩余的溶液一定是纯净物 D.析出的晶体中只含有硝酸钾
(3)在一定温度下,将含69克硝酸钾、18克氯化钠的混合物完全溶解在50克水中。若要降低温度硝酸钾就开始析出,而氯化钠始终不能析出(℃)的变化范围是 (硝酸钾和氯化钠溶解互不影响)。
26.(3分)一艘远洋轮船装上货物后,发现船下沉了一些,则它受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),船相对于水面将 (选填“上浮”、“下沉”或“不变”)。
三、实验探究题
27.(8分)小明在学完浮力后认识了密度计,将其放入液体中,当它竖立静止时
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计先放入甲中,再放入乙中 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若甲、乙装的液体是水和酒精,装水的容器是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度
a.将其放入水中,竖立静止后,做好标记为A3。
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3。
①如图丙所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 点(选填“p”或“q”)。
②使用中,小明发现细铜丝很容易滑落,于是他改变这段细铜丝的形状,(如图丁),杯中液面将 (填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。
28.(8分)柯南帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后,柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线(h为金属圆柱体浸入液体的深度),如图所分析图像可知。
(1)曲线 (填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
(2)该金属圆柱体所受的重力为 N,金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为 N。金属柱的密度是 kg/m3。
29.(6分)从自然界中获得的粗盐,含有较多的杂质,需要精制。为了除去粗盐中泥沙等不溶性杂质
(1)B步骤中的玻璃棒作用: 。
(2)C步骤中,当蒸发皿内出现较多固体时,应该 (填字母)。
A.移去酒精灯,停止搅拌
B.移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌
C.继续加热蒸干水分,再移去酒精灯
(3)实验结束后,有4个小组分别展示了计算的精盐产率(精盐产率等于精盐质量除以粗盐质量)。
1
2
3
4
91%
69%
73%
75%
老师对各组的评价是:第1组结果偏高,其他组结果都偏低。于是各组分别讨论本组的误差,所找原因合理的是第 组(多选)。
第①组:过滤时不小心捅破了滤纸
第②组:过滤时或蒸发时有滤液溅出
第③组:没有蒸发干,精盐中仍然有水分
第④组:烧杯里的食盐未溶解完全就开始过滤
30.(8分)科学源于生活又高于生活,生活中的许多现象往往隐含着科学道理。
生活发现:①打足气的自行车车胎在阳光曝晒容易爆破。
②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力提出问题:质量一定的气体,压强大小与哪些因素有关呢?根据生活发现以下猜想建立假设一:质量一定的气体
假设二:质量一定的气体,压强大小可能与 有关。
思维准备:
为探究假设一,研究对象应是一段被封闭的气体;
实验步骤:
(1)取一根长度为1米一端封闭的细玻璃管,在室温20℃下用水银密封一端空气柱,将玻璃管竖直固定,此时空气压强为p1。
(2)将玻璃管的空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升,往玻璃管内注入水银,此时空气压强为p2。
(3)将玻璃管的空气柱浸入80℃的水中,重复实验。测出水银柱高度,此时空气压强为p3。
实验现象:
①步骤2中,往玻璃管内注入水银,直到水银下表面回到原来的标记位置 。
②实验中用什么现象转换体现出被封闭气体的压强大小 。
④比较p1,p2,p3,按照从小到大的顺序: 。
⑤得出结论: 。
31.(8分)在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板;
④用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 ,测得数值的表达式是:p= 。
(2)实验中所测的大气压数值偏小,可能的原因是 (写出一条即可)。
32.(8分)阿基米德原理告诉我们:“浸入液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”。小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
(1)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的 等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度 (选填“有关”或“无关”)。
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大 的(选填“正确”、“错误”),原因是: 。
四、分析计算题
33.在10℃时,把20克硝酸钠溶解在30克水里配成溶液。保持温度不变,蒸发掉10克水时,硝酸钠溶液的溶解度?
34.二氧化氯消毒液能够迅速,彻底杀灭各种细菌(大肠杆菌,白色念珠菌等)和病毒(肝炎病毒,流感病毒等)
二氧化氯(ClO2)1000毫升
溶质的质量分数
80%
密度
1.2克/厘米3
相对分子质量
67.5
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
(1)这1000毫升二氧化氯消毒液的质量是 克,其中含溶质二氧化氯 克。
(2)我校欲配制30千克质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要这种二氧化氯消毒液多少千克?需要加水多少千克?
35.如图所示,一冰块漂浮在盐水中,当冰块完全熔化成水后 (填上升,下降,或不变),并证明。(设水的密度为ρ水,盐水密度为ρ盐)
36.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重为2N﹣4m3 的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中。(g取10N/kg)
(1)物体A所受浮力是多少?
(2)细线对物体A的拉力为多少?
(3)当把细线剪断后,台秤的示数为多少?
2020-2021学年浙江杭州江干区文海中学八年级(上)期中科学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分)
1.(3分)2020年第4号台风黑格比于8月4日凌晨在我省玉环一带沿海登陆,登陆后台风将北上穿越我省。台风和台风雨体现了水循环的环节分别是( )
A.水汽输送 降水 B.降水 水汽输送
C.蒸发 水汽输送 D.水汽 输送蒸发
【答案】A
【分析】台风过境时,带来的狂风、暴雨可以引起山洪暴发,毁坏房屋,损害庄稼;它在海上掀起的巨浪,能够颠覆船只,危及航运安全,破坏港口设施。但台风登陆后,风力会逐渐减弱,带来的雨水能够缓解部分地区的旱情。
【解答】解:台风将海面上大量的水汽带到陆地上空,提现的水循环的环节是水汽输送,故A符合题意。
故选:A。
【点评】认识寒潮、梅雨、台风、沙尘暴等特殊天气及其造成的危害,了解中国是一个自然灾害频繁发生的国家,初步形成防灾、减灾意识。
2.(3分)今年春季,我国西南地区发生了百年一遇的特大旱灾,国家投入大量人力物力来保障灾区人民的基本生活用水。下列关于水的认识正确的是( )
A.水是良好的溶剂,许多物质都能溶于水
B.通过电解水实验,可知水是由氢气和氧气组成
C.为了节约用水,提倡用工业废水直接灌溉农田
D.用沉淀法、过滤法和蒸馏法净化水,效果最好的是过滤法
【答案】A
【分析】水是一种常用的溶剂;
水是由氢元素、氧元素组成的;
我国水资源相对来说是匮乏的,要节约用水;
蒸馏可以得到纯净水。
【解答】解:A、水能够溶解很多物质。正确。
B、电解水时,说明水是由氢元素和氧元素组成的。不正确。
C、节约用水是必要的,因为工业废水中含有多种污染物,这些污染物会随着农作物进入人体。不正确。
D、用沉淀法,而蒸馏法可以得到纯净水。不正确。
故选:A。
【点评】没有水就没有生命,要保护水资源,节约用水,同时要防止水污染。
3.(3分)下列说法正确的是( )
A.某温度下两种不同物质的溶液,溶液质量分数相同,则两者溶解度一定相同
B.溶质质量分数为10%的200毫升某溶液,密度为1.2g/立方厘米,其中含溶质24g
C.饱和溶液析出晶体后,溶质的质量分数一定减少
D.不饱和溶液化为饱和,其溶质的质量分数一定增大
【答案】B
【分析】根据溶液的类别以及相互转化过程中溶质质量分数的变化解答。
【解答】解:A、某温度下两种不同物质的溶液,但是不一定是饱和溶液,故A错误;
B、溶质质量分数为10%的200毫升某溶液,其中含溶质的质量为:200mL×1.2g/mL×10%=24g;
C、饱和溶液析出晶体后,则溶质的质量分数一定不变;
D、不饱和溶液化为饱和,则溶液组成不变,故D错误;
故选:B。
【点评】加强对溶液知识的掌握是正确解答本题的关键。
4.(3分)下列关于溶液的说法,不正确的是( )
A.冷却或加入硝酸钾固体都能使接近饱和的硝酸钾溶液达到饱和
B.汗水浸湿的衣服晾干后出现白色斑迹,是因为水分蒸发后盐分结晶析出
C.氨水是氨气的水溶液,根据气体溶解度变化规律,贮存时要阴凉密封
D.氯化钠在20℃时溶解度是36g,则100g的氯化钠溶液中含有氯化钠36g
【答案】D
【分析】A、根据大多数的物质的溶液可以采用降温或增加溶质的方法达到饱和进行分析,
B、根据根发溶剂可以使氯化钠晶体析出进行分析,
C、根据气体的水溶液具有挥发性进行分析,
D、根据溶解度对应的是100克的溶剂进行分析.
【解答】解:A、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,正确;
B、蒸发溶剂的方法可以使氯化钠晶体析出;
C、气体溶于水形成的溶液具有挥发性,正确;
D、溶解度的概念中,错误;
故选:D。
【点评】在解此类题时,先分析各个选项的内容,然后根据物质的溶解度曲线进行解答.
5.(3分)如图表示一杯刚配制的饱和蔗糖溶液,要增加该溶液的溶质质量分数,下列操作正确的是( )
A.搅拌 B.加糖 C.升温 D.降温
【答案】C
【分析】饱和溶液中溶质的质量分数受溶解度影响,而溶解度受温度影响,所以当温度不变时,即使蒸发水分,溶质的质量分数也是不变的.所以要使溶质的质量分数改变可用改变温度的方法.或加入溶剂的方法,对于蔗糖而言其溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小.
【解答】解:由题意知,该温度下的蔗糖溶液是饱和溶液,增加溶解度。
故选:C。
【点评】减少溶质、增加溶剂都能使溶液的溶质质量分数减小,而增加溶质、蒸发溶剂却不一定能使溶液的溶质质量分数增大.
6.(3分)如图所示,A、B是体积相同的木块和铁块,同时将它们的绳子剪断后,以下说法正确的是( )
A.木块所受的浮力增大,铁块所受的浮力减小
B.木块所受的浮力减小,铁块所受的浮力增大
C.木块所受的浮力增大,铁块所受的浮力不变
D.木块所受的浮力不变,铁块所受的浮力也不变
【答案】D
【分析】首先判断在木块上浮露出水面前和铁块下沉碰到底部前二者排开水的体积变化,根据F浮=ρ液gV排判断他们所受浮力变化.
【解答】解:将木块和铁块的绳子剪断后,在木块上浮露出水面前和铁块下沉碰到底部前,
木块和铁块排开水的体积都等于其自身体积,即木块和铁块排开水的体积不变,
液体的密度不变,
所以,根据F浮=ρ液gV排可知,木块所受的浮力不变.
故选:D.
【点评】此题考查学生对阿基米德原理的理解和掌握,利用F浮=ρ液gV排,使用控制变量法进行分析是解答此题关键.
7.(3分)如图是地形剖面图,在炎热的夏季,人们常常到A、C两地避暑的原因是( )
A.A处地处迎风坡,降水多;C处沿海降水多
B.A山顶海拔高,气温低;C处在海边,有海水对气温的调节
C.A处空气稀薄,太阳辐射弱;C空气稠密,太阳辐射强
D.A处空气稀薄,太阳辐射强;C空气稠密,太阳辐射弱
【答案】B
【分析】影响气温的因素主要有纬度因素、地形地势因素、海陆因素、大气环流、洋流等。
【解答】解:图中A位于山顶,海拔高;C位于沿海,气温低,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查读图析图能力,属于基础题,读图解答问题。
8.(3分)有资料说明,在刮龙卷风时,屋顶.上方大气压可以达到9×104帕斯卡。在一座面积为200米2的简易平顶厂房中,当时的大气压强是1×105帕斯卡,如果此时龙卷风从厂房房顶上方刮过,那么大气对厂房房顶的作用力可能是( )
A.方向向上,2×106牛 B.方向向下,1.8×106牛
C.方向向下,1.6×107牛 D.方向向上,1.6×107牛
【答案】A
【分析】已知有龙卷风时房顶内外的大气压,由压强公式的变形公式可以求出厂房房顶受到的向上、向下的作用力,进而求出合力的大小和方向。
【解答】解:因为p=,有龙卷风时
F1=p1S=8×104Pa×200m2=6.8×107N,方向向下,
屋内大气压为2.0×105 Pa,屋内压力为F3=p2S=1.6×105Pa×200m2=4×107N,
所以厂房所受大气对房顶的作用力F=F2﹣F6=2×107N﹣8.8×107N=6×106N。
方向与较大的力的方向相同,即竖直向上。
故选:A。
【点评】本题考查了求房顶受到的大气作用力,应用压强公式的变形公式即可正确解题;解题时要注意审题,明确所求的量。
9.(3分)向如图试管的水中加入一些硝酸铵晶体,完全溶解后,弯曲的玻璃管内液面的变化情况是( )
A.a液面升高,b液面下降 B.a液面下降,b液面上升
C.a、b液面均无变化 D.条件不足,无法判断
【答案】A
【分析】根据物质溶于水时的吸热和放热现象进行分析,U型管液面要发生变化,向水中加入的物质溶于水时必须能放热或吸热,使瓶内气体压强改变,硝酸铵溶于水会吸收热量。
【解答】解:硝酸铵溶于水会吸收热量,使溶液的温度降低,瓶内压强变小,即a端液面上升。
故选:A。
【点评】本题考查物质溶解过程中的热量变化,了解氢氧化钠、浓硫酸等溶于水放热、硝酸铵溶于水吸热是正确解答此类题的关键。
10.(3分)下列分析中不正确的是( )
A.甲图试管内水沸腾后,撤掉酒精灯,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,说明水的沸点与气压有关
B.乙图中高压锅是根据气压高沸点低的原理制成的
C.丙图里从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下
D.图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一
【答案】B
【分析】(1)液体的沸点与气压有关,气压升高,沸点升高,气压降低,沸点降低;
(2)液体的沸点随液面上气压的增大而升高,所以高压锅内气压高沸点高;
(3)流动的气体和液体都称为流体,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;
(4)大气压与气象气压跟天气有密切的关系,一般地说,地面上高气压的地区往往是晴天,地面上低气压的地区往往是阴雨天。
【解答】解:A、甲图试管内水沸腾后,向外拉动注射器活塞,水的沸点降低,说明水的沸点与气压有关;
B、因为水的沸点随气压的增大而升高,所以高压锅内水的沸点高,高压锅是根据气压越高沸点越高的原理制成的;
C、从漏斗口向下用力吹气或吸气时、压强小;吹气或吸气时。这样在乒乓球的上,从而托起乒乓球,故C说法正确;
D、大气压是天气预报的重要气象要素之一。
故选:B。
【点评】本题图片均来自与课本,考查了学生信息分析能力,注重了分析能力的考查。
11.(3分)小明要配制50g质量分数为14%的氢氧化钠溶液制作“叶脉书签”,下列关于配制该溶液的说法不正确的是( )
①若用氢氧化钠固体配制,需称取氢氧化钠固体7.0g
②用托盘天平称氢氧化钠固体时,在两盘各放一张质量相等的纸
③选用200mL量筒量取所需水的体积
④实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和试剂瓶
⑤用量筒量取水时,俯视读数,配得溶液的溶质质量分数偏小
A.①③ B.②③⑤ C.③⑤ D.②④⑤
【答案】B
【分析】①利用溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,进行分析判断。
②根据氢氧化钠具有腐蚀性,进行分析判断。
③溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,计算出所需水的质量,由所需水的体积判断所需量筒的量程。
④实验室配制50g质量分数为14%的氢氧化钠溶液操作步骤分别是:计算、称量、溶解,根据各操作所需要使用的仪器。
⑤用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,进行分析判断。
【解答】解:①溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g质量分数为14%的氢氧化钠溶液,故选项说法正确。
②氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量。
③溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=50g﹣7g=43g(合43mL),故选项说法错误。
④实验室配制50g质量分数为14%的氢氧化钠溶液操作步骤分别是:计算、称量,量筒用于准确量取水、玻璃棒用于溶解时的搅拌,故选项说法正确。
⑤用量筒量取水时,俯视液面,会造成实际量取的水的体积偏小,故选项说法错误。
故②③⑤说法错误。
故选:B。
【点评】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、注意事项、所需的仪器是正确解答本题的关键。
12.(3分)把重5牛、体积为0.4分米3的物体投入水中。若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g=10牛/千克)( )
A.物体漂浮,F浮=5牛 B.物体漂浮,F浮=4牛
C.物体悬浮,F浮=5牛 D.物体沉底,F浮=4牛
【答案】D
【分析】首先利用浮力的公式计算出当物体完全浸没时受到的浮力,比较浮力与重力的大小,根据浮沉条件可判断物体的浮沉状态。
【解答】解:物体完全浸没时,所受的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×106kg/m3×10N/kg×0.7×10﹣3m3=2N<5N,
即重力大于浮力,所以物体静止时会沉入水底。
故选:D。
【点评】解决本题用到了浮力的公式与浮沉条件,解题的顺序是关键,先求浮力,再判断浮沉才能得出正确的结果。
13.(3分)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室过滤操作原理相同的是( )
A.冷水浸泡 B.加热煎制
C.取液弃渣 D.装袋保存
【答案】C
【分析】根据过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,进行分析解答。
【解答】解:过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,中草药煎制过程中取液弃渣,属于过滤操作。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握过滤操作的原理(不溶于液体的固体与液体分离)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
14.(3分)甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。现将两支分别装有甲、乙两种物质饱和溶液(底部均有未溶解的固体物质)的试管浸入盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入一定量的浓硫酸( )
A.乙溶液中固体的质量减少
B.甲、乙两种物质的溶解度都减小
C.乙溶液中溶质的质量分数增大
D.甲溶液中溶质的质量分数增大
【答案】AC
【分析】根据固体的溶解度曲线,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,从而判断温度改变后,溶液中各种成分的变化程度.
【解答】解:A、乙的溶解度随着温度升高而增大,温度升高,乙继续溶解,故A正确;
B、甲的溶解度随着温度升高而减小,乙的溶解度增大;
C、乙溶液中溶质的质量分数增大;
D、甲中析出固体,故D错误。
故选:AC。
【点评】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。
15.(3分)如表是不同温度时硝酸钾的溶解度,有关说法正确的是( )
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/克
13.3
31.6
63.9
110
169
246
A.20℃时,100克水中溶解的硝酸钾越多溶解度就越大
B.40℃时,100克硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9克
C.100℃的水能溶解的硝酸钾一定比80℃的水能溶解的硝酸钾多
D.0℃的硝酸钾饱和溶液一定比60℃的硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数小
【答案】D
【分析】利用溶解度的概念及意义,对表中的数据进行分析。根据硝酸钾在不同温度下的溶解度可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,利用这些信息结合所学的有关知识解决此题。
【解答】解:A、20℃时,是100克水中最多溶解的质量,故A错误;
B、40℃时。故B错误;
C、100℃的水能溶解的硝酸钾不一定比80℃的水能溶解的硝酸钾多,故C错误;
D、0℃的硝酸钾的溶解度比60℃的硝酸钾的溶解度小,故D正确。
故选:D。
【点评】此题是对溶解度及影响因素的考查,解题的关键是对溶解度含义的理解及对影响溶解度大小因素的掌握。
16.(3分)我国大部分地区属于季风气候,季风对我国气候的影响很大。如图是上海和乌鲁木齐两地的气温曲线和降水柱状图,下列分析错误的是( )
A.夏季我国盛行东南季风,气温高,降水多
B.东南季风不能到达我国西部地区,那里一般降水稀少,为干旱和半干旱区
C.东部地区的气温年较差较小,西部地区的气温年较差较大
D.冬季我国盛行西北季风,气温低,降水并不减少
【答案】D
【分析】气候复杂多样,是我国气候的主要特征之一。我国地域辽阔,地跨众多的温度带和干湿地区,加上我国地形复杂,地势高低悬殊,更增加了我国气候的复杂多样性。
【解答】解:夏季我国盛行东南季风,气温高;
东南季风不能到达我国西部地区,那里一般降水稀少。
东部地区的气温年较差较小,西部地区大陆性强;
冬季我国盛行西北季风,气温低,较为干旱;
故选:D。
【点评】考查了对气候复杂多样和主要气候类型的认识,常考知识点,需重点掌握记忆。
17.(3分)水的组成是通过水的电解实验来研究的,下列关于电解水实验的叙述中错误的是( )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.两支玻璃管中液面下降的高度比为2:1
C.液面下降较多的玻璃管中的气体能在空气中燃烧
D.通过实验能说明水是由氧气和氢气组成的
【答案】D
【分析】在电解水时可观察到:与电源负极相连的一边产生较多的气体,该气体燃烧火焰呈淡蓝色,罩在火焰上方冷而干燥的烧杯壁有水出现,可说明为氢气;与电源正极相连的一边产生气体可以使带火星的木条复燃,可说明为氧气;两边气体体积比为2:1;由实验可得出水由氢氧元素组成的结论;根据以上现象或结论,对题中叙述进行判断,选出错误的判断.
【解答】解:A.由于硫酸和氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液;
B.电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2:1,故B叙述正确;
C.电解水时生成的氢气和氧气的体积比试8:1,氢气具有可燃性能在空气中燃烧;
D.通过实验生成了氢气和氧气,故D叙述错误。
故选:D。
【点评】本题考查了电解水的有关知识,可以依据电解水的实验现象、实验结论及实验注意事项等回答,属于基础性的考查.
18.(3分)如图为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度。若外部大气压不变,在气温发生变化时,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低。以下说法正确的是( )
A.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升
B.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降
C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降
D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升
【答案】B
【分析】要解答本题首先应了解:气体有着较突出的热胀冷缩的性质,随着外界温度的变化,球形容器内气体的体积会有明显的变化。
【解答】解:当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,所以压强增大;
反之,当外界气温下降的时候,由于密闭,管内的液面上升、C、D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了气体压强跟温度、体积的关系,了解和掌握伽利略温度计的工作原理,是一道中档题。
19.(3分)如图所示,将一薄塑料瓶瓶底剪去,用瓶盖将瓶口密封,使其竖直漂浮在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙、两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙则( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
【答案】D
【分析】根据物体的浮沉条件可知,密度计受到的浮力等于自身的重力,密度计的重力不变,据此判断密度计受到的浮力变化;
由图可知密度计在甲乙两种液体中排开液体的体积关系,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知液体的密度关系。
【解答】解:(1)密度计在甲乙两种液体中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,
由于密度计的重力相等,所以密度计在甲乙两种液体中受到的浮力相等甲=F乙;
(2)由图可知,密度计在甲液体排开液体的体积大于在乙液体中排开液体的体积排甲>V排乙,
由F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度甲<ρ乙,故ABC错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查物体浮沉条件以及阿基米德原理的应用,难度不大。
20.(3分)如图所示,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50cm3、密度为0.5×103/m3的木块漂浮在水面,下列有关说法正确的是( )
A.木块漂浮时浮力等于自身重力,并有体积露出水面
B.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等
C.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变
D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
【答案】B
【分析】A、木块漂浮时,根据漂浮条件和利用阿基米德原理公式可知求出排开液体的体积,即可求出露出的体积;
B、根据液体压强公式分析两容器底部受到水的压强大小关系,再根据公式F=PS分析两容器底部受到水的压力大小关系;
C、由阿基米德原理公式可知,浮力大小与V排有关;
D、容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重,所以要先分析取出木块后两容器和水的总重力关系,然后根据压强公式p=分析两容器对水平桌面的压强关系。
【解答】解:A、因为木块漂浮,则F浮=G,即ρ水gV排=ρ木gV,
则V排=V=V,所以V露=V﹣V排=V﹣V=V;
B、液体压强公式p=ρgh,虽然溢出了一些水,所以两容器底部受到水的压强是相等的,根据F=PS可知,故B正确;
C、由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可知,当液体密度一定时,V排越大F浮越大。由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V排在增大,所以F浮在增大,故C错误;
D、因为把木块全部压入水中时,所以左边容器中的水比右边容器中的水要少,左边容器对水平桌面的压力比右边容器对水平桌面的压力小,则根据p=,左边容器对水平桌面的压强也比右边容器对水平桌面的压强小。
故选:B。
【点评】本题需要注意物体在液体中漂浮时,由F浮=G我们可以推出物体密度、液体密度、物体体积、排液体积的关系式,该关系式在很多浮力题型中会经常用到,要掌握这个关系式;在分析液体压强、压力时,一般是先分析压强再分析压力;在分析固体压强、压力时,一般是先分析压力再分析压强。
二、填空题
21.(3分)下列物质:①冰水混合物,②食用油滴入水中,搅拌,④钡餐,⑤木炭粉放入水中,⑥铁粉放入水中,搅拌,搅拌,⑧碘放入酒精中 ③⑦⑧ ,(填序号,下同);属于悬浊液的是 ④⑤⑥ ,属于乳浊液的是 ② 。
【答案】③⑦⑧;④⑤⑥;②。
【分析】根据溶液、悬浊液和乳浊液的概念和物质的溶解性分析解答。解
【解答】解:①冰水混合物是不同状态的水,属于纯净物,不溶于水;④白酒中含有酒精和水等物质,④钡餐中含有的硫酸钡难溶于水,⑤木炭不溶于水,得到的是悬浊液,放入水中形成的是悬浊液,油脂放入汽油中形成的是溶液,把碘放入酒精中。
故答案为:
③⑦⑧;④⑤⑥;②。
【点评】一种物质均匀分散到另一种物质中形成的均一稳定的混合物是溶液,固体不溶物和水形成的混合物属悬浊液,不溶性的液体和水混合形成的混合物属乳浊液。
22.(3分)神舟十一号飞船自10月17日升空,绕地球飞行一月后于11月18日13时59分在内蒙古中部预定区域成功着陆。飞船在返回大气层时最后穿过大气层的名称是 对流层 。这一层最显著的特点是 有强烈的对流运动 。
【答案】对流层;有强烈的对流运动
【分析】大气的垂直分层及各层对人类活动的影响:
①对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。
②平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。
③高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;高层大气的气温随着高度的上升先降低后上升。
【解答】解:根据所学知识可知,大气的垂直分层自下而上依次为对流层、高层大气,对流层的显著特点,在垂直方向上形成强烈的对流。
故答案为:对流层;有强烈的对流运动
【点评】本题主要考查大气垂直分层的知识,考查学生获取信息、分析解决问题的能力。
23.(3分)如图是某中学气象小组测得当地2月份数日的气象统计资料,读图后分析回答下列各题。
(1)2月6日﹣12日气压变化呈 下降 趋势,气温变化呈 上升 趋势。
(2)这种天气变化是由 暖 锋过境造成的,锋面过境大致是在 9 日前后,该锋面过境时会出现 升温 、 连续性降水 天气。
【答案】(1)下降;上升
(2)暖;9;升温;连续性降水
【分析】(1)根据图中气温和气压的变化曲线,不难判断2月6日﹣12日的气温和气压变化情况.
(2)暖气团主动向冷气团移动而形成的锋叫做暖锋。暖锋过境时,常出现阴雨天气;暖锋过境后,暖气团占据原来冷气团的位置,气温上升,气压下降,天气转晴。冷气团主动向暖气团移动而形成的锋是冷锋。冷锋过境时,常出现阴天、刮风、雨雪等天气现象;冷锋过境后,冷气团占据了原来暖气团的位置,气温、湿度明显降低,气压升高,天气转晴。
【解答】解:(1)根据图中气温和气压的变化曲线,不难判断出2月6日﹣12日气压变化呈下降趋势。
(2)图示中锋面过境后气温高,气压低。图中降雨的日期为锋面过境日期。暖锋过境前气温低、天气晴,常出现气温升高,过境后气温升高、天气转晴。
故答案为:
(1)下降;上升
(2)暖;8;升温
【点评】本题主要考查暖锋的知识,考查学生获取信息、分析解决问题的能力。
24.(3分)小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图)。然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,看到的现象是 乒乓球不会掉落 ,原因是 大气压的作用 ;小王看到小明的实验后说,朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果,原因是 气体流速越大的位置压强越小 。
【答案】见试题解答内容
【分析】吸气时,可从乒乓球上下的气压差来分析其现象和原因;吹气时,分析乒乓球上方和下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,判断乒乓球受力情况,分析乒乓球运动状态。
【解答】解:(1)从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,这是因为吸气时,漏斗细管内的气压减小,在大气压的作用下;
(2)从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强,这个小实验说明气体流速越大的位置压强越小。
故答案为:乒乓球不会掉落;大气压的作用。
【点评】在本题的小实验中,虽然效果相同,但其原因却不一样,前者要利用气压差来解释,后者要从流体压强跟流速关系的角度解答。
25.(3分)如表是硝酸钾、氯化钠在不同温度下的溶解度,则
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
硝酸钾
13.3
20.9
32
45.8
64
85.5
110
138
169
202
246
氯化钠
35.7
35.8
36
36.3
36.6
37
37.3
37.8
38.4
39
39.8
(1)硝酸钾中含有少量氯化钠时,可通过 降温结晶(或冷却热饱和溶液) 的方法提纯。
(2)对(1)中析出的晶体和剩余溶液描述正确的是 A 。
A.剩余溶液一定是硝酸钾饱和溶液 B.该过程溶液中硝酸钾的质量分数保持不变
C.剩余的溶液一定是纯净物 D.析出的晶体中只含有硝酸钾
(3)在一定温度下,将含69克硝酸钾、18克氯化钠的混合物完全溶解在50克水中。若要降低温度硝酸钾就开始析出,而氯化钠始终不能析出(℃)的变化范围是 20℃≤T<70℃ (硝酸钾和氯化钠溶解互不影响)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而明显增大,而氯化钠的溶解度受温度影响很小,因此提纯混有少量氯化钠的硝酸钾应采用降温结晶的方法。
(2)运用溶解度受温度影响大的降低温度就会有大量的晶体析出、溶解度受温度影响小的就不会大量析出和溶解度的概念解答。
(3)根据硝酸钾和氯化钠的溶解度进行解答。
【解答】解:(1)由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而明显增大,而氯化钠的溶解度受温度影响很小;
(2)硝酸钾的溶解度受温度影响大,降低温度就会有大量的晶体析出,降温后不会大量析出,这时溶液中含有硝酸钾和氯化钠并且都达到饱和。
(3)在一定温度下,将含69gKNO3、18gNaCl的混合物完全溶解在50g水中。改变温度使KNO3析出,NaCl不析出,18gNaCl的混合物完全溶解在50g水中氯化钠不析出,69gKNO6溶解在50g水中刚好达到饱和,温度应该不高于70℃。
故答案为:(1)降温结晶(或冷却热饱和溶液);(2)A
【点评】本题难度不大,掌握理解溶解度的概念、结晶的方法并能灵活运用是正确解答本题的关键。
26.(3分)一艘远洋轮船装上货物后,发现船下沉了一些,则它受到的浮力 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到浮力 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),船相对于水面将 上浮 (选填“上浮”、“下沉”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】货轮在装上货物后,船身下沉,说明排开水的体积变大,根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况;
当船由长江驶入大海后,都是漂浮,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化,从而得出船是上浮还是下沉。
【解答】解:由题知,货轮在装上货物后,排开水的体积V排变大,
由F浮=ρ水V排g可知:船受到水的浮力变大;
当船由内河驶入大海后,都是漂浮,
根据漂浮条件可知:F浮=G,
由于船受到的重力不变,则船受到的浮力不变;
根据F浮=ρ液V排g,ρ河水<ρ海水可知:
排开河水的体积大于排开海水的体积,船将上浮一些。
故答案为:变大,不变。
【点评】本题关键有二,一是漂浮条件的使用,二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。
三、实验探究题
27.(8分)小明在学完浮力后认识了密度计,将其放入液体中,当它竖立静止时
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计先放入甲中,再放入乙中 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若甲、乙装的液体是水和酒精,装水的容器是 乙 (选填“甲”或“乙”)。
(2)小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度
a.将其放入水中,竖立静止后,做好标记为A3。
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3。
①如图丙所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 p 点(选填“p”或“q”)。
②使用中,小明发现细铜丝很容易滑落,于是他改变这段细铜丝的形状,(如图丁),杯中液面将 仍在A处 (填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。
【答案】(1)不变;乙;(2)p;仍在A处。
【分析】(1)密度计漂浮,所受的浮力均重于密度计的重力,因而同一支密度计受到的浮力相等;把密度计放在水、酒精时都漂浮,利用物体的漂浮条件求受到水的浮力;再利用阿基米德原理求排开水的体积。然后与图比较即可判断;
(2)①根据V=Sh得出深度h公式进行分析,在其它因素均不变的情况下,液体密度越小,密度计浸入的深度越大;
②根据阿基米德原理,物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和物体所排开折液体的体积有关,与其它的因素无关。
【解答】解:(1)密度计漂浮,所受的浮力均重于密度计的重力、乙液体中受到的浮力相等;
由V排=可知,水的密度比酒精大,即在水中浸入部分更少,装水的容器是乙;
(2)①因为V排水<V排酒,密度计放在酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方;
②小明改变这段细铜丝的形状再次浸没在水时,其排开水的体积不变,故杯中的液体将仍在A处。
故答案为:(1)不变;乙;(2)p。
【点评】本题涉及的知识点较多,既考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,还考查控制变量法的应用,难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用。
28.(8分)柯南帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后,柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线(h为金属圆柱体浸入液体的深度),如图所分析图像可知。
(1)曲线 a (填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
(2)该金属圆柱体所受的重力为 2.7 N,金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为 1 N。金属柱的密度是 2.7×103 kg/m3。
【答案】(1)a;(2)2.7;1;2.7×103。
【分析】(1)金属圆柱体受到的浮力大小在浸没前随排开液体的体积增大而增大,浸没后浮力大小不变,由此得出结论;
(2)金属圆柱体完全浸没在水中时,金属圆柱体的重力等于弹簧测力计的拉力加上金属圆柱体所受浮力;
根据G=mg得出圆柱体的质量,根据F浮=ρ水gV排求出金属圆柱体的体积,再根据密度公式求出金属圆柱体的密度。
【解答】解:(1)在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体的体积增大而增大,浸没后排开液体的体积不变,浮力大小不变,描述弹簧测力计的拉力变化的图线是b。
(2)由图线a、b可知,金属圆柱体所受浮力为F浮=1.0N,金属圆柱体的重力G=3.7N;
当金属圆柱体完全浸没在水中时,金属圆柱体排开水的体积为金属圆柱体的体积,
根据F浮=ρ水gV排得,金属圆柱体的体积V=V排===10﹣4m3,
金属圆柱体的质量m===0.27kg,
金属圆柱体密度ρ===2.2×103kg/m3。
故答案为:(1)a;(2)4.7;17。
【点评】本题为探究影响浮力大小的因素,考查图像分析和密度计算等知识,有一定难度。
29.(6分)从自然界中获得的粗盐,含有较多的杂质,需要精制。为了除去粗盐中泥沙等不溶性杂质
(1)B步骤中的玻璃棒作用: 引流 。
(2)C步骤中,当蒸发皿内出现较多固体时,应该 B (填字母)。
A.移去酒精灯,停止搅拌
B.移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌
C.继续加热蒸干水分,再移去酒精灯
(3)实验结束后,有4个小组分别展示了计算的精盐产率(精盐产率等于精盐质量除以粗盐质量)。
1
2
3
4
91%
69%
73%
75%
老师对各组的评价是:第1组结果偏高,其他组结果都偏低。于是各组分别讨论本组的误差,所找原因合理的是第 ①②④ 组(多选)。
第①组:过滤时不小心捅破了滤纸
第②组:过滤时或蒸发时有滤液溅出
第③组:没有蒸发干,精盐中仍然有水分
第④组:烧杯里的食盐未溶解完全就开始过滤
【答案】(1)引流;
(2)B;
(3)①②④。
【分析】(1)根据仪器的用途来分析;
(2)根据蒸发结晶的注意事项来分析;
(3)根据实验误差产生原因来分析。精盐产率偏低的原因要从食盐损失的角度分析。
【解答】解:(1)在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;
(2)C步骤中,当蒸发皿内出现较多固体时,用玻璃棒继续搅拌;
(3)造成产率偏低是因为精盐质量偏小,结果偏高是精盐质量偏大;
第①组:过滤时不小心捅破了滤纸,造成过滤不彻底,结果偏高;
第②组:过滤时或蒸发时有滤液溅出,造成食盐损失,结果偏低;
第③组:没有蒸发干,精盐中仍然有水分,结果偏高,分析错误;
第④组:烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤,致使所称取的精盐的实际质量偏小,分析正确;
所以所找原因正确的是①②④。
故答案为:(1)引流;
(2)B;
(3)①②④。
【点评】熟练掌握粗盐提纯的步骤和各操作中所用的仪器是解答本题的基础。
30.(8分)科学源于生活又高于生活,生活中的许多现象往往隐含着科学道理。
生活发现:①打足气的自行车车胎在阳光曝晒容易爆破。
②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力提出问题:质量一定的气体,压强大小与哪些因素有关呢?根据生活发现以下猜想建立假设一:质量一定的气体
假设二:质量一定的气体,压强大小可能与 体积 有关。
思维准备:
为探究假设一,研究对象应是一段被封闭的气体;
实验步骤:
(1)取一根长度为1米一端封闭的细玻璃管,在室温20℃下用水银密封一端空气柱,将玻璃管竖直固定,此时空气压强为p1。
(2)将玻璃管的空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升,往玻璃管内注入水银,此时空气压强为p2。
(3)将玻璃管的空气柱浸入80℃的水中,重复实验。测出水银柱高度,此时空气压强为p3。
实验现象:
①步骤2中,往玻璃管内注入水银,直到水银下表面回到原来的标记位置 保证封闭气体的体积不变 。
②实验中用什么现象转换体现出被封闭气体的压强大小 封闭气体上方水银柱高度 。
④比较p1,p2,p3,按照从小到大的顺序: p1<p2<p3 。
⑤得出结论: 当气体的质量和体积不变时,压强随温度增加而增加 。
【答案】见试题解答内容
【分析】探究气体压强的大小可能与体积有关时要控制温度不变;
(1)气体的压强和气体的温度、质量、体积有关,分析气体压强与其中一个因素的关系时,应注意运用控制变量法;
(2)一定质量气体产生压强的大小是由封闭空气柱上方水银柱的长度来显示的。
【解答】解:【猜想与假设】
自行车轮胎在夏季烈日暴晒下会爆胎,爆破的原因也是内部压强变大造成的,所以气体压强的大小与温度有关,压强大小可能与体积有关。
①探究一定质量的气体产生压强的大小可能与气体的温度有关,应控制体积不变,直到水银柱的下表面对准所标出的位置为止;
②一定质量气体产生压强的大小是由封闭空气柱上方水银柱的长度来显示的,这里采用的是转换法,玻璃管内空气的体积一定,上方的水银柱也越长;
③由于图中水银柱的长度不同,其长度逐渐变长1<p2<p2;
④以上现象可得:当气体的质量和体积不变时,压强随温度增加而增加。
故答案为:
假设二:体积;
①保证封闭气体的体积不变;②封闭气体上方水银柱高度1<p2<p5;④当气体的质量和体积不变时,压强随温度增加而增加。
【点评】该题考查了同学们对上述材料的分析和理解能力,以实验题的情景考查了气体压强大小的影响因素,是一道综合题,还考查学生对一些常用的物理学方法的了解和掌握,平时学习时要注意这些方法的掌握和应用。难度较大。
31.(8分)在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板;
④用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是 mg ,测得数值的表达式是:p= 。
(2)实验中所测的大气压数值偏小,可能的原因是 吸盘内的空气没有排尽 (写出一条即可)。
【答案】(1)mg;;(2)吸盘内的空气没有排尽。
【分析】(1)根据二力平衡可知,空气对塑料吸盘的压力与小桶和沙的总重力平衡,由于可计算出空气对塑料吸盘的压力;
根据实验原理p=可求出大气压强;
(2)由所测的大气压数值偏小,根据实验原理可能是大气压力F测量偏小或受到面积S测量偏大所致,由此可得出结论。
【解答】解:(1)吸盘脱离玻璃板时,根据二力平衡可知,即空气对塑料吸盘的压力F=G总=mg;
大气压强p===;
(2)由于所测的大气压数值偏小,根据实验原理p=,可能是大气压力F测量偏小或受到面积S测量偏大所致。
故答案为:(1)mg;;(2)吸盘内的空气没有排尽。
【点评】本题主要考查测量大气压的测量的实验,其中熟练掌握测量原理,实验误差分析是解题的关键,利用公式分析误差产生的原因是解题的技巧。
32.(8分)阿基米德原理告诉我们:“浸入液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”。小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
(1)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的 A、B、D、E 等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大 错误 的(选填“正确”、“错误”),原因是: 过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)要探究浮力大小与物体密度的关系,需使液体密度和排开液体的体积相同;
根据F浮=G﹣F判断两物块所受浮力的大小关系,比较得出浮力与物体密度的关系;
(2)浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,探究时需使物体浸在液体中的体积和液体的密度相同。
【解答】解:(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,就必须控制除密度以外其他物理量相同,所以我们选择A、B、D,
由称重法得,F浮铁=G1﹣F1=6.0N﹣3.2N=0.5N,
F浮铜=G﹣F6=4.4N﹣4.9N=0.6N;
得出浮力相同,说明浮力大小与物体密度无关。
(2)而在B、C、D三步的对比分析中,物体没有浸没时,排开液体的体积也在变化,再探究浮力与深度是否有关。
故答案为:(1)A、B、D、E;等于;
(2)错误;过程不完整。
【点评】本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握,关键是学生要利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小,然后判断浮力的大小与物体密度的关系。第二问中,观察物体所受浮力大小与物体密度的关系时,一定要控制变量,保证其他条件不变。
四、分析计算题
33.在10℃时,把20克硝酸钠溶解在30克水里配成溶液。保持温度不变,蒸发掉10克水时,硝酸钠溶液的溶解度?
【答案】饱和溶液中,溶剂的质量为30g﹣10g=20g,溶质的质量为20g﹣4g=16g,,
答:10℃时,硝酸钠溶液的溶解度为80g。
【分析】溶解度是指在一点温度下,某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所溶解的质量,一般用字母S表示,单位是g。
【解答】解:在10℃时,把20克硝酸钠溶解在30克水里配成溶液,蒸发掉10克水时,此时得到为硝酸钠的饱和溶液,溶质的质量为20g﹣4g=16g,
答:10℃时,硝酸钠溶液的溶解度为80g。
故答案为:饱和溶液中,溶剂的质量为30g﹣10g=20g,
,
答:10℃时,硝酸钠溶液的溶解度为80g。
【点评】根据溶解度的概念,联系题目中的信息计算即可。
34.二氧化氯消毒液能够迅速,彻底杀灭各种细菌(大肠杆菌,白色念珠菌等)和病毒(肝炎病毒,流感病毒等)
二氧化氯(ClO2)1000毫升
溶质的质量分数
80%
密度
1.2克/厘米3
相对分子质量
67.5
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
(1)这1000毫升二氧化氯消毒液的质量是 1200 克,其中含溶质二氧化氯 960 克。
(2)我校欲配制30千克质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要这种二氧化氯消毒液多少千克?需要加水多少千克?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由题意,二氧化氯消毒液的密度为1.2克/厘米3,溶质的质量分数为80%,据此结合溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,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。
【解答】解:(1)二氧化氯消毒液的密度为1.2克/厘米6,1000毫升(1000厘米3)二氧化氯消毒液的质量是1.7克/厘米3×1000厘米3=1200g;其中含溶质二氧化氯的质量为1200g×80%=960g。
(2)设需要二氧化氯消毒液的质量为x,根据溶液稀释前后,
则30kg×20%=x×80% x=8.5kg。
需要水的质量为30kg﹣7.4kg=22.5kg。
故答案为:(1)1200;960。
【点评】本题难度不大,掌握溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数、溶液稀释前后溶质的质量不变是正确解答本题的关键所在。
35.如图所示,一冰块漂浮在盐水中,当冰块完全熔化成水后 上升 (填上升,下降,或不变),并证明。(设水的密度为ρ水,盐水密度为ρ盐)
【答案】见试题解答内容
【分析】冰块漂浮在盐水中受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理表示出冰在盐水中受到的浮力,冰熔化水后,质量不变,根据密度公式和重力公式表示出水的重力,根据漂浮条件得出等式,比较水和盐水的密度关系得出冰排开水的体积关系与水的体积关系,然后得出答案。
【解答】解:冰块漂浮在盐水中受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G冰;
由阿基米德原理可得,冰在盐水中受到的浮力:F浮=ρ盐水gV排,
因冰熔化水后,质量不变,
所以,G冰=G冰化水=ρ水gV冰化水,
由F浮=G冰可得:ρ盐水gV排=ρ水gV冰化水,
因ρ水<ρ盐水,
所以,V冰化水>V排,即液面将上升。
答:上升;证明过程见上面的解答。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,要注意冰化水后质量不变。
36.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重为2N﹣4m3 的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中。(g取10N/kg)
(1)物体A所受浮力是多少?
(2)细线对物体A的拉力为多少?
(3)当把细线剪断后,台秤的示数为多少?
【答案】(1)物体A所受浮力是1N;
(2)细线对物体A的拉力为0.2N;
(3)当把细线剪断后,台秤的示数为3.2N。
【分析】(1)根据物体A的体积和物体A一半浸入水中求出物体A排开水的体积,根据阿基米德原理求出物体A一半浸入烧杯的水中受到的浮力;
(2)根据力的合成可求细线对物体A的拉力;
(3)根据细线剪断后,台秤的示数等于烧杯、水、物体A的总重力求出台秤的示数。
【解答】解:(1)根据F浮=ρ液gV排,物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×108kg/m3×10N/kg××2×10﹣4m8=1N,
(2)则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用浮+F拉,
则细线对物体A的拉力为F拉=G﹣F浮=1.5N﹣1N=0.8N,
(3)根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力,即F=G总+GA=2N+1.7N=3.2N。
答:(1)物体A所受浮力是6N;
(2)细线对物体A的拉力为0.2N;
(3)当把细线剪断后,台秤的示数为7.2N。
【点评】此题考查了阿基米德原理,密度公式、重力公式的应用,物体浮沉条件,力的平衡条件的应用,综合性较强,有一定的难度。
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