第1章 水和水的溶液【B卷 专项卷】-2024-2025学年八年级科学上册单元速记·巧练（浙教版）

第1章 水和水的溶液 （B卷•专项卷） 一．水的电解 1 二．阿基米德原理 5 三．物体浮沉条件及其应用 9 四．浮力秤 密度计 14 五．液面变化 19 六．溶解度与曲线 21 七．质量分数的计算 23 一．水的电解 1．如图为电解水的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A．为增强水的导电性，在水中加入少量硫酸钠 B．正极产生的气体是氧气 C．正极和负极产生气体的质量比为1：2 D．该实验证明水由氢元素和氧元素组成 【解答】解：A、为增强水的导电性，在水中加入少量硫酸钠，该选项正确。 B、正极产生的气体是氧气，该选项正确。 C、正极和负极产生气体的质量比为8：1，该选项不正确。 D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项正确。 故选：C。 2．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是（　　） A．与电源负极相连的电极上产生气体N B．检验M、N 气体可证明水的组成 C．气体M、N 的质量比为1：2 D．通电后气体产生的速率相同 【解答】解：A、与电源负极相连的电极上产生气体是M（氢气），该选项说法不正确； B、检验M、N（氧气） 气体可证明水的组成，即电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素、氧元素组成，该选项说法正确； C、气体M、N 的质量比为1：8，该选项说法不正确； D、通电后气体产生的速率不同，即产生氢气速率快，该选项说法不正确。 故选：B。 3．如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。 （1）实验前会在水中加入少量的氢氧化钠，目的是 　 　。 （2）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的 　 　极。 （3）把带火尾的木条放入B气体中，能看到的现象是 　 　；点燃A气体前需要 　 　。 （4）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是 　 　。 【解答】解：（1）纯水的导电性很弱，实验前会在水中加入少量的氢氧化钠，目的是增强水的导电性。 （2）电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，由图2可知，A气体是氢气，B气体是氧气，若甲试管生成A气体（氢气），则甲试管连接电源负极，乙试管连接电源正极，所以b应该接直流电源的负极。 （3）由（2）可知，B气体是氧气，把带火星的木条放入氧气中，能看到的现象是带火星的木条复燃；A气体是氢气，点燃氢气前需要验纯。 （4）氧气不易溶于水，氢气难溶于水，实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是氧气在水中的溶解度大于氢气。 故答案为： （1）增强水的导电性； （2）负； （3）带火星的木条复燃；验纯； （4）氧气在水中的溶解度大于氢气。 4．如图是电解水的简易装置，图Ⅱ为电解水生成的气体体积与时间关系图，并查阅资料可知，在20℃时，气体的压强为1.013×105Pa，一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L，氢气为0.01819L，氧气为0.03102L。试完成下列问题： （1）若甲管生成气体A，则b应接电源 　 　极。 （2）证明气体B的方法是 　 　；这个现象说明水在通电条件下发生的变化属于 　 　变化（填”物理”或”化学”）。 （3）从理论上看，电解水时产生氢气和氧气的体积比应为 　 　，但从图Ⅱ发现，反应开始时几分钟产生的气体体积比大于2：1，几分钟后气体的体积比接近2：1，试问其原因可能是 　 　。 【解答】解：（1）由图Ⅱ可知，生成的A气体和B气体的体积比约为2：1，而电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，且正极产生氧气，负极产生氢气，则A气体为氢气，若甲管生成气体A，乙管生成的气体是氧气，则b应接电源正极。 （2）B气体为氧气，氧气具有助燃性，则证明方法为：将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则为氧气；电解水的过程中生成了新的物质，属于化学变化。 （3）电解水时，产生氢气和氧气的体积比应为2：1；氧气能溶于水，氢气难溶于水，则反应开始时几分钟产生的气体体积比大于2：1。 故答案为：（1）正； （2）将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则为氧气；化学变化； （3）2：1；相同条件下氢气比氧气更难溶于水。 5．电解水的实验中，往往加入一定量的硫酸溶液增加水的导电性（硫酸本身不会减少），小科利用如图装置进行研究影响电解水的速度的因素，实验中记录数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 蒸馏水体积/毫升 200 200 200 200 200 200 200 加入10mL硫酸的质量分数 0 10% 15% 20% 25% 30% 35% 收集到氢气体积/mL 20 20 20 20 20 20 20 收集到氢气时间/秒 2648 1236 885 423 262 216 205 （1）小科进行以上实验是研究 　 　会影响水的电解速度。 （2）本实验通过比较 　 　来判断电解水的速度。 （3）小科在200mL的蒸馏水中，加入10mL质量分数为10%的硫酸后，发现产生的氢气的速度越来越快，请结合以上探究结果分析其中的原因：　 　。 【解答】解：（1）小科进行以上实验是研究稀硫酸的质量分数会影响水的电解速度。 故答案为：稀硫酸的质量分数。 （2）本实验通过比较收集相等体积的气体需要的时间来判断电解水的速度。 故答案为：收集相等体积的气体需要的时间。 （3）小科在200mL的蒸馏水中，加入10mL质量分数为10%的硫酸后，发现产生的氢气的速度越来越快，是因为随着水的减少，硫酸浓度越来越大。 故答案为：随着水的减少，硫酸浓度越来越大。 二．阿基米德原理 6．小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【解答】答：气球在位置a的上方释放后，气球的体积大，排开水的体积大，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，气球受到的浮力大于重力，气球上浮；在位置a的下方释放后，深度增大，由p＝ρgh可知气球受到水的压强比位置a的上方的大，所以气球的体积会减小，排开水的体积也减小，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，气球的浮力减小，气球受到的浮力小于重力，气球下沉，故选：C。 7．小明想将量程为0～4N的弹簧测力计改装为密度秤（如图所示），左侧为拉力值。他的操作如下：①先将重为4N的不锈钢金属块（不锈钢密度为8.0×103kg/m3）挂在弹簧测力计上，②再将金属体浸没在密度已知的A液体中，显示读数为F1，取出洗净并擦干后，浸没到另一种密度已知的B液体中，显示读数为F2，③用同样的方法，浸没在各种密度大小不同的其它液体中。④在弹簧测力计示数右侧空白处先贴上一张白纸，然后在白纸上标注密度值。 （1）改装成密度秤后，其零刻度应标注在 　 　位置（填相对应的拉力值）。 （2）如果F1＜F2，则液体A的密度 　 　液体B的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）拉力值为3N处，应标注的密度值为多少？ 【解答】解：（1）由图可知，物体的重力为4N，当物体没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为4N，故该密度秤的零刻度（液体密度为0）应标在4N处； （2）根据F浮＝G﹣F示知，拉力越小，表示浮力越大，而排开液体的体积一定，根据阿基米德原理知，液体的密度越大，故液体A的密度小于液体B的密度； （3）物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数为3N，则物体浸没时受到的浮力 F浮1＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N； 由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得：1N＝ρ液gV排； 物体的重力为4N，根据G＝mg＝ρVg可得：4N＝ρ物gV； 浸没时V排＝V，解得ρ液＝0.25ρ钢＝2×103kg/m3。 故答案为：（1）4N；（2）大于； （3）拉力值为3N处，应标注的密度值为2×103kg/m3。 8．某简易温度计的基本结构如图所示。当外界温度升高或降低时，引起液体液体密度减小或增大（小球体积变化可忽略），使小球因所受浮力的变化而运动，导致连接小球的链条长度变化而使小球重新悬浮于某一深度，此时指针位置即为外界温度值。 （1）该温度计的刻度值自上而下变 　 　。 （2）若该温度计中小球的体积为2×10﹣5m3，20℃时容器内液体的密度为0.9×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？ （3）为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议：　 　。 【解答】解：（1）由于外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变小，导致小球受到的浮力减小，链条拉力减小，则小球会下降，最终使小球重新悬浮液体的深度变大，所以该温度计的刻度值向下的应是变大的，即自上而下变指针指示温度值是变大。 （2）小球排开水的体积与小球的体积相等，即V排＝V球＝2×10﹣5m3， 则F浮＝ρ液V排g＝0.9×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.18N； （3）该温度计测量的原理是根据外界温度对液体密度产生的影响，引起小球在液体所处的深度不同，从而判断外界温度的高低；所以小球所处的深度受液体密度的变化和金属链条的弹性程度有关，所以为了小球悬浮液体的深度的变化更明显，则可以改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条。 故答案为：（1）大；（2）悬浮在液体中的小球受到的浮力为0.18N；（3）改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条。 9．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长。 （1）这三个球受到浮力的大小关系是 　 　。 A.F甲＜F乙＜F丙 B.F甲＞F乙＞F丙 C.F甲＝F乙＝F丙 （2）这三个球的密度大小关系是 　 　。 A.ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C.ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 【解答】解：（1）已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同， 根据F浮＝ρ液V排g可知，它们受到的浮力：F浮甲＝F浮乙＝F浮丙；故选C； （2）根据题意可知，乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力； 观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉； 丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支； 由题知，三个球处于静止，所以F浮甲＝G甲+F拉，F浮乙＝G乙，F浮丙＝G丙﹣F支， 比较可知，F浮甲＞G甲，F浮乙＝G乙，F浮丙＜G丙， 由于它们所受浮力相等，所以三个球的重力关系为：G甲＜G乙＜G丙； 根据重力公式可知，三个球的质量关系为：m甲＜m乙＜m丙； 又三个球的体积相同，根据ρ可知：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故选：A。 故答案为：（1）C；（2）A。 10．小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点：　 　。 （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 　 　，阿基米德原理得到验证。 （3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 　 　。 A．图（a）中溢水杯内未盛满水 B．图（b）中小桶内有少量水 C．图（d）中石块未浸没水中 （4）石块从刚接触水面到全部浸没（不碰容器底），水对溢水杯底的压强 　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【解答】解：（1）在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时，即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。 （2）由于F浮＝F2﹣F3，G排＝F4﹣F1， 当F2﹣F3＝F4﹣F1时，则F浮＝G排，所以可以验证阿基米德原理。 （3）A．图（a）中溢水杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果。 B．图（b）中小桶内有少量水，石块排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果。 C．图（d）中石块未浸没水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，不影响实验结果。故选A； （4）溢水杯中的水应该满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变； 故答案为：（1）在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时，即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平时再做实验；（2）F2﹣F3＝F4﹣F1；（3）A；（4）不变。 三．物体浮沉条件及其应用 11．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（　　） A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮 【解答】解：A、甲的体积为乙体积的3倍，则V甲＝3V乙，根据F浮，用、乙受到的浮力分别为：F甲＝ρ水gV甲＝ρ水g3V乙，F乙＝ρ水gV乙，乙为实心小球，体积为V乙，密度为ρ0，且甲乙两物体质量相同，则甲乙两的重力为：G甲＝G乙＝m乙g＝ρ0gV乙，因为甲物体处于漂浮状态，则其浮力大小等于重力，F甲＝G甲，则3ρ水gV乙＝ρ0gV乙，解答ρ0＝3ρ水，故A错误； B、乙对杯子底的压力：F压＝G乙﹣F乙＝ρ0gV乙﹣ρ水gV乙＝3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙＝2ρ水gV乙，乙的重力为：G乙＝ρ0gV乙＝3ρ水gV乙，则，故B正确； C、两杯子完全相同，装有相同质量的水，则水的体积相同，又因为甲的体积比乙大，且甲乙都浸没于水中，所以甲物体的杯子内水面较高；因为两个杯子相同，水的质量相同，甲乙的质量相同，则，两杯对桌面的压力相同，故C错误； D、由图可知，切去的是实心部分，切去的体积为ΔV， 切去的部分重：ΔG＝Δmg＝ρ0ΔVg， 甲剩余部分的重力为：G甲′＝G甲﹣ΔG＝ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg＝ρ0（V﹣ΔV）g， 剩余部分的体积：V甲′′＝V甲﹣ΔV＝3V乙﹣ΔV， 剩余部分受到的浮力，F甲′＝ρ水gV甲′＝ρ水（3V乙﹣ΔV）， 比较重力和浮力，G甲′＜F甲′， 甲剩余部分受到的合力向上，会上浮，根据阿基米德原理，其排开水的体积会减小，直到其受到的浮力等于重力时，处于平衡状态，处于漂浮状态，故D错误。 故选：B。 12．小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯（底面积为S）等器材测量金属球的体积和质量，他先在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此时烧杯内水的深度为h1；将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内水的深度为h2；将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中，如图丙所示，测出此时烧杯内水的深度为h3。则该金属球的密度为（　　） A． B． C． D． 【解答】解： 图甲中，塑料碗处于漂浮，则根据漂浮条件可知：F甲浮＝G碗； 图乙中，塑料碗和金属球一起处于漂浮，则根据漂浮条件可知：F乙浮＝G碗+G球； 烧杯的底面积为S，则根据F浮＝ρ水gV可知： 图甲中：V甲排， 图乙中，V乙排， 由图甲、乙可知：ΔV＝V乙排﹣V甲排＝S（h2﹣h1）， 即：，S（h2﹣h1）， 所以，S（h2﹣h1）， 则：G球＝ρ水gS（h2﹣h1）， 比较图甲、丙可知：金属球的体积V球＝S（h3﹣h1）， 金属球的密度ρ球•ρ水。 故选：A。 13．一个密闭铝盒，恰能悬浮在7℃的水中，在水温从7℃下降到1℃的过程中，关于铝盒的运动，某同学根据在相同的条件下，固体膨胀得比液体少，得出“铝盒先上浮至水面，后又悬浮于水中”的结论。而另一同学在课外书上得知：物质热胀冷缩的程度可用体膨胀系数来表示，物质体膨胀系数的绝对值越大，它的体积随温度变化越明显，如表是水的体膨胀系数： 温度/℃ 1 2 3 4 5 6 7 体胀系数（×10﹣5/℃） ﹣4.9 ﹣3.1 ﹣1.5 0 1.7 3.2 4.6 而铝在1℃到7℃这一温度范围内，体膨胀系数恒为7.1×10﹣5℃．在水温从7℃下降到1℃的过程中，铝盒的运动将是　 　，理由是　 　。 【解答】解：当密闭铝盒恰能悬浮在7℃的水中时，二者的密度相等，即ρ铝＝ρ水， 从7℃到4℃的过程中，铝盒与水均受冷收缩，体积减小，质量不变，根据ρ可知，二者的密度均增大； 由于铝的体膨胀系数的绝对值比水的体膨胀系数的绝对值大，所以在此过程中，铝的体积减小的比水更明显，铝的密度增大的比水多，则ρ铝＞ρ水，所以铝盒在水中将下沉； 从4℃到1℃的过程中，铝盒继续受冷收缩，体积继续减小，质量不变，根据ρ可知，铝的密度继续增大， 而水在此过程中受冷膨胀，体积增大，质量不变，根据ρ可知，水的密度减小，则ρ铝＞ρ水，铝盒在水中将继续下沉； 综上所述，在水温从7℃下降到1℃的过程中，铝盒的运动将是一直下沉，理由是从7℃到1℃，铝盒的密度一直大于水的密度。 故答案为：一直下沉；从7℃到1℃，铝盒的密度一直大于水的密度。 14．如图所示，粗细均匀的蜡烛长l0，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经 　 　时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。 【解答】解：（1）设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2．铁块受到浮力F，蜡烛截面积S。 蜡烛与铁块整体处于漂浮状态，受力平衡分析：蜡烛重力+铁重力＝蜡烛的浮力+铁的浮力 ρL1Sg+mg＝ρ1（L1﹣h）Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① （2）蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧长度x，这时蜡烛的长度刚刚在水面，整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力。 蜡烛重力+铁重力＝蜡烛的浮力+铁的浮力 ②ρ（L1﹣x）Sg+mg＝ρ1（L1﹣x）Sg+F ①﹣②得x，蜡烛燃烧的时间t， 故答案为：。 15．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K，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0.6×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力。则： （1）AB段弹簧处于 　 　状态（选填“压缩”或“伸长”）。 （2）点B的横坐标值为 　 　（用V0表示）。 （3）点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 　 　。 【解答】解：（1）由图乙可知，A点木块A刚好完全浸没在水中， 因为ρ水＞ρ木，所以此时木块所受的浮力大于木块的重力，即F浮＞G木， 则弹簧对木块有竖直向下的拉力，弹簧被拉伸，所以AB段处于伸长状态； （2）在B点时，弹簧弹力F＝0N，弹簧处于原长，此时木块漂浮在水面上，F浮＝G木，即ρ水gV排＝ρ木块gV0， ρ水g（V0﹣V露）＝ρ木gV0， 则木块露出水面的体积：V露＝（1）V0＝（1）V0＝0.4V0， 即B点的横坐标为0.4V0； （3）在A点木块完全浸没时，木块排开水的体积V排＝V0， 由ρ可知，木块的质量m木＝ρ木块V0， 木块的重力G木＝m木g＝ρ木块V0g， 木块受到浮力F浮＝ρ水gV0， 此时弹簧弹力F＝F浮﹣G木＝ρ水gV0﹣ρ木块gV0＝（ρ水﹣ρ木块）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木块V0g， 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）伸长；（2）0.4V0；（3）2：3。 四．浮力秤 密度计 16．学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）科学兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 　 　。 【解答】解：（1）由题意得：V排＝Sh＝20cm2×9cm＝180cm3＝1.8×10﹣4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“9”处时受到的浮力为： F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.8×10﹣4cm3×10N/kg＝1.8N 因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.18kg＝180g （2）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 答：（1）刻度“9”右侧标注的质量应为180g； （2）赞成这种观点，理由是浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 17．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图a所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。（取g＝10N/kg）问： （1）如图a，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？ （2）如图b，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？ （3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？ 【解答】解：（1）小筒和秤盘总质量100g＝0.1kg， 当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是：F浮1＝G总＝m总g＝0.1kg×10N/kg＝1N； 小筒浸入的深度：h0.05m＝5cm； （2）在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm， 此时小筒受到的浮力为F浮2＝3F浮1＝3N； 所以石块的质量为m石0.2kg； （3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线； 所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。 答：（1）当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是1N；此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm； （2）该石块的质量是0.2kg； （3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。 18．小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力为 　 　N。 （2）若塑料管放到水中的情景如图所示，此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A，再将塑料管放到酒精中，塑料管仍处于漂浮状态，此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B，则刻度B位于 　 　（填“A上方”“A下方”或“与A重合”）。 （3）小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是 　 　。（多选） A．换更大的容器盛放待测液体 B．换更细的塑料管制作密度计 C．换更长的塑料管制作密度计 D．适当增大塑料管下端铜丝的质量 【解答】解：（1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N； （2）密度计漂浮，根据F浮＝G可知密度计所受的浮力相同。酒精的密度小于水的密度，根据V排可知密度计在酒精中排开液体的体积较大，刻度B位于A上方； （3）密度计漂浮时（设密度计质量m）， F浮＝G， ρ液gV排＝mg， V排＝Sh， ρ液gSh＝mg， h， 为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入液体的深度变大，根据h知ρ液一定时，可以适当增大配重，用更细的吸管，故BD可行。 故答案为：（1）0.1；（2）A上方；（3）BD。 19．取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则（　　） A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙 【解答】解：（1）因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮， 所以F甲＝F乙＝G， 所以密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，故AB错误； （2）由图知密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙， 又因为F浮＝ρ液V排g， 所以ρ甲＜ρ乙，故C错误、D正确。 故选：D。 20．小薇在一已调零、能够准确测量的弹簧测力计下悬挂一重为G1、密度为ρ1的金属块，并在测力计刻度盘上力的刻线处分别标注相应的密度值（图中未画出），制成一个可以直接测量液体密度的“密度计”，使用时只需将悬挂的金属块完全浸入待测液体中（如图所示），就可以从刻度盘中“看”出此液体的密度。请你解答下列问题： （1）在图中画出正常使用时，金属块沿竖直方向受力的示意图； （2）推导出被测液体的密度ρ液与弹簧测力计示数F之间的关系式； （3）若原测力计的分度值为F0，则改装后这只“密度计”的分度值是多少？ 【解答】解： （1）金属块处于静止，受F、F浮、G的作用，受力的示意图如下： （2）由于金属块处于静止，则F+F浮＝G1， 由F浮＝ρ液gV排得：F+ρ液gV＝G1， ρ液ρ1F； （3）当拉力在F1时，液体的密度为ρ液1＝ρ1F1， 若原测力计的分度值为F0，当拉力在F2＝F1﹣F0，则液体的密度为ρ液2＝ρ1F2＝ρ1（F1﹣F0） 所以密度计的分度值ρ0＝ρ液2﹣ρ液1＝ρ1（F1﹣F0）﹣（ρ1F1）F0。 答：（1）受力示意图如上； （2）被测液体的密度ρ液与弹簧测力计示数F之间的关系式是ρ液＝ρ1F； （3）改装后这只“密度计”的分度值是F0。 五．液面变化 21．小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上，他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况，于是他在家用盐水代替奶茶进行探究：将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的烧杯中（如图所示），观察冰块熔化后的情况。则液面 　 　（选填“上升”“下降”或“不变”），液体对杯底的压强 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【解答】解：冰块在盐水中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，冰受到的浮力浮力等于自身的重力，即F浮＝G； 冰块排开盐水的体积为V排； 冰熔化成水后，质量不变，体积为V； 因为ρ盐水＞ρ水，所以V排＜V，故液面上升。 熔化前，杯底受到液体的压力等于盐水和冰块的总重力，熔化后，杯底受到液体的压力等于盐水和冰熔化成水的总重力，因为冰熔化后，熔化得到的水的重力等于冰的重力，即熔化前后总重力不变，所以压力不变，而受力面积也不变，根据p知，液体对杯底的压强不变。 故答案为：上升；不变。 22．下列四个相同的容器中，液面高度相同，D容器中的液体（和水不相溶）比水的密度大，如图4所示。当四个容器中的冰熔化后，A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4，则（　　） A．h4＞h1＝h2＞h3 B．h1＝h2＝h3＝h4 C．h4＞h1＞h2＞h3 D．h1＝h2＝h4＞h3 【解答】解：A、原来漂浮，后来悬浮，即浮力不变，V排也就不变，液面高度不变； B、原来漂浮，冰化水、水面不变，后来木块还漂浮，浮力不变，V排也就不变，液面高度不变； C、原来漂浮，后来下沉，浮力减小，故V排减小 液面下降； D、原来漂浮，后来漂浮虽然浮力不变，但冰熔化后的体积大于原来排开的液体体积，故液面上升。 故选：A。 23．室温下，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力。则当冰完全熔化为0℃的水后。下列说法正确的是（　　） A．因为冰块触底，所以此时冰块不受浮力作用 B．容器内液面上升 C．随冰的熔化，水的温度上升 D．冰化成水后容器对桌面压强变大 【解答】解：A、冰块与容器底部相接触并相互间有压力，此时冰块虽然触底，但冰的下部有水，所以冰块受浮力作用，故A错误； B、因为冰熔化前，F浮+F支＝G冰，未熔化的冰受到浮力小于冰受到的重力， 所以F浮＝ρ水V排g＜G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 冰化水后，G冰＝G水， 即：ρ冰V冰g＝ρ水V水g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得： ρ水V排g＜ρ水V水g， 即：冰熔化为水的体积大于排开水的体积，所以冰熔化后，水面将上升，故B正确； C、冰水混合物的温度是0℃，随冰的融化水的温度不变，故C错误； D、冰化成水后质量不变，容器对桌面的压力不变，容器的底面积不变，根据p得，冰化成水后容器对桌面压强不变，故D错误。 故选：B。 六．溶解度与曲线 24．t℃将一定量的某物质的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发溶剂，然后把温度降至t℃．已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出的晶体不含结晶水，其质量分别为ag、bg、cg，则ab、c三者的关系正确的是（　　） A．c＝2b﹣a B．c＝2a+b C．c＝a+b D．c＝a+2b 【解答】解：不饱和溶液蒸发掉多余的水后，会变成饱和溶液；如果继续蒸发水，会有晶体析出；将其中的任意一份该物质的不饱和溶液蒸发掉10g水就会析出ag晶体，将其中的另两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂（即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂），则它们又析出的（b﹣a）g和2（b﹣a）g晶体；故它们析出晶体总质量分别是bg[即ag+（b﹣a）g]和cg[即ag+2（b﹣a）g]．可以得出c＝a+2（b﹣a）＝2b﹣a。 故选：A。 25．一杯30℃的硝酸钾溶液100g，第一次恒温蒸发20g水析出9g硝酸钾，则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾是（　　） A．一定等于9克 B．一定大于9克 C．可能小于9克 D．可能是9克，也可能大于9克 【解答】解：一杯30℃的硝酸钾溶液100g，第一次恒温蒸发20g水析出9g硝酸钾，蒸发前的溶液可能是不饱和溶液也可能是恰好饱和，若为饱和溶液，则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾的质量为9g。 若为不饱和溶液，蒸发20g水析出9g硝酸钾，则其饱和溶液析出9g硝酸钾，蒸发掉水的质量应小于20g，即第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾大于9克。 故第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾是可能是9克，也可能大于9克。 故选：D。 26．溶解度曲线应用广泛，能查找指定温度时物质的溶解度，并根据溶解度判断溶解性；能比较相同温度时（或一定温度范围内）不同物质溶解度的大小；能确定溶液的状态（饱和与不饱和）等。如图为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，请据图回答： （1）t℃时，往100克水中加入30克氯化钾，形成的是氯化钾的 　 　溶液； （2）把t℃的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液分别同时升温到60℃（不计水分蒸发），两者的溶质质量分数关系为：硝酸钾溶液 　 　 氯化钾溶液（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【解答】解：（1）t℃时氯化钾溶解度是30克，往100克水中加入30克氯化钾，形成的是氯化钾的饱和溶液； （2）把t℃的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液（该温度下溶解度相等，溶质质量分数相等）分别同时升温到60℃（不计水分蒸发）（都变成不饱和溶液，质量分数都不变），两者的溶质质量分数关系为：硝酸钾溶液等于 氯化钾溶液。 故答案为：（1）饱和。 （2）等于。 七．质量分数的计算 27．用MgCl2溶液喷洒路面可融雪。已知20℃时，MgCl2的溶解度为54.6克，若按表中数据配制溶液（温度均为20℃），则下列说法正确的是（　　） 序号 ① ② ③ ④ MgCl2的质量/克 40 50 60 70 H2O的质量/克 100 100 100 100 A．①所得溶液，其溶质和溶剂的质量比为2：7 B．②所得溶液，其溶质的质量分数为50% C．③所得溶液的溶质质量分数小于④所得溶液 D．④所得溶液为20℃时MgCl2的饱和溶液 【解答】解：A、已知20℃时，MgCl2的溶解度为54.6g，则①所得溶液中，溶质和溶剂的质量比为40：100＝2：5，故A错误； B、已知20℃时，MgCl2的溶解度为54.6g，则②所得溶液中，溶质的质量分数为33.3%，故B错误； C、③和④溶液中溶质都溶解54.6g，且溶液质量相等，即③所得溶液的溶质质量分数等于④所得溶液，故C错误； D、已知20℃时，MgCl2的溶解度为54.6g，则该温度下，向100g水中加入70gMgCl2并不能全部溶解，所得溶液为该温度下的饱和溶液，故D正确。 故选：D。 28．现要配制100g12%的氯化钠溶液，称量过程中误将砝码（砝码盒中的砝码规格有50g、20g、10g、5g，称量时5g以下用游码）和称量物放反了，则实际配制溶液中溶质的质量分数为（　　） A．8% B．8.3% C．10% D．12% 【解答】解：所需溶质质量为：l00g×12%＝12g，需水的质量为100g﹣12g＝88g；称量时10g是砝码质量，2g是游码，由左盘质量＝右盘质量+游码质量，列式为：10g＝物体质量+2g，得出物体质量＝8g，故质量分数为：100%≈8.3%。 故选：B。 29．某硫酸的质量分数为ω，取等量的两份硫酸分别进行下列操作：（1）蒸发溶液后恢复至室温，溶液质量减少为原来一半，此时溶液的质量分数为ω1；（2）蒸发溶液后恢复至室温，溶液体积减少为原来一半，此时溶液的质量分数为ω2。则下列关系正确的是（　　） A．ω1＞ω2 B．ω1＜ω2 C．ω1＝ω2 D．ω2＞2ω 【解答】解：某硫酸的质量分数为ω，取等量的两份硫酸分别进行下列操作： （1）蒸发溶液后恢复至室温，溶液质量减少为原来一半，此时溶液的质量分数为ω1，溶质质量不变，溶液质量减少为原溶液质量的一半，所得溶液的溶质质量分数为原溶液溶质质量分数的2倍，即ω1＝2ω。 （2）蒸发掉原溶液体积一半的水后，所剩余硫酸溶液的体积与蒸发水的体积相等，由于稀硫酸的密度大于水的密度，则蒸发原溶液体积一半的水的质量小于剩余硫酸溶液的质量，即蒸发水的质量不到原溶液质量的一半，剩余溶液质量大于原溶液质量的一半，则蒸发水后所得溶液的溶质质量分数小于原溶液质量分数的2倍，即ω2＜2ω。 故ω1＞ω2。 故选：A。 30．某容器中装有盐水若干，老师让小强再倒入质量分数为2%的盐水60克以配成质量分数为3%的盐水。但小强却错误的倒入了60克水。老师发现后说，不要紧，你再将第三种盐水50克倒入容器，就可得到3%的盐水了。那么，第三种盐水的质量分数为 　 　。 【解答】解：60g溶质质量分数为2%的盐水中盐的质量为：60g×2%＝1.2g，小强错误的倒入60g水，即少倒进盐1.2g，要将少倒进的1.2g盐补上，则需要再次倒进的盐溶液中应含盐50g×3%+1.2g＝2.7g，所以第三种盐水的质量分数为：100%＝5.4%。 故答案为： 5.4%。 31．现有20℃时质量分数为15%的硝酸钾溶液500克。从溶液中取出100克，其溶质的质量分数为 　 　，含溶剂的质量是 　 　克。若将取出的100克硝酸钾恒温蒸发掉20克水，析出晶体3克，继续蒸发掉20克水，析出晶体6克，则硝酸钾在此温度下的饱和溶液溶质质量分数是 　 　（精确到1%）。 【解答】解：现有20℃时质量分数为15%的硝酸钾溶液500克。从溶液中取出100克，溶液具有均一性，溶质质量分数不变，则其溶质的质量分数为15%，含溶剂的质量是100g×（1﹣15%）＝85g。 若将取出的100克硝酸钾恒温蒸发掉20克水，析出晶体3克，所得溶液为该温度下的饱和溶液；继续蒸发掉20克水，析出晶体6克，即第二次蒸发20g水，析出了6g晶体，说明该温度下硝酸钾的饱和溶液，蒸发20g水，析出6g晶体，则硝酸钾在此温度下的饱和溶液溶质质量分数是100%≈23%。 故答案为： 15%；85；23%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 水和水的溶液 （B卷•专项卷） 一．水的电解 1 二．阿基米德原理 4 三．物体浮沉条件及其应用 6 四．浮力秤 密度计 8 五．液面变化 11 六．溶解度与曲线 12 七．质量分数的计算 13 一．水的电解 1．如图为电解水的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A．为增强水的导电性，在水中加入少量硫酸钠 B．正极产生的气体是氧气 C．正极和负极产生气体的质量比为1：2 D．该实验证明水由氢元素和氧元素组成 2．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是（　　） A．与电源负极相连的电极上产生气体N B．检验M、N 气体可证明水的组成 C．气体M、N 的质量比为1：2 D．通电后气体产生的速率相同 3．如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。 （1）实验前会在水中加入少量的氢氧化钠，目的是 　 　。 （2）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的 　 　极。 （3）把带火尾的木条放入B气体中，能看到的现象是 　 　；点燃A气体前需要 　 　。 （4）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是 　 　。 4．如图是电解水的简易装置，图Ⅱ为电解水生成的气体体积与时间关系图，并查阅资料可知，在20℃时，气体的压强为1.013×105Pa，一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L，氢气为0.01819L，氧气为0.03102L。试完成下列问题： （1）若甲管生成气体A，则b应接电源 　 　极。 （2）证明气体B的方法是 　 　；这个现象说明水在通电条件下发生的变化属于 　 　变化（填”物理”或”化学”）。 （3）从理论上看，电解水时产生氢气和氧气的体积比应为 　 　，但从图Ⅱ发现，反应开始时几分钟产生的气体体积比大于2：1，几分钟后气体的体积比接近2：1，试问其原因可能是 　 　。 5．电解水的实验中，往往加入一定量的硫酸溶液增加水的导电性（硫酸本身不会减少），小科利用如图装置进行研究影响电解水的速度的因素，实验中记录数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 蒸馏水体积/毫升 200 200 200 200 200 200 200 加入10mL硫酸的质量分数 0 10% 15% 20% 25% 30% 35% 收集到氢气体积/mL 20 20 20 20 20 20 20 收集到氢气时间/秒 2648 1236 885 423 262 216 205 （1）小科进行以上实验是研究 　 　会影响水的电解速度。 （2）本实验通过比较 　 　来判断电解水的速度。 （3）小科在200mL的蒸馏水中，加入10mL质量分数为10%的硫酸后，发现产生的氢气的速度越来越快，请结合以上探究结果分析其中的原因：　 　。 二．阿基米德原理 6．小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 7．小明想将量程为0～4N的弹簧测力计改装为密度秤（如图所示），左侧为拉力值。他的操作如下：①先将重为4N的不锈钢金属块（不锈钢密度为8.0×103kg/m3）挂在弹簧测力计上，②再将金属体浸没在密度已知的A液体中，显示读数为F1，取出洗净并擦干后，浸没到另一种密度已知的B液体中，显示读数为F2，③用同样的方法，浸没在各种密度大小不同的其它液体中。④在弹簧测力计示数右侧空白处先贴上一张白纸，然后在白纸上标注密度值。 （1）改装成密度秤后，其零刻度应标注在 　 　位置（填相对应的拉力值）。 （2）如果F1＜F2，则液体A的密度 　 　液体B的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）拉力值为3N处，应标注的密度值为多少？ 8．某简易温度计的基本结构如图所示。当外界温度升高或降低时，引起液体液体密度减小或增大（小球体积变化可忽略），使小球因所受浮力的变化而运动，导致连接小球的链条长度变化而使小球重新悬浮于某一深度，此时指针位置即为外界温度值。 （1）该温度计的刻度值自上而下变 　 　。 （2）若该温度计中小球的体积为2×10﹣5m3，20℃时容器内液体的密度为0.9×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？ （3）为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议：　 　。 9．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长。 （1）这三个球受到浮力的大小关系是 　 　。 A.F甲＜F乙＜F丙 B.F甲＞F乙＞F丙 C.F甲＝F乙＝F丙 （2）这三个球的密度大小关系是 　 　。 A.ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 C.ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 10．小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点：　 　。 （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 　 　，阿基米德原理得到验证。 （3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 　 　。 A．图（a）中溢水杯内未盛满水 B．图（b）中小桶内有少量水 C．图（d）中石块未浸没水中 （4）石块从刚接触水面到全部浸没（不碰容器底），水对溢水杯底的压强 　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。 三．物体浮沉条件及其应用 11．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（　　） A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮 12．小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯（底面积为S）等器材测量金属球的体积和质量，他先在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此时烧杯内水的深度为h1；将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内水的深度为h2；将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中，如图丙所示，测出此时烧杯内水的深度为h3。则该金属球的密度为（　　） A． B． C． D． 13．一个密闭铝盒，恰能悬浮在7℃的水中，在水温从7℃下降到1℃的过程中，关于铝盒的运动，某同学根据在相同的条件下，固体膨胀得比液体少，得出“铝盒先上浮至水面，后又悬浮于水中”的结论。而另一同学在课外书上得知：物质热胀冷缩的程度可用体膨胀系数来表示，物质体膨胀系数的绝对值越大，它的体积随温度变化越明显，如表是水的体膨胀系数： 温度/℃ 1 2 3 4 5 6 7 体胀系数（×10﹣5/℃） ﹣4.9 ﹣3.1 ﹣1.5 0 1.7 3.2 4.6 而铝在1℃到7℃这一温度范围内，体膨胀系数恒为7.1×10﹣5℃．在水温从7℃下降到1℃的过程中，铝盒的运动将是　 　，理由是　 　。 14．如图所示，粗细均匀的蜡烛长l0，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经 　 　时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。 15．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K，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0.6×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力。则： （1）AB段弹簧处于 　 　状态（选填“压缩”或“伸长”）。 （2）点B的横坐标值为 　 　（用V0表示）。 （3）点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 　 　。 四．浮力秤 密度计 16．学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）科学兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 　 　。 17．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图a所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。（取g＝10N/kg）问： （1）如图a，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？ （2）如图b，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？ （3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？ 18．小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力为 　 　N。 （2）若塑料管放到水中的情景如图所示，此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A，再将塑料管放到酒精中，塑料管仍处于漂浮状态，此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B，则刻度B位于 　 　（填“A上方”“A下方”或“与A重合”）。 （3）小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是 　 　。（多选） A．换更大的容器盛放待测液体 B．换更细的塑料管制作密度计 C．换更长的塑料管制作密度计 D．适当增大塑料管下端铜丝的质量 19．取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则（　　） A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙 20．小薇在一已调零、能够准确测量的弹簧测力计下悬挂一重为G1、密度为ρ1的金属块，并在测力计刻度盘上力的刻线处分别标注相应的密度值（图中未画出），制成一个可以直接测量液体密度的“密度计”，使用时只需将悬挂的金属块完全浸入待测液体中（如图所示），就可以从刻度盘中“看”出此液体的密度。请你解答下列问题： （1）在图中画出正常使用时，金属块沿竖直方向受力的示意图； （2）推导出被测液体的密度ρ液与弹簧测力计示数F之间的关系式； （3）若原测力计的分度值为F0，则改装后这只“密度计”的分度值是多少？ 五．液面变化 21．小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上，他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况，于是他在家用盐水代替奶茶进行探究：将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的烧杯中（如图所示），观察冰块熔化后的情况。则液面 　 　（选填“上升”“下降”或“不变”），液体对杯底的压强 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 22．下列四个相同的容器中，液面高度相同，D容器中的液体（和水不相溶）比水的密度大，如图4所示。当四个容器中的冰熔化后，A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4，则（　　） A．h4＞h1＝h2＞h3 B．h1＝h2＝h3＝h4 C．h4＞h1＞h2＞h3 D．h1＝h2＝h4＞h3 23．室温下，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力。则当冰完全熔化为0℃的水后。下列说法正确的是（　　） A．因为冰块触底，所以此时冰块不受浮力作用 B．容器内液面上升 C．随冰的熔化，水的温度上升 D．冰化成水后容器对桌面压强变大 六．溶解度与曲线 24．t℃将一定量的某物质的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发溶剂，然后把温度降至t℃．已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出的晶体不含结晶水，其质量分别为ag、bg、cg，则ab、c三者的关系正确的是（　　） A．c＝2b﹣a B．c＝2a+b C．c＝a+b D．c＝a+2b 25．一杯30℃的硝酸钾溶液100g，第一次恒温蒸发20g水析出9g硝酸钾，则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾是（　　） A．一定等于9克 B．一定大于9克 C．可能小于9克 D．可能是9克，也可能大于9克 26．溶解度曲线应用广泛，能查找指定温度时物质的溶解度，并根据溶解度判断溶解性；能比较相同温度时（或一定温度范围内）不同物质溶解度的大小；能确定溶液的状态（饱和与不饱和）等。如图为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，请据图回答： （1）t℃时，往100克水中加入30克氯化钾，形成的是氯化钾的 　 　溶液； （2）把t℃的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液分别同时升温到60℃（不计水分蒸发），两者的溶质质量分数关系为：硝酸钾溶液 　 　 氯化钾溶液（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 七．质量分数的计算 27．用MgCl2溶液喷洒路面可融雪。已知20℃时，MgCl2的溶解度为54.6克，若按表中数据配制溶液（温度均为20℃），则下列说法正确的是（　　） 序号 ① ② ③ ④ MgCl2的质量/克 40 50 60 70 H2O的质量/克 100 100 100 100 A．①所得溶液，其溶质和溶剂的质量比为2：7 B．②所得溶液，其溶质的质量分数为50% C．③所得溶液的溶质质量分数小于④所得溶液 D．④所得溶液为20℃时MgCl2的饱和溶液 28．现要配制100g12%的氯化钠溶液，称量过程中误将砝码（砝码盒中的砝码规格有50g、20g、10g、5g，称量时5g以下用游码）和称量物放反了，则实际配制溶液中溶质的质量分数为（　　） A．8% B．8.3% C．10% D．12% 29．某硫酸的质量分数为ω，取等量的两份硫酸分别进行下列操作：（1）蒸发溶液后恢复至室温，溶液质量减少为原来一半，此时溶液的质量分数为ω1；（2）蒸发溶液后恢复至室温，溶液体积减少为原来一半，此时溶液的质量分数为ω2。则下列关系正确的是（　　） A．ω1＞ω2 B．ω1＜ω2 C．ω1＝ω2 D．ω2＞2ω 30．某容器中装有盐水若干，老师让小强再倒入质量分数为2%的盐水60克以配成质量分数为3%的盐水。但小强却错误的倒入了60克水。老师发现后说，不要紧，你再将第三种盐水50克倒入容器，就可得到3%的盐水了。那么，第三种盐水的质量分数为 　 　。 31．现有20℃时质量分数为15%的硝酸钾溶液500克。从溶液中取出100克，其溶质的质量分数为 　 　，含溶剂的质量是 　 　克。若将取出的100克硝酸钾恒温蒸发掉20克水，析出晶体3克，继续蒸发掉20克水，析出晶体6克，则硝酸钾在此温度下的饱和溶液溶质质量分数是 　 　（精确到1%）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$