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浙教版八年级科学上册讲练测第1章《水和水溶液》单元练习(原卷版+解析)
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这是一份浙教版八年级科学上册讲练测第1章《水和水溶液》单元练习(原卷版+解析),共29页。
第1章《水和水溶液》单元练习一.选择题(共15小题)1.2022年受第12号台风“梅花”影响,浙江东部沿海出现大雨和暴雨,台风和台风雨属于水循环各个环节中的( )A.蒸发、水汽输送 B.蒸发、降水 C.水汽输送、蒸发 D.水汽输送、降水2.我国汉朝就掌握了豆腐的制作工艺。下列制作豆腐的流程中与实验室过滤的原理相同的是( )A.黄豆磨浆 B.分离渣浆 C.煮沸豆浆 D.点卤凝固3.为了预防旱灾,研究人员往湖泊水库中投放大量的遮阳球覆盖水面,该举措主要影响了水循环中的( )A.降水 B.蒸发 C.地表径流 D.下渗4.下列是生活中常见的几种物质,其中属于溶液的是( )A.肥皂水 B.牛奶 C.矿泉水 D.血液5.以下说法中,能够说明20℃的硝酸钾溶液为饱和溶液的是( )A.将20℃的硝酸钾溶液蒸发掉10g水恢复到20℃,析出3g硝酸钾固体 B.将20℃的硝酸钾溶液降温到10℃,析出3g硝酸钾固体 C.将3g硝酸钾固体放入20℃的硝酸钾溶液中未溶解 D.用玻璃棒充分搅拌,溶液没有变化6.一定温度下,对固体甲的水溶液恒温蒸发,实验记录如图,下列说法正确的是( )A.①溶液是不饱和溶液,②溶液可能是饱和溶液 B.③和④溶液中,甲的溶质质量分数不相等 C.从①→②,溶质、溶剂和溶液的质量都在减小 D.从①→②→③→④,随着水不断蒸发,甲的溶解度不变7.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,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,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )A.先不变,后变小 B.先不变,后变大 C.先变大,后变小,沉底后不变 D.先变大,后变小,4℃时最大8.小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示,他用弹簧测力计测出石块的重力为G;如图乙,烧杯内水的深度为h;如图丙,将石块浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是( )A.乙图中,烧杯对桌面的压强G0S B.该石块的体积为G−Fρ C.丙图中,烧杯底受到水的压强为ρgh+G−FS D.石块的密度为(G−F)ρG9.20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙;再加入10克水如图丙。下列说法正确的是( )A.甲中溶液是不饱和溶液 B.乙中溶液一定是饱和溶液 C.丙中溶液的溶质质量分数为20% D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大10.如图所示,室温下有两杯氢氧化钙溶液,其中乙杯底部有少量氢氧化钙固体沉淀,室温下久置后,沉淀数量无变化。将它们混合在第三只烧杯中。可形成氢氧化钙的丙溶液。则下列说法成立的是( )A.甲溶液的溶质质量分数一定小于乙 B.升温可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 C.搅拌可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 D.混合后丙溶液的溶质质量分数可能等于甲或等于乙11.硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是( )A. B. C. D.12.拉着弹簧测力计将浸没在水中某处的长方体物块从水中缓缓提起,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体上升高度h变化关系的图像。则下列说法中正确的是( )A.该物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚露出水面时下表面受到水的压力是9N13.小明利用如图甲装置,探究“浮力的大小跟物体浸入液体体积的关系”时,得到图乙所示的图像,其中一条是浮力随浸入液体的深度变化图像,另一条是弹簧秤示数随浸入液体的深度变化图像,G物=2牛,则下列说法错误的是( )A.F1=2.0牛 B.液体的密度 ρ液=ρ物F1F2 C.F1=F2+F3 D.物体的体积 V物=F2(ρ液g)14.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法不正确的是( )A.操作Ⅰ可能是降温 B.③中溶液的一定是饱和溶液 C.②与③溶液的溶质质量分数相同 D.①与③溶液的的溶质质量可能相等15.为清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外抽出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。稳定性设计。下列泡沫柱安装位置的设计中(俯视图),不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上的是( )A. B. C. D.二.填空题(共5小题)16.在研究物质溶解性的实验中,某同学将2克硝酸钾加入6克水中,充分振荡后静置,现象如图甲所示.(1)该同学认为:图甲试管中的溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液,判断的依据是 ;(2)对该试管进行加热(不考虑水的蒸发),得到如图丙所示的溶液,此时溶液中硝酸钾的质量分数是 .17.下列液体属于溶液的是 ;属于浊液的是 。(均填序号)①蔗糖水;②碘酒;③泥浆水;④澄清石灰水;⑤牛奶。18.一定温度下,取100克质量分数为5%的NaCl溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作,如图所示。完成下列问题:(1)配制100克质量分数为5%的NaCl溶液,不需要用到的仪器是 ;A.集气瓶B.烧杯C.玻璃棒D.量筒(2)完成实验2操作后,甲、乙两烧杯中的溶液一定不饱和的是 烧杯中的溶液。比较甲、乙两只烧杯中溶液的溶质质量分数,其大小关系是甲 乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。19.小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验,在大容器内加入900毫升的水,将塑料碗轻轻放入水中,再将实心金属球放在塑料碗中,这时液面上升到1000毫升处。(1)图乙中塑料碗受到的浮力是 牛。(2)图乙中容器底部受到水的压强为p乙。将塑料碗中的实心金属球取出,轻放入水中,此时容器底部受到水的压强为p丙,则p乙 p丙。(填“>”“<”或“=”)20.如图所示,一物体从a处下落掉入水中,入水后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为零。已知物体的重力为6N,体积为1×10﹣3m3,ρ水=1×103kg/m3。(1)物体在b处时所受浮力的大小为 。(2)物体从b处到c处,做 (填“加速”、“减速”或“先加速后减速”)运动。(3)物体最终会处于 状态。三.实验探究题(共3小题)21.某同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的,他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属块A、B(每格体积相等)和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。①用弹簧测力计分别测量金属块A、B受到的重力G并记录。②在烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计悬挂着金属块A,使金属块A三格体积浸入到水中,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。③ ,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。④用公式 计算金属块所受浮力F浮A、F浮B并记录。(2)由金属块A、B体积不同时,F浮A F浮B(选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。22.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,根据该图回答下列问题:(1)在t1℃时,在三只烧杯中各装入50g水,分别充分溶解A、B、C三种物质,其中溶解最多的物质是 ;(2)t2℃,将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水,析出晶体的质量由小到大的顺序是 ;(3)t2℃时,将A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为 ;(4)若要除去固体A中少量的B物质,应采用的方法是 .23.某校“制作浮沉子”项目研究小组,发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来,有待提升改造。【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水【制作方案】在两瓶中装入适量的水,把小瓶倒扣入大瓶中,拧紧瓶盖,在大瓶外施加不等的力,小瓶就能在水中上下运动。【扩展研究】项目组同学发现,浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后,不在施力,小瓶也不会上浮,将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶(规格见表乙)。研究临界深度h与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系,结果如图丙。【交流分析】(1)在实验中,有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,可通过适当 (选填“增加”或“减少”)小瓶内的水量来解决。(2)用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,小瓶内气体的压强会 。(3)结合图丙的探究成果及所学知识,其它条件相同时,下列浮沉子中临界深度最大的是 。A.B.C.D.(4)在工业中,浮沉子的相关原理被运用到潜艇技术、固液密度测量等方面。若表乙中的B瓶中装入3.8厘米水时,恰好悬浮在水面下,此时瓶内空气柱的长度为3厘米(如图)。若不计瓶中空气质量,水的密度为1克/立方厘米,则小瓶的玻璃瓶密度为 克/立方厘米。四.计算题(共3小题)24.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏,每根竹子质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。(g取10N/kg)求:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是多少?(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,则竹筏的最大载重量是多少?(包括竹筏自重)25.小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为20N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水,ρ=1.0×103kg/m3)。(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小;(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为8.0×10﹣3m3,求桶内鹅卵石的质量。26.如图是乙醇(俗称:酒精)试剂瓶标签的部分内容。阅读后回答下列问题。(1)未开启前该瓶液体的质量为多少克?(2)欲配制200克溶质质量分数为75%的酒精溶液,需取用这种酒精多少毫升?第1章《水和水溶液》单元练习一.选择题(共15小题)1.2022年受第12号台风“梅花”影响,浙江东部沿海出现大雨和暴雨,台风和台风雨属于水循环各个环节中的( )A.蒸发、水汽输送 B.蒸发、降水 C.水汽输送、蒸发 D.水汽输送、降水【解答】解:台风来自海洋,通过水汽输送将海洋上蒸发的水蒸汽输送到陆地上空,形成降水,所以台风和台风雨直接影响水循环的环节有水汽输送、降水,故D对。故选:D。2.我国汉朝就掌握了豆腐的制作工艺。下列制作豆腐的流程中与实验室过滤的原理相同的是( )A.黄豆磨浆 B.分离渣浆 C.煮沸豆浆 D.点卤凝固【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;分离渣浆,是将豆浆与豆渣分离,与实验室过滤的原理相同。故选:B。3.为了预防旱灾,研究人员往湖泊水库中投放大量的遮阳球覆盖水面,该举措主要影响了水循环中的( )A.降水 B.蒸发 C.地表径流 D.下渗【解答】解:根据题干可知,研究人员往湖泊水库中投放大量的遮阳球覆盖水面,其目的是减少水面与空气的接触,减轻水分蒸发,故B正确,ACD错误。故选:B。4.下列是生活中常见的几种物质,其中属于溶液的是( )A.肥皂水 B.牛奶 C.矿泉水 D.血液【解答】解:A、肥皂水是不均一、不稳定的乳浊液,故A错;B、牛奶是不均一、不稳定的乳浊液,故B错;C、矿泉水是均一、稳定的混合物,属于溶液,故C正确;D、血液是不均一、不稳定的悬浊液,故D错。故选:C。5.以下说法中,能够说明20℃的硝酸钾溶液为饱和溶液的是( )A.将20℃的硝酸钾溶液蒸发掉10g水恢复到20℃,析出3g硝酸钾固体 B.将20℃的硝酸钾溶液降温到10℃,析出3g硝酸钾固体 C.将3g硝酸钾固体放入20℃的硝酸钾溶液中未溶解 D.用玻璃棒充分搅拌,溶液没有变化【解答】解:饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再继续溶解这种溶质的溶液。A、将20℃的硝酸钾溶液蒸发掉10g水恢复到20℃,析出3g硝酸钾固体,原溶液可能是饱和溶液,也可能是接近饱和的溶液,不能说明是20℃时的饱和溶液,故选项错误。B、将20℃的硝酸钾溶液降温到10℃,析出3g硝酸钾固体,硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,接近饱和的溶液降低温度也可能有晶体析出,不能说明是某温度下的饱和溶液,故选项错误。C、将3g硝酸钾固体放入20℃的硝酸钾溶液中未溶解,说明加入的硝酸钾没有溶解,说明原溶液为20℃时的饱和溶液,故选项正确。D、用玻璃棒充分搅拌,溶液没有变化,不能说明是某温度下的饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项错误。故选:C。6.一定温度下,对固体甲的水溶液恒温蒸发,实验记录如图,下列说法正确的是( )A.①溶液是不饱和溶液,②溶液可能是饱和溶液 B.③和④溶液中,甲的溶质质量分数不相等 C.从①→②,溶质、溶剂和溶液的质量都在减小 D.从①→②→③→④,随着水不断蒸发,甲的溶解度不变【解答】解:A、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1gA,则溶液为饱和溶液;第三次再蒸发10g水时,共析出2.5g晶体,即第三次蒸发10g水,析出了1.5g晶体,说明该温度下的饱和溶液,蒸发10g水,析出1.5g晶体,则①溶液是不饱和溶液,②溶液也是不饱和溶液,故选项说法错误。B、③和④均是该温度下的饱和溶液,甲的溶质质量分数相等,故选项说法错误。C、①~②中,溶剂和溶液的质量在减小,溶质质量不变,故选项说法错误。D、从①→②→③→④,随着水不断蒸发,由于是恒温蒸发,温度不变,甲的溶解度不变,故选项说法正确。故选:D。7.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,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,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )A.先不变,后变小 B.先不变,后变大 C.先变大,后变小,沉底后不变 D.先变大,后变小,4℃时最大【解答】解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等,受到的浮力和自身的重力相等,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,①当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,小球缓慢上浮、最后漂浮,无论悬浮还是漂浮,小球受到的浮力和自身的重力相等;②当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,在水的密度不小于小球的密度时,小球由漂浮变为悬浮,受到的浮力仍和自身的重力相等,在水的密度小于小球的密度时,小球由悬浮变为下沉,受到的浮力小于自身的重力;综上可知,小球受到的浮力先不变后变小。故A正确,BCD错误。故选:A。8.小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示,他用弹簧测力计测出石块的重力为G;如图乙,烧杯内水的深度为h;如图丙,将石块浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是( )A.乙图中,烧杯对桌面的压强G0S B.该石块的体积为G−Fρ C.丙图中,烧杯底受到水的压强为ρgh+G−FS D.石块的密度为(G−F)ρG【解答】解:A、由题意得,烧杯中水的质量:m水=ρV水=ρSh,烧杯中水的重力:G水=m水g=ρShg,乙图中,烧杯放在水平桌面上,烧杯对桌面的压力:F乙=G水+G0=ρShg+G0,乙图中,烧杯对桌面的压强:p乙=F乙S=ρSℎg+G0S=ρhg+G0S,故A错误;B、由称重法可知,石块受到的浮力:F浮=G﹣F,石块浸没在水中,石块的体积:V石块=V排=F浮ρg=G−Fρg,故B错误;C、丙图中,烧杯底受到水的压力大小:F丙=G水+F浮=ρShg+(G﹣F),烧杯底受到水的压强:p丙=F丙S=ρSℎg+(G−F)S=ρhg+G−FS,故C正确;D.石块的质量:m石块=Gg,石块的密度:ρ石块=m石块V石块=GgG−Fρg=GρG−F,故D错误。故选:C。9.20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙;再加入10克水如图丙。下列说法正确的是( )A.甲中溶液是不饱和溶液 B.乙中溶液一定是饱和溶液 C.丙中溶液的溶质质量分数为20% D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大【解答】解:A、20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲,硝酸钾不能全部溶解,则甲中溶液是饱和溶液,故选项说法错误。B、加入20克水,充分搅拌后如图乙,剩余的硝酸钾全部溶解,乙中溶液不一定是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项说法错误。C、丙中溶液的溶质质量分数为20g20g+50g+20g+10g×100%=20%,故选项说法正确。D、乙→丙过程中,溶质的质量不变,溶剂的质量增加,溶液的溶质质量分数变小,故选项说法错误。故选:C。10.如图所示,室温下有两杯氢氧化钙溶液,其中乙杯底部有少量氢氧化钙固体沉淀,室温下久置后,沉淀数量无变化。将它们混合在第三只烧杯中。可形成氢氧化钙的丙溶液。则下列说法成立的是( )A.甲溶液的溶质质量分数一定小于乙 B.升温可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 C.搅拌可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 D.混合后丙溶液的溶质质量分数可能等于甲或等于乙【解答】解:A、若甲溶液是室温下氢氧化钙的不饱和溶液,则甲溶液的溶质质量分数小于乙;若甲溶液是室温下氢氧化钙的饱和溶液,则甲溶液的溶质质量分数等于乙,说法错误;B、氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,因此升温不能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解,说法错误;C、搅拌能加快溶质的溶解速率,但不能增大物质的溶解度,因此搅拌不能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解,说法错误;D、由图示可知,乙溶液是室温下氢氧化钙的饱和溶液,若甲溶液恰好是室温下氢氧化钙的饱和溶液,则混合后丙溶液的溶质质量分数就等于甲或等于乙;若甲是室温下氢氧化钙的不饱和溶液,则混合后的丙溶液的溶质质量分数大于甲,小于乙,说法正确。故选:D。11.硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是( )A. B. C. D.【解答】解:小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g﹣15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g﹣7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液。则②③④中溶质质量分数相等,均大于⑤中溶质质量分数,观察图像A正确。故选:A。12.拉着弹簧测力计将浸没在水中某处的长方体物块从水中缓缓提起,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体上升高度h变化关系的图像。则下列说法中正确的是( )A.该物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚露出水面时下表面受到水的压力是9N【解答】解:AB、由图像可知,当h>8cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力G=F=9N,当h<4cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力:F浮=G﹣F′=9N﹣5N=4N,故B错误;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积V=V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣4m3=400cm3,故A错误;C、物体的质量m=Gg=9N10N/kg=0.9kg,则物体的密度ρ=mV=0.9kg4×10−4m3=2.25×103kg/m3,故C正确;D、物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=4N+0N=4N,故D错误。故选:C。13.小明利用如图甲装置,探究“浮力的大小跟物体浸入液体体积的关系”时,得到图乙所示的图像,其中一条是浮力随浸入液体的深度变化图像,另一条是弹簧秤示数随浸入液体的深度变化图像,G物=2牛,则下列说法错误的是( )A.F1=2.0牛 B.液体的密度 ρ液=ρ物F1F2 C.F1=F2+F3 D.物体的体积 V物=F2(ρ液g)【解答】解:(1)物块在完全浸没前,物块排开水的体积随浸入水深度的增大而增大,根据公式F浮=ρ液gV排可知,物体在浸没前受到的浮力随物体浸入液体中的深度的增加而增大,物块在完全浸没后,物块排开水的体积保持不变,根据F浮=ρ液gV排可知,物体受到浮力保持不变,所以图乙中,图像a表示的是浮力随浸入液体的深度变化图像;根据F浮=G﹣F拉可知,图像b表示的是弹簧秤示数随浸入液体的深度变化图像,所以,当h=0时,弹簧测力计的示数等于物体的重力,所以F1=G物=2N,故A正确;(2)图像b中的F3表示物体全部浸没后弹簧测力计的拉力,图像a中的F2表示物体全部浸没后,物体所受的浮力;又知道物体全部浸没后受到三个力的作用,向下的重力和向上的浮力、拉力,此时物体处于静止状态,受的是平衡力,即重力等于浮力加拉力,所以F1=F2+F3,故C正确;(3)物体的质量m=Gg=F1g,当物体完全浸没时,受到的浮力为F浮=F2,根据F浮=ρ液gV排可得物体的体积V=V排=F浮ρ液g=F2ρ液g,故D正确;物体的密度:ρ物=mV=F1gF2ρ液g=F1ρ液ggF2=F1F2×ρ液,则液体的密度:ρ液=ρ物F1F2=F2F1×ρ物,故B错误。故选:B。14.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法不正确的是( )A.操作Ⅰ可能是降温 B.③中溶液的一定是饱和溶液 C.②与③溶液的溶质质量分数相同 D.①与③溶液的的溶质质量可能相等【解答】解:A、操作Ⅰ可能是降低温度,也可能是加溶质、蒸发溶剂,故选项说法正确。B、③中溶液有晶体析出,不能继续溶解硝酸钾,一定是饱和溶液,故选项说法正确。C、②与③均为相同温度下的饱和溶液,溶质质量分数一定相等,故选项说法正确。D、①与③的溶质质量不一定相等;①是一定温度下的不饱和溶液,②转化为③的过程中,若操作Ⅰ为降温结晶,①和②中溶质质量相等,②转化为③的过程中有硝酸钾析出,则①和③的溶质质量不相等,故选项说法错误。故选:D。15.为清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外抽出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。稳定性设计。下列泡沫柱安装位置的设计中(俯视图),不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上的是( )A. B. C. D.【解答】解:根据四个选项可知,A、D中的泡沫柱安装位置是对称的,稳定性较好;B中三个泡沫柱安装位置有利于垃圾收集器的稳定;C中的泡沫柱安装位置不对称,不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上。故选:C。二.填空题(共5小题)16.在研究物质溶解性的实验中,某同学将2克硝酸钾加入6克水中,充分振荡后静置,现象如图甲所示.(1)该同学认为:图甲试管中的溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液,判断的依据是 试管底部还有未溶解的硝酸钾固体 ;(2)对该试管进行加热(不考虑水的蒸发),得到如图丙所示的溶液,此时溶液中硝酸钾的质量分数是 25% .【解答】解:(1)通过观察法可知,试管底部还有未溶解的硝酸钾固体,该温度下硝酸钾溶液一定是饱和溶液;(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以加热后原来没有溶解的硝酸钾又溶解了,此时溶液中硝酸钾的质量分数=2g2g+6g×100%=25%.故答案为:(1)试管底部还有未溶解的硝酸钾固体;(2)25%.17.下列液体属于溶液的是 ①②④ ;属于浊液的是 ③⑤ 。(均填序号)①蔗糖水;②碘酒;③泥浆水;④澄清石灰水;⑤牛奶。【解答】解:①蔗糖水是均一、稳定的混合物,属于溶液;②碘酒是碘溶于酒精形成的均一、稳定的混合物,属于溶液;③泥水是固体颗粒悬浮于液体中形成不均一、不稳定的混合物,属于悬浊液;④澄清石灰水是均一、稳定的混合物,属于溶液;⑤牛奶是液体小液滴分散到另一种物质中形成不均一、不稳定的混合物,牛奶、属于乳浊液。故答案为:①②④;③⑤。18.一定温度下,取100克质量分数为5%的NaCl溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作,如图所示。完成下列问题:(1)配制100克质量分数为5%的NaCl溶液,不需要用到的仪器是 A ;A.集气瓶B.烧杯C.玻璃棒D.量筒(2)完成实验2操作后,甲、乙两烧杯中的溶液一定不饱和的是 甲 烧杯中的溶液。比较甲、乙两只烧杯中溶液的溶质质量分数,其大小关系是甲 小于 乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。【解答】解:(1)配制100g质量分数为5%的NaCl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,故不需要用到的仪器是集气瓶。(2)向甲中加入5g水,向乙中加入5g氯化钠,则甲、乙两烧杯中的溶液一定不饱和的是甲,乙中加入5g氯化钠后可能会饱和。溶液具有均一性,实验1中甲、乙的溶质质量分数相等,向甲中加入5g水,向乙中加入5g氯化钠,甲中溶质质量分数减小,乙中溶质质量分数增大,则大小关系是甲小于乙。故答案为:(1)A;(2)甲;小于。19.小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验,在大容器内加入900毫升的水,将塑料碗轻轻放入水中,再将实心金属球放在塑料碗中,这时液面上升到1000毫升处。(1)图乙中塑料碗受到的浮力是 1 牛。(2)图乙中容器底部受到水的压强为p乙。将塑料碗中的实心金属球取出,轻放入水中,此时容器底部受到水的压强为p丙,则p乙 < p丙。(填“>”“<”或“=”)【解答】解:(1)塑料碗排开的水的体积为:V排=1000mL﹣900mL=100mL=100cm3=1×10﹣4m3;塑料碗受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N;(2)实心金属密度要大于水的密度,拿出后放入水会下沉,下沉时,受到的浮力要小于自身的重力;而实心球与橡皮碗在水中漂浮时,浮力等于实心球的重力与橡皮碗重力的和,由此可知,放入水中,整体受到的浮力变小了,根据F浮=ρ液gV排可知,整体排开的水的体积变小,根据h=VS可知,水的液面下降了,根据p=ρgh可知,容器底部受到的压强会变小,所以p乙>p丙。故答案为:(1)1;(2)<。20.如图所示,一物体从a处下落掉入水中,入水后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为零。已知物体的重力为6N,体积为1×10﹣3m3,ρ水=1×103kg/m3。(1)物体在b处时所受浮力的大小为 10N 。(2)物体从b处到c处,做 减速 (填“加速”、“减速”或“先加速后减速”)运动。(3)物体最终会处于 漂浮 状态。【解答】解:(1)b受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;(2)物体刚浸没在水中时,受到的浮力大于自身的重力,所以从b到c,物体做减速运动;(3)由于浮力大于重力,所以物体最终会漂浮在水面上。故答案为:(1)10N;(2)减速;(3)漂浮。三.实验探究题(共3小题)21.某同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的,他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属块A、B(每格体积相等)和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。①用弹簧测力计分别测量金属块A、B受到的重力G并记录。②在烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计悬挂着金属块A,使金属块A三格体积浸入到水中,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。③ 金属块B三格体积浸入到水中 ,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。④用公式 F浮=G﹣F 计算金属块所受浮力F浮A、F浮B并记录。(2)由金属块A、B体积不同时,F浮A = F浮B(选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。【解答】解:③为控制变量,故应使金属块B三格体积浸入水中;④根据称重法计算F浮=G﹣F,计算F浮A、F浮B;(2)由于A、B浸入到水中的体积相同即排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液gV排,则F浮A=F浮B;已知A、B是两个底面积相同、高度不同的金属块A、B,A、B两物体的体积不同,故浮力的大小与物体的体积是无关的,与物体排开液体的体积有关。故答案为:③金属块B三格体积浸入到水中;④F浮=G﹣F;(2)=。22.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,根据该图回答下列问题:(1)在t1℃时,在三只烧杯中各装入50g水,分别充分溶解A、B、C三种物质,其中溶解最多的物质是 A ;(2)t2℃,将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水,析出晶体的质量由小到大的顺序是 C<B<A ;(3)t2℃时,将A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为 A>B>C ;(4)若要除去固体A中少量的B物质,应采用的方法是 降温结晶(或冷却热饱和溶液) .【解答】解:(1)在t1℃时,A的溶解度最大,所以在三只烧杯中各装入50g水,分别充分溶解A、B、C三种物质,溶解的A最多;(2)t2℃,三种物质的溶解度大小关系是:C<B<A,即等量 的溶剂中溶解的物质多少关系是:C<B<A,因此将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水,析出晶体的质量由小到大的顺序是C<B<A;(3)t2℃时,溶解度大小关系是:A>B>C,AB的溶解度随温度的升高而减小,所以降温AB析出晶体,t1℃时,A的溶解度大于B的溶解度,据饱和时质量分数的计算式溶解度溶解度+100g×100%可知:溶解度越大质量分数也就越大,故t1℃时A的溶质质量分数大于B;又因为t2℃时C的溶解度小于t1℃时的溶解度、t1℃时BC的溶解度相等,所以C的溶质质量分数与t2℃时相同,且小于B的溶质质量分数,所以将A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为A>B>C;(4)由溶解度曲线可知:A的溶解度受温度影响较大,B的溶解度受温度影响较小,所以要除去固体A中少量的B物质,应采用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法;故答案为:(1)A;(2)C<B<A;(3)A>B>C;(4)降温结晶(或冷却热饱和溶液).23.某校“制作浮沉子”项目研究小组,发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来,有待提升改造。【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水【制作方案】在两瓶中装入适量的水,把小瓶倒扣入大瓶中,拧紧瓶盖,在大瓶外施加不等的力,小瓶就能在水中上下运动。【扩展研究】项目组同学发现,浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后,不在施力,小瓶也不会上浮,将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶(规格见表乙)。研究临界深度h与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系,结果如图丙。【交流分析】(1)在实验中,有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,可通过适当 减少 (选填“增加”或“减少”)小瓶内的水量来解决。(2)用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,小瓶内气体的压强会 增大 。(3)结合图丙的探究成果及所学知识,其它条件相同时,下列浮沉子中临界深度最大的是 B 。A.B.C.D.(4)在工业中,浮沉子的相关原理被运用到潜艇技术、固液密度测量等方面。若表乙中的B瓶中装入3.8厘米水时,恰好悬浮在水面下,此时瓶内空气柱的长度为3厘米(如图)。若不计瓶中空气质量,水的密度为1克/立方厘米,则小瓶的玻璃瓶密度为 2.5 克/立方厘米。【解答】解:(1)有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,即小瓶受到的重力大于浮力,所以需要减少小瓶的重力,即减少小瓶中水的质量。(2)用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,则大瓶内水受到压强增大,使部分水进入小瓶内,故小瓶内气体的压强会增大;(3)由丙图可知,临界深度h随小瓶内空气柱长度增大而增大,由选项可知,瓶子的形状、体积相同,B选项中浮沉子中空气柱长度最长,所以B选项中浮沉子的临界深度最大,故B符合题意;(4)由于B瓶中装入3.8厘米水时,瓶中水的体积:V=Sh=2cm²×3.8cm=7.6cm3=7.6×10﹣6m3,瓶中水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×7.6×10﹣6m3=7.6×10﹣3kg,瓶中水和瓶子的重力:G总=m总g=(m水+m瓶)g=(7.6×10﹣3kg+10×10﹣3kg)×10N/kg=0.176N,瓶子恰好悬浮在水中,则浮力等于重力:F浮=G总=0.176N,由阿基米德原理得排开液体体积:V排=F浮ρ水g=0.176N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.76×10﹣5m3,瓶子的体积:V瓶=V排﹣V水=1.76×10﹣5m3﹣(3.8cm+3cm)×2cm²=17.6cm3﹣13.6cm3=4cm3,瓶子的密度:ρ瓶=m瓶V瓶=10g4cm3=2.5g/cm3。故答案为:(1)减少;(2)增大;(3)B;(4)2.5。四.计算题(共3小题)24.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏,每根竹子质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。(g取10N/kg)求:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是多少?(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,则竹筏的最大载重量是多少?(包括竹筏自重)【解答】解:(1)竹筏漂浮于水面,受到的浮力:F浮=G竹筏=nm竹g=10×8kg×10N/kg=800N,(2)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积:V排=12V总=12×10×0.1m3=0.5m3,此时竹筏受到的浮力为:F′浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N,此时竹筏的最大载重量与竹筏受到的浮力相等,即竹筏的最大载重量是5×103N。答:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是800N;(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,则竹筏的最大载重量是5×103N。25.小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为20N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水,ρ=1.0×103kg/m3)。(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小;(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 上升 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为8.0×10﹣3m3,求桶内鹅卵石的质量。【解答】解:(1)空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即F浮=G桶=20N;(2)鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G,所以F浮1<F浮2,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升;鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10﹣3m3=80N,桶内鹅卵石的重力为:G石=F浮′﹣G桶=80N﹣20N=60N,鹅卵石的质量为:m石=G石g=60N10N/kg=6kg。故答案为:(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小为20N;(2)上升;桶内鹅卵石的总质量为6kg。26.如图是乙醇(俗称:酒精)试剂瓶标签的部分内容。阅读后回答下列问题。(1)未开启前该瓶液体的质量为多少克?(2)欲配制200克溶质质量分数为75%的酒精溶液,需取用这种酒精多少毫升?【解答】解:(1)500mL=500cm3,未开启前该瓶液体的质量为:0.81g/cm3×500cm3=405g;(2)设需要这种酒精的体积为x,则:x×0.81g/cm3×95%=200g×75%x≈194.9cm3=194.9mL答:(1)未开启前该瓶液体的质量为405克;(2)欲配制200克溶质质量分数为75%的酒精溶液,需取用这种酒精194.9毫升。乙醇 化学纯(CP)(500mL)化学式:C2H6O 相对分子质量46密度:0.81克/厘米3 质量分数:95%乙醇 化学纯(CP)(500mL)化学式:C2H6O 相对分子质量46密度:0.81克/厘米3 质量分数:95%
第1章《水和水溶液》单元练习一.选择题(共15小题)1.2022年受第12号台风“梅花”影响,浙江东部沿海出现大雨和暴雨,台风和台风雨属于水循环各个环节中的( )A.蒸发、水汽输送 B.蒸发、降水 C.水汽输送、蒸发 D.水汽输送、降水2.我国汉朝就掌握了豆腐的制作工艺。下列制作豆腐的流程中与实验室过滤的原理相同的是( )A.黄豆磨浆 B.分离渣浆 C.煮沸豆浆 D.点卤凝固3.为了预防旱灾,研究人员往湖泊水库中投放大量的遮阳球覆盖水面,该举措主要影响了水循环中的( )A.降水 B.蒸发 C.地表径流 D.下渗4.下列是生活中常见的几种物质,其中属于溶液的是( )A.肥皂水 B.牛奶 C.矿泉水 D.血液5.以下说法中,能够说明20℃的硝酸钾溶液为饱和溶液的是( )A.将20℃的硝酸钾溶液蒸发掉10g水恢复到20℃,析出3g硝酸钾固体 B.将20℃的硝酸钾溶液降温到10℃,析出3g硝酸钾固体 C.将3g硝酸钾固体放入20℃的硝酸钾溶液中未溶解 D.用玻璃棒充分搅拌,溶液没有变化6.一定温度下,对固体甲的水溶液恒温蒸发,实验记录如图,下列说法正确的是( )A.①溶液是不饱和溶液,②溶液可能是饱和溶液 B.③和④溶液中,甲的溶质质量分数不相等 C.从①→②,溶质、溶剂和溶液的质量都在减小 D.从①→②→③→④,随着水不断蒸发,甲的溶解度不变7.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,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,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )A.先不变,后变小 B.先不变,后变大 C.先变大,后变小,沉底后不变 D.先变大,后变小,4℃时最大8.小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示,他用弹簧测力计测出石块的重力为G;如图乙,烧杯内水的深度为h;如图丙,将石块浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是( )A.乙图中,烧杯对桌面的压强G0S B.该石块的体积为G−Fρ C.丙图中,烧杯底受到水的压强为ρgh+G−FS D.石块的密度为(G−F)ρG9.20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙;再加入10克水如图丙。下列说法正确的是( )A.甲中溶液是不饱和溶液 B.乙中溶液一定是饱和溶液 C.丙中溶液的溶质质量分数为20% D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大10.如图所示,室温下有两杯氢氧化钙溶液,其中乙杯底部有少量氢氧化钙固体沉淀,室温下久置后,沉淀数量无变化。将它们混合在第三只烧杯中。可形成氢氧化钙的丙溶液。则下列说法成立的是( )A.甲溶液的溶质质量分数一定小于乙 B.升温可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 C.搅拌可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 D.混合后丙溶液的溶质质量分数可能等于甲或等于乙11.硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是( )A. B. C. D.12.拉着弹簧测力计将浸没在水中某处的长方体物块从水中缓缓提起,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体上升高度h变化关系的图像。则下列说法中正确的是( )A.该物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚露出水面时下表面受到水的压力是9N13.小明利用如图甲装置,探究“浮力的大小跟物体浸入液体体积的关系”时,得到图乙所示的图像,其中一条是浮力随浸入液体的深度变化图像,另一条是弹簧秤示数随浸入液体的深度变化图像,G物=2牛,则下列说法错误的是( )A.F1=2.0牛 B.液体的密度 ρ液=ρ物F1F2 C.F1=F2+F3 D.物体的体积 V物=F2(ρ液g)14.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法不正确的是( )A.操作Ⅰ可能是降温 B.③中溶液的一定是饱和溶液 C.②与③溶液的溶质质量分数相同 D.①与③溶液的的溶质质量可能相等15.为清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外抽出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。稳定性设计。下列泡沫柱安装位置的设计中(俯视图),不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上的是( )A. B. C. D.二.填空题(共5小题)16.在研究物质溶解性的实验中,某同学将2克硝酸钾加入6克水中,充分振荡后静置,现象如图甲所示.(1)该同学认为:图甲试管中的溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液,判断的依据是 ;(2)对该试管进行加热(不考虑水的蒸发),得到如图丙所示的溶液,此时溶液中硝酸钾的质量分数是 .17.下列液体属于溶液的是 ;属于浊液的是 。(均填序号)①蔗糖水;②碘酒;③泥浆水;④澄清石灰水;⑤牛奶。18.一定温度下,取100克质量分数为5%的NaCl溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作,如图所示。完成下列问题:(1)配制100克质量分数为5%的NaCl溶液,不需要用到的仪器是 ;A.集气瓶B.烧杯C.玻璃棒D.量筒(2)完成实验2操作后,甲、乙两烧杯中的溶液一定不饱和的是 烧杯中的溶液。比较甲、乙两只烧杯中溶液的溶质质量分数,其大小关系是甲 乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。19.小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验,在大容器内加入900毫升的水,将塑料碗轻轻放入水中,再将实心金属球放在塑料碗中,这时液面上升到1000毫升处。(1)图乙中塑料碗受到的浮力是 牛。(2)图乙中容器底部受到水的压强为p乙。将塑料碗中的实心金属球取出,轻放入水中,此时容器底部受到水的压强为p丙,则p乙 p丙。(填“>”“<”或“=”)20.如图所示,一物体从a处下落掉入水中,入水后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为零。已知物体的重力为6N,体积为1×10﹣3m3,ρ水=1×103kg/m3。(1)物体在b处时所受浮力的大小为 。(2)物体从b处到c处,做 (填“加速”、“减速”或“先加速后减速”)运动。(3)物体最终会处于 状态。三.实验探究题(共3小题)21.某同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的,他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属块A、B(每格体积相等)和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。①用弹簧测力计分别测量金属块A、B受到的重力G并记录。②在烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计悬挂着金属块A,使金属块A三格体积浸入到水中,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。③ ,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。④用公式 计算金属块所受浮力F浮A、F浮B并记录。(2)由金属块A、B体积不同时,F浮A F浮B(选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。22.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,根据该图回答下列问题:(1)在t1℃时,在三只烧杯中各装入50g水,分别充分溶解A、B、C三种物质,其中溶解最多的物质是 ;(2)t2℃,将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水,析出晶体的质量由小到大的顺序是 ;(3)t2℃时,将A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为 ;(4)若要除去固体A中少量的B物质,应采用的方法是 .23.某校“制作浮沉子”项目研究小组,发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来,有待提升改造。【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水【制作方案】在两瓶中装入适量的水,把小瓶倒扣入大瓶中,拧紧瓶盖,在大瓶外施加不等的力,小瓶就能在水中上下运动。【扩展研究】项目组同学发现,浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后,不在施力,小瓶也不会上浮,将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶(规格见表乙)。研究临界深度h与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系,结果如图丙。【交流分析】(1)在实验中,有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,可通过适当 (选填“增加”或“减少”)小瓶内的水量来解决。(2)用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,小瓶内气体的压强会 。(3)结合图丙的探究成果及所学知识,其它条件相同时,下列浮沉子中临界深度最大的是 。A.B.C.D.(4)在工业中,浮沉子的相关原理被运用到潜艇技术、固液密度测量等方面。若表乙中的B瓶中装入3.8厘米水时,恰好悬浮在水面下,此时瓶内空气柱的长度为3厘米(如图)。若不计瓶中空气质量,水的密度为1克/立方厘米,则小瓶的玻璃瓶密度为 克/立方厘米。四.计算题(共3小题)24.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏,每根竹子质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。(g取10N/kg)求:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是多少?(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,则竹筏的最大载重量是多少?(包括竹筏自重)25.小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为20N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水,ρ=1.0×103kg/m3)。(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小;(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为8.0×10﹣3m3,求桶内鹅卵石的质量。26.如图是乙醇(俗称:酒精)试剂瓶标签的部分内容。阅读后回答下列问题。(1)未开启前该瓶液体的质量为多少克?(2)欲配制200克溶质质量分数为75%的酒精溶液,需取用这种酒精多少毫升?第1章《水和水溶液》单元练习一.选择题(共15小题)1.2022年受第12号台风“梅花”影响,浙江东部沿海出现大雨和暴雨,台风和台风雨属于水循环各个环节中的( )A.蒸发、水汽输送 B.蒸发、降水 C.水汽输送、蒸发 D.水汽输送、降水【解答】解:台风来自海洋,通过水汽输送将海洋上蒸发的水蒸汽输送到陆地上空,形成降水,所以台风和台风雨直接影响水循环的环节有水汽输送、降水,故D对。故选:D。2.我国汉朝就掌握了豆腐的制作工艺。下列制作豆腐的流程中与实验室过滤的原理相同的是( )A.黄豆磨浆 B.分离渣浆 C.煮沸豆浆 D.点卤凝固【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;分离渣浆,是将豆浆与豆渣分离,与实验室过滤的原理相同。故选:B。3.为了预防旱灾,研究人员往湖泊水库中投放大量的遮阳球覆盖水面,该举措主要影响了水循环中的( )A.降水 B.蒸发 C.地表径流 D.下渗【解答】解:根据题干可知,研究人员往湖泊水库中投放大量的遮阳球覆盖水面,其目的是减少水面与空气的接触,减轻水分蒸发,故B正确,ACD错误。故选:B。4.下列是生活中常见的几种物质,其中属于溶液的是( )A.肥皂水 B.牛奶 C.矿泉水 D.血液【解答】解:A、肥皂水是不均一、不稳定的乳浊液,故A错;B、牛奶是不均一、不稳定的乳浊液,故B错;C、矿泉水是均一、稳定的混合物,属于溶液,故C正确;D、血液是不均一、不稳定的悬浊液,故D错。故选:C。5.以下说法中,能够说明20℃的硝酸钾溶液为饱和溶液的是( )A.将20℃的硝酸钾溶液蒸发掉10g水恢复到20℃,析出3g硝酸钾固体 B.将20℃的硝酸钾溶液降温到10℃,析出3g硝酸钾固体 C.将3g硝酸钾固体放入20℃的硝酸钾溶液中未溶解 D.用玻璃棒充分搅拌,溶液没有变化【解答】解:饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再继续溶解这种溶质的溶液。A、将20℃的硝酸钾溶液蒸发掉10g水恢复到20℃,析出3g硝酸钾固体,原溶液可能是饱和溶液,也可能是接近饱和的溶液,不能说明是20℃时的饱和溶液,故选项错误。B、将20℃的硝酸钾溶液降温到10℃,析出3g硝酸钾固体,硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,接近饱和的溶液降低温度也可能有晶体析出,不能说明是某温度下的饱和溶液,故选项错误。C、将3g硝酸钾固体放入20℃的硝酸钾溶液中未溶解,说明加入的硝酸钾没有溶解,说明原溶液为20℃时的饱和溶液,故选项正确。D、用玻璃棒充分搅拌,溶液没有变化,不能说明是某温度下的饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项错误。故选:C。6.一定温度下,对固体甲的水溶液恒温蒸发,实验记录如图,下列说法正确的是( )A.①溶液是不饱和溶液,②溶液可能是饱和溶液 B.③和④溶液中,甲的溶质质量分数不相等 C.从①→②,溶质、溶剂和溶液的质量都在减小 D.从①→②→③→④,随着水不断蒸发,甲的溶解度不变【解答】解:A、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1gA,则溶液为饱和溶液;第三次再蒸发10g水时,共析出2.5g晶体,即第三次蒸发10g水,析出了1.5g晶体,说明该温度下的饱和溶液,蒸发10g水,析出1.5g晶体,则①溶液是不饱和溶液,②溶液也是不饱和溶液,故选项说法错误。B、③和④均是该温度下的饱和溶液,甲的溶质质量分数相等,故选项说法错误。C、①~②中,溶剂和溶液的质量在减小,溶质质量不变,故选项说法错误。D、从①→②→③→④,随着水不断蒸发,由于是恒温蒸发,温度不变,甲的溶解度不变,故选项说法正确。故选:D。7.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,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,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )A.先不变,后变小 B.先不变,后变大 C.先变大,后变小,沉底后不变 D.先变大,后变小,4℃时最大【解答】解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等,受到的浮力和自身的重力相等,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,①当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,小球缓慢上浮、最后漂浮,无论悬浮还是漂浮,小球受到的浮力和自身的重力相等;②当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,在水的密度不小于小球的密度时,小球由漂浮变为悬浮,受到的浮力仍和自身的重力相等,在水的密度小于小球的密度时,小球由悬浮变为下沉,受到的浮力小于自身的重力;综上可知,小球受到的浮力先不变后变小。故A正确,BCD错误。故选:A。8.小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示,他用弹簧测力计测出石块的重力为G;如图乙,烧杯内水的深度为h;如图丙,将石块浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是( )A.乙图中,烧杯对桌面的压强G0S B.该石块的体积为G−Fρ C.丙图中,烧杯底受到水的压强为ρgh+G−FS D.石块的密度为(G−F)ρG【解答】解:A、由题意得,烧杯中水的质量:m水=ρV水=ρSh,烧杯中水的重力:G水=m水g=ρShg,乙图中,烧杯放在水平桌面上,烧杯对桌面的压力:F乙=G水+G0=ρShg+G0,乙图中,烧杯对桌面的压强:p乙=F乙S=ρSℎg+G0S=ρhg+G0S,故A错误;B、由称重法可知,石块受到的浮力:F浮=G﹣F,石块浸没在水中,石块的体积:V石块=V排=F浮ρg=G−Fρg,故B错误;C、丙图中,烧杯底受到水的压力大小:F丙=G水+F浮=ρShg+(G﹣F),烧杯底受到水的压强:p丙=F丙S=ρSℎg+(G−F)S=ρhg+G−FS,故C正确;D.石块的质量:m石块=Gg,石块的密度:ρ石块=m石块V石块=GgG−Fρg=GρG−F,故D错误。故选:C。9.20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲;加入20克水,充分搅拌后如图乙;再加入10克水如图丙。下列说法正确的是( )A.甲中溶液是不饱和溶液 B.乙中溶液一定是饱和溶液 C.丙中溶液的溶质质量分数为20% D.乙→丙过程中,溶液的溶质质量分数变大【解答】解:A、20℃时,在盛有50克水的烧杯中加入20克硝酸钾,充分搅拌后加图甲,硝酸钾不能全部溶解,则甲中溶液是饱和溶液,故选项说法错误。B、加入20克水,充分搅拌后如图乙,剩余的硝酸钾全部溶解,乙中溶液不一定是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项说法错误。C、丙中溶液的溶质质量分数为20g20g+50g+20g+10g×100%=20%,故选项说法正确。D、乙→丙过程中,溶质的质量不变,溶剂的质量增加,溶液的溶质质量分数变小,故选项说法错误。故选:C。10.如图所示,室温下有两杯氢氧化钙溶液,其中乙杯底部有少量氢氧化钙固体沉淀,室温下久置后,沉淀数量无变化。将它们混合在第三只烧杯中。可形成氢氧化钙的丙溶液。则下列说法成立的是( )A.甲溶液的溶质质量分数一定小于乙 B.升温可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 C.搅拌可能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解 D.混合后丙溶液的溶质质量分数可能等于甲或等于乙【解答】解:A、若甲溶液是室温下氢氧化钙的不饱和溶液,则甲溶液的溶质质量分数小于乙;若甲溶液是室温下氢氧化钙的饱和溶液,则甲溶液的溶质质量分数等于乙,说法错误;B、氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,因此升温不能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解,说法错误;C、搅拌能加快溶质的溶解速率,但不能增大物质的溶解度,因此搅拌不能使乙中未溶解的氢氧化钙溶解,说法错误;D、由图示可知,乙溶液是室温下氢氧化钙的饱和溶液,若甲溶液恰好是室温下氢氧化钙的饱和溶液,则混合后丙溶液的溶质质量分数就等于甲或等于乙;若甲是室温下氢氧化钙的不饱和溶液,则混合后的丙溶液的溶质质量分数大于甲,小于乙,说法正确。故选:D。11.硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是( )A. B. C. D.【解答】解:小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g﹣15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g﹣7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液。则②③④中溶质质量分数相等,均大于⑤中溶质质量分数,观察图像A正确。故选:A。12.拉着弹簧测力计将浸没在水中某处的长方体物块从水中缓缓提起,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体上升高度h变化关系的图像。则下列说法中正确的是( )A.该物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚露出水面时下表面受到水的压力是9N【解答】解:AB、由图像可知,当h>8cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力G=F=9N,当h<4cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力:F浮=G﹣F′=9N﹣5N=4N,故B错误;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积V=V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣4m3=400cm3,故A错误;C、物体的质量m=Gg=9N10N/kg=0.9kg,则物体的密度ρ=mV=0.9kg4×10−4m3=2.25×103kg/m3,故C正确;D、物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=4N+0N=4N,故D错误。故选:C。13.小明利用如图甲装置,探究“浮力的大小跟物体浸入液体体积的关系”时,得到图乙所示的图像,其中一条是浮力随浸入液体的深度变化图像,另一条是弹簧秤示数随浸入液体的深度变化图像,G物=2牛,则下列说法错误的是( )A.F1=2.0牛 B.液体的密度 ρ液=ρ物F1F2 C.F1=F2+F3 D.物体的体积 V物=F2(ρ液g)【解答】解:(1)物块在完全浸没前,物块排开水的体积随浸入水深度的增大而增大,根据公式F浮=ρ液gV排可知,物体在浸没前受到的浮力随物体浸入液体中的深度的增加而增大,物块在完全浸没后,物块排开水的体积保持不变,根据F浮=ρ液gV排可知,物体受到浮力保持不变,所以图乙中,图像a表示的是浮力随浸入液体的深度变化图像;根据F浮=G﹣F拉可知,图像b表示的是弹簧秤示数随浸入液体的深度变化图像,所以,当h=0时,弹簧测力计的示数等于物体的重力,所以F1=G物=2N,故A正确;(2)图像b中的F3表示物体全部浸没后弹簧测力计的拉力,图像a中的F2表示物体全部浸没后,物体所受的浮力;又知道物体全部浸没后受到三个力的作用,向下的重力和向上的浮力、拉力,此时物体处于静止状态,受的是平衡力,即重力等于浮力加拉力,所以F1=F2+F3,故C正确;(3)物体的质量m=Gg=F1g,当物体完全浸没时,受到的浮力为F浮=F2,根据F浮=ρ液gV排可得物体的体积V=V排=F浮ρ液g=F2ρ液g,故D正确;物体的密度:ρ物=mV=F1gF2ρ液g=F1ρ液ggF2=F1F2×ρ液,则液体的密度:ρ液=ρ物F1F2=F2F1×ρ物,故B错误。故选:B。14.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法不正确的是( )A.操作Ⅰ可能是降温 B.③中溶液的一定是饱和溶液 C.②与③溶液的溶质质量分数相同 D.①与③溶液的的溶质质量可能相等【解答】解:A、操作Ⅰ可能是降低温度,也可能是加溶质、蒸发溶剂,故选项说法正确。B、③中溶液有晶体析出,不能继续溶解硝酸钾,一定是饱和溶液,故选项说法正确。C、②与③均为相同温度下的饱和溶液,溶质质量分数一定相等,故选项说法正确。D、①与③的溶质质量不一定相等;①是一定温度下的不饱和溶液,②转化为③的过程中,若操作Ⅰ为降温结晶,①和②中溶质质量相等,②转化为③的过程中有硝酸钾析出,则①和③的溶质质量不相等,故选项说法错误。故选:D。15.为清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外抽出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。稳定性设计。下列泡沫柱安装位置的设计中(俯视图),不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上的是( )A. B. C. D.【解答】解:根据四个选项可知,A、D中的泡沫柱安装位置是对称的,稳定性较好;B中三个泡沫柱安装位置有利于垃圾收集器的稳定;C中的泡沫柱安装位置不对称,不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上。故选:C。二.填空题(共5小题)16.在研究物质溶解性的实验中,某同学将2克硝酸钾加入6克水中,充分振荡后静置,现象如图甲所示.(1)该同学认为:图甲试管中的溶液为该温度下硝酸钾的饱和溶液,判断的依据是 试管底部还有未溶解的硝酸钾固体 ;(2)对该试管进行加热(不考虑水的蒸发),得到如图丙所示的溶液,此时溶液中硝酸钾的质量分数是 25% .【解答】解:(1)通过观察法可知,试管底部还有未溶解的硝酸钾固体,该温度下硝酸钾溶液一定是饱和溶液;(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以加热后原来没有溶解的硝酸钾又溶解了,此时溶液中硝酸钾的质量分数=2g2g+6g×100%=25%.故答案为:(1)试管底部还有未溶解的硝酸钾固体;(2)25%.17.下列液体属于溶液的是 ①②④ ;属于浊液的是 ③⑤ 。(均填序号)①蔗糖水;②碘酒;③泥浆水;④澄清石灰水;⑤牛奶。【解答】解:①蔗糖水是均一、稳定的混合物,属于溶液;②碘酒是碘溶于酒精形成的均一、稳定的混合物,属于溶液;③泥水是固体颗粒悬浮于液体中形成不均一、不稳定的混合物,属于悬浊液;④澄清石灰水是均一、稳定的混合物,属于溶液;⑤牛奶是液体小液滴分散到另一种物质中形成不均一、不稳定的混合物,牛奶、属于乳浊液。故答案为:①②④;③⑤。18.一定温度下,取100克质量分数为5%的NaCl溶液,先按实验1将NaCl溶液分成两等份,再进行实验2操作,如图所示。完成下列问题:(1)配制100克质量分数为5%的NaCl溶液,不需要用到的仪器是 A ;A.集气瓶B.烧杯C.玻璃棒D.量筒(2)完成实验2操作后,甲、乙两烧杯中的溶液一定不饱和的是 甲 烧杯中的溶液。比较甲、乙两只烧杯中溶液的溶质质量分数,其大小关系是甲 小于 乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。【解答】解:(1)配制100g质量分数为5%的NaCl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,故不需要用到的仪器是集气瓶。(2)向甲中加入5g水,向乙中加入5g氯化钠,则甲、乙两烧杯中的溶液一定不饱和的是甲,乙中加入5g氯化钠后可能会饱和。溶液具有均一性,实验1中甲、乙的溶质质量分数相等,向甲中加入5g水,向乙中加入5g氯化钠,甲中溶质质量分数减小,乙中溶质质量分数增大,则大小关系是甲小于乙。故答案为:(1)A;(2)甲;小于。19.小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验,在大容器内加入900毫升的水,将塑料碗轻轻放入水中,再将实心金属球放在塑料碗中,这时液面上升到1000毫升处。(1)图乙中塑料碗受到的浮力是 1 牛。(2)图乙中容器底部受到水的压强为p乙。将塑料碗中的实心金属球取出,轻放入水中,此时容器底部受到水的压强为p丙,则p乙 < p丙。(填“>”“<”或“=”)【解答】解:(1)塑料碗排开的水的体积为:V排=1000mL﹣900mL=100mL=100cm3=1×10﹣4m3;塑料碗受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N;(2)实心金属密度要大于水的密度,拿出后放入水会下沉,下沉时,受到的浮力要小于自身的重力;而实心球与橡皮碗在水中漂浮时,浮力等于实心球的重力与橡皮碗重力的和,由此可知,放入水中,整体受到的浮力变小了,根据F浮=ρ液gV排可知,整体排开的水的体积变小,根据h=VS可知,水的液面下降了,根据p=ρgh可知,容器底部受到的压强会变小,所以p乙>p丙。故答案为:(1)1;(2)<。20.如图所示,一物体从a处下落掉入水中,入水后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为零。已知物体的重力为6N,体积为1×10﹣3m3,ρ水=1×103kg/m3。(1)物体在b处时所受浮力的大小为 10N 。(2)物体从b处到c处,做 减速 (填“加速”、“减速”或“先加速后减速”)运动。(3)物体最终会处于 漂浮 状态。【解答】解:(1)b受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;(2)物体刚浸没在水中时,受到的浮力大于自身的重力,所以从b到c,物体做减速运动;(3)由于浮力大于重力,所以物体最终会漂浮在水面上。故答案为:(1)10N;(2)减速;(3)漂浮。三.实验探究题(共3小题)21.某同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的体积有关”的观点是错误的,他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属块A、B(每格体积相等)和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。①用弹簧测力计分别测量金属块A、B受到的重力G并记录。②在烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计悬挂着金属块A,使金属块A三格体积浸入到水中,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。③ 金属块B三格体积浸入到水中 ,静止时读出弹簧测力计的示数F并记录。④用公式 F浮=G﹣F 计算金属块所受浮力F浮A、F浮B并记录。(2)由金属块A、B体积不同时,F浮A = F浮B(选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。【解答】解:③为控制变量,故应使金属块B三格体积浸入水中;④根据称重法计算F浮=G﹣F,计算F浮A、F浮B;(2)由于A、B浸入到水中的体积相同即排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液gV排,则F浮A=F浮B;已知A、B是两个底面积相同、高度不同的金属块A、B,A、B两物体的体积不同,故浮力的大小与物体的体积是无关的,与物体排开液体的体积有关。故答案为:③金属块B三格体积浸入到水中;④F浮=G﹣F;(2)=。22.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,根据该图回答下列问题:(1)在t1℃时,在三只烧杯中各装入50g水,分别充分溶解A、B、C三种物质,其中溶解最多的物质是 A ;(2)t2℃,将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水,析出晶体的质量由小到大的顺序是 C<B<A ;(3)t2℃时,将A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为 A>B>C ;(4)若要除去固体A中少量的B物质,应采用的方法是 降温结晶(或冷却热饱和溶液) .【解答】解:(1)在t1℃时,A的溶解度最大,所以在三只烧杯中各装入50g水,分别充分溶解A、B、C三种物质,溶解的A最多;(2)t2℃,三种物质的溶解度大小关系是:C<B<A,即等量 的溶剂中溶解的物质多少关系是:C<B<A,因此将A、B、C三种物质的饱和溶液各500g分别蒸发掉100g水,析出晶体的质量由小到大的顺序是C<B<A;(3)t2℃时,溶解度大小关系是:A>B>C,AB的溶解度随温度的升高而减小,所以降温AB析出晶体,t1℃时,A的溶解度大于B的溶解度,据饱和时质量分数的计算式溶解度溶解度+100g×100%可知:溶解度越大质量分数也就越大,故t1℃时A的溶质质量分数大于B;又因为t2℃时C的溶解度小于t1℃时的溶解度、t1℃时BC的溶解度相等,所以C的溶质质量分数与t2℃时相同,且小于B的溶质质量分数,所以将A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为A>B>C;(4)由溶解度曲线可知:A的溶解度受温度影响较大,B的溶解度受温度影响较小,所以要除去固体A中少量的B物质,应采用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法;故答案为:(1)A;(2)C<B<A;(3)A>B>C;(4)降温结晶(或冷却热饱和溶液).23.某校“制作浮沉子”项目研究小组,发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来,有待提升改造。【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水【制作方案】在两瓶中装入适量的水,把小瓶倒扣入大瓶中,拧紧瓶盖,在大瓶外施加不等的力,小瓶就能在水中上下运动。【扩展研究】项目组同学发现,浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后,不在施力,小瓶也不会上浮,将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶(规格见表乙)。研究临界深度h与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系,结果如图丙。【交流分析】(1)在实验中,有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,可通过适当 减少 (选填“增加”或“减少”)小瓶内的水量来解决。(2)用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,小瓶内气体的压强会 增大 。(3)结合图丙的探究成果及所学知识,其它条件相同时,下列浮沉子中临界深度最大的是 B 。A.B.C.D.(4)在工业中,浮沉子的相关原理被运用到潜艇技术、固液密度测量等方面。若表乙中的B瓶中装入3.8厘米水时,恰好悬浮在水面下,此时瓶内空气柱的长度为3厘米(如图)。若不计瓶中空气质量,水的密度为1克/立方厘米,则小瓶的玻璃瓶密度为 2.5 克/立方厘米。【解答】解:(1)有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,即小瓶受到的重力大于浮力,所以需要减少小瓶的重力,即减少小瓶中水的质量。(2)用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,则大瓶内水受到压强增大,使部分水进入小瓶内,故小瓶内气体的压强会增大;(3)由丙图可知,临界深度h随小瓶内空气柱长度增大而增大,由选项可知,瓶子的形状、体积相同,B选项中浮沉子中空气柱长度最长,所以B选项中浮沉子的临界深度最大,故B符合题意;(4)由于B瓶中装入3.8厘米水时,瓶中水的体积:V=Sh=2cm²×3.8cm=7.6cm3=7.6×10﹣6m3,瓶中水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×7.6×10﹣6m3=7.6×10﹣3kg,瓶中水和瓶子的重力:G总=m总g=(m水+m瓶)g=(7.6×10﹣3kg+10×10﹣3kg)×10N/kg=0.176N,瓶子恰好悬浮在水中,则浮力等于重力:F浮=G总=0.176N,由阿基米德原理得排开液体体积:V排=F浮ρ水g=0.176N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.76×10﹣5m3,瓶子的体积:V瓶=V排﹣V水=1.76×10﹣5m3﹣(3.8cm+3cm)×2cm²=17.6cm3﹣13.6cm3=4cm3,瓶子的密度:ρ瓶=m瓶V瓶=10g4cm3=2.5g/cm3。故答案为:(1)减少;(2)增大;(3)B;(4)2.5。四.计算题(共3小题)24.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏,每根竹子质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。(g取10N/kg)求:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是多少?(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,则竹筏的最大载重量是多少?(包括竹筏自重)【解答】解:(1)竹筏漂浮于水面,受到的浮力:F浮=G竹筏=nm竹g=10×8kg×10N/kg=800N,(2)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积:V排=12V总=12×10×0.1m3=0.5m3,此时竹筏受到的浮力为:F′浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N,此时竹筏的最大载重量与竹筏受到的浮力相等,即竹筏的最大载重量是5×103N。答:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力是800N;(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,则竹筏的最大载重量是5×103N。25.小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为20N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水,ρ=1.0×103kg/m3)。(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小;(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 上升 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为8.0×10﹣3m3,求桶内鹅卵石的质量。【解答】解:(1)空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即F浮=G桶=20N;(2)鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G,所以F浮1<F浮2,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升;鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10﹣3m3=80N,桶内鹅卵石的重力为:G石=F浮′﹣G桶=80N﹣20N=60N,鹅卵石的质量为:m石=G石g=60N10N/kg=6kg。故答案为:(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小为20N;(2)上升;桶内鹅卵石的总质量为6kg。26.如图是乙醇(俗称:酒精)试剂瓶标签的部分内容。阅读后回答下列问题。(1)未开启前该瓶液体的质量为多少克?(2)欲配制200克溶质质量分数为75%的酒精溶液,需取用这种酒精多少毫升?【解答】解:(1)500mL=500cm3,未开启前该瓶液体的质量为:0.81g/cm3×500cm3=405g;(2)设需要这种酒精的体积为x,则:x×0.81g/cm3×95%=200g×75%x≈194.9cm3=194.9mL答:(1)未开启前该瓶液体的质量为405克;(2)欲配制200克溶质质量分数为75%的酒精溶液,需取用这种酒精194.9毫升。乙醇 化学纯(CP)(500mL)化学式:C2H6O 相对分子质量46密度:0.81克/厘米3 质量分数:95%乙醇 化学纯(CP)(500mL)化学式:C2H6O 相对分子质量46密度:0.81克/厘米3 质量分数:95%
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