内容正文:
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一、解答题
浙教版初二科学期中复习(简答题专训)
1. 如图所示,体积为 V=200c𝑚3的木块在绳子拉力F=0.8N 的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ 水=1.0×103kg/𝑚3,绳子重力不计).
求:(1)木块此时受到浮力.
(2)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.
2. “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为 30 米 3,空载时质量约为 22 吨,最大荷载 240 千克。
(1) “蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大? (g 取 10 牛/千克)
(2) 若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少米 3 的水? (海水密度取 1.0×103 千克/米 3)
3. 曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如下图所示。已知玻璃杯的质量为 200g,底面积为 40cm2,高度为 20cm(水的密度 ρ 水=1×103kg/m3 )求:
(1) 将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
(2) 此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
(3) 此浮力秤一次能测量的最大质量是多少?
4.2021 年 4 月 25 印度尼西亚的一艘排水量 1390 吨的潜艇在海下 300m 处断裂,通过水下搜索发现了海面下 850m 处的失事潜艇。应印方要求,我国派出排水量为 7000 吨的军舰协助施救。发现水下有一块排水体积为 20m3 的残骸,假设残骸被军舰上的起重机匀速向上拉起。已知海水
密度为 1.03×103kg/m3。求:
(1.)此潜艇残骸在海底受到的浮力多大?(写出计算过程)
(1) 残骸向上拉的过程中(未出水)浮力 。(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2) 已知起重机的拉力为 1.2×108N 求该残骸的密度。(写出计算过程)
5. 如图所示,中国第一艘航母“辽宁舰”已于 2012 年 10 月正式服役,
其最大吃水深度为 10. 5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达
6. 7×10°t,舰载机 50 余架,为保护我国领土领海发挥了重要的作用。
(pm 水取 1.0×103kg/m3,g 取 10 N/kg)
(1) 每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查。已知飞行甲板长 300 m,
排查时人的行走速度约为 1. 5m/s,则机组成员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间?
(2) 当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大?
(3) 当一架质量为 20t 的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少?
6. (
浓硫酸(
𝐻
2
𝑆𝑂
4
)
500
亳升
浓度(质量分数
)
98%
密度
1.84
克
/
厘米
3
相对分子质量
98
强腐蚀性,阴冷,密封贮藏
)某同学在实验室进行有关浓硫酸的实验,观察瓶上的标签(如表所示)。他从瓶中倒出 50 毫升用于配制成稀硫酸,问:
(1) 在用量筒量取 50 毫升浓硫酸的过程中,若仰视读数,则会使配制的稀硫酸浓度偏
(填“大”或“小”)。
(2) 这 50 亳升浓硫酸中含溶质硫酸约 克。(结果保留整数)
(3) 用这种浓硫酸配制 1000 克质量分数为 19.6%的稀硫酸,需要多少毫升水?
7.20℃时,氯化钠溶解于水的实验数据如下表。
实验序号
水的质量(g)
加入氯化钠的质量(g)
溶液的质量(g)
①
10
2
12
②
10
3
13
③
10
4
13.6
④
10
5
13.6
根据上述数据分析可知:
(1) 四个实验得到的溶液属于不饱和溶液的是 (填序号)。
(2) 实验③所得溶液的溶质质量分数 (填大于、小于或等于)实验④所得溶液的溶
质的质量分数。
(3)20℃时,氯化钠在水中的溶解度为 克。
8. 某兴趣小组用硝酸钾进行了图甲所示的实验,硝酸钾的溶解度与温度的关系如图乙。请回答下列问题。
(1) ①中未溶解的硝酸钾质量为 克。
(2) ②中硝酸钾溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3) 计算②中溶液的溶质质量分数。
9. 咸鸭蛋是中国特色食品,风味独特、营养丰富深受人们喜爱。其腌制过程如下:
(1) 第一步:挑选鸭蛋。将鸭蛋放入一定溶质质量分数的食盐溶液,通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表一,鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图一,分析图一和表一信息,应选用表一中溶质质量分数为 的食盐溶液
才能挑选出新鲜鸭蛋。
表一食盐溶液溶质质量分数与密度对照表
溶质质量分数
2%
6%
10%
15%
溶液密度(𝑔/𝑐𝑚3)
1.0
1.04
1.07
1.10
(2) 第二步:配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液,鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜;使用溶质质量分数过小的食盐溶液,防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10% ∼ 20%的食盐溶液。现配制 2000 毫升质量分数为15%食盐溶液,需要食盐多少克?
(3) 第三步:浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存,如图二所示。图二中鸭蛋 A 的体积为 70 厘米 3,计算鸭蛋 A 所受的浮力大小。
10. 如表是氯化钠(NaCl)和硝酸钾(KNO3)在不同温度时的溶解度,回答问题。
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110.0
(1) 两种物质中,溶解度受温度影响变化较大的是 。
(2)60℃时,按图示操作:
A 中溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,C 中溶液的总质量是 克。
(3)10℃时,分别将两种物质各 40 克加入 100 克水后,求此时 NaCl 溶液的质量是多少?加热升高 20℃后KNO3 的溶液的质量溶质分数是多少?
11. 现有一个直径为 24 厘米、限压阀下面空心柱小孔的横截面积为 10 毫米 2、限压阀的质量
为 100 克的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为 1.0 × 10 5帕(g 取 10 牛/千克),
求:
(1) 高压锅内气体能达到的最大压强。
(2) 经商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过 1.8 × 10 5帕,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗? 若不能,应再配备一个质量为多大的限压阀?
12. 开发和生产某种产品,应进行相应的科学研究。如研制压力锅,就应研究气压跟温度的关系。其研究结果用图像表示如下。
某种型号的压力锅,其限压阀由内阀和外套组成,测得限压阀的整体质量为 0.12kg,压力锅气孔的面积为 1.2x10-5m2。
(1) 烹调较嫩或易熟的菜时,宜采用 的方式。
(2) 用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却(即粥无法从锅体吸热),拿去限压阀后打开锅 盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,而普通铝锅却看不到这样的现象。对此,下列说法正确的是( )
A.熄灭时,锅内温度降到 100℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾 B.熄灭后,锅内温度仍高于 100℃,即使不冷却、不拿去限压阀,粥还在沸腾 C.熄灭后,锅内温度仍高于 100℃,打开锅盖后锅内气压比原来低,所以重新沸腾 D.粥的流动性差,不易降温,熄灭后即使不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
(3) 当此压力锅烧煮食物时,锅内最高温度大约能达到多少?(当时的大气压为 100kPa)列式计算。
13. 高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为 12mm2,限压阀的质量为 72g。(g取 10N
/kg,大气压值取 1.0×105Pa)求:
(1) 高压锅是根据 的原理设计工作的;
(2) 高压锅内最大的气压;
(3) 锅内水温可达到 ℃。
14. “拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精棉加热罐内的空气,随后迅速把火罐倒扣在保要治疗的部位,冷却后火罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为 1.0x105Pa,火罐开口部位的面积约为 10cm2,罐内空气冷却至室温时其压强为 9.0x104Pa,若不计火罐的重力。
(1) 求室温时罐内空气对皮肤的压力。
(2) 治疗结束,医生只需将火罐拨动一下,让空气进入火罐,可以 (选填“减小”或“增大”)罐内气压,火罐就可以方便取下。
(3) 通常情况下,人体承受的大气压并不小,但人体不会有异常的反应,是因
为 。
15. “飞机迷”小蒋学习了流体压强知识后,他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。他猜想:升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的迎角(机翼轴线与水平气流方向的夹角)有关。
(1) 小蒋制作了如图甲所示的飞机机翼模型,机翼做成该形状是利用
了 ;
(2) 他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。小蒋和同伴小李想
探究升力与迎角的关系,请你帮他们设计相关的实验步骤并用表格记录。设计方案: ;
记录表格: ;
16. 科学兴趣小组同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶大气压。测量方案如下。
A. 把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B. 如图甲,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒。当针筒中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧力计的示数为 F。
C. 读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D. 用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度 L。请根据他们设计的方案回答以下问题。
(1) 测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力。
(2) 若同学们用图丙中B 注射器在测量时,弹簧测力计被拉到 5N,活塞仍没有滑动,可改用图丙中的 (选“A”或“C”)注射器。
(3) 若实验时,测得数据如甲、乙所示,计算得到大气压强的数值为 Pa。
17. 川航的空中客车 A319 飞机,在近万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出窗外,机组实施紧急迫降,机上所有人员安全落地。一万米高空的气压约为 1 标准大气压的 0.3 倍,机舱内气压约为 1 标准大气压(1.01×105Pa),请回答:
(1) 若飞机风挡玻璃的面积约为 0.5m2,请计算其受到的舱内外压力差。
(2) 请解释副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因。
18. 如图所示,中国自主研发的第三代航天远洋测量船——望远 7 号船,于 2022 年 10 月 19 日,
再次带着党和人民的期望,奔向星辰大海,创新全新伟业。
(1) 出航当天,天气晴好。下列成语中哪个不是描述天气的 .
A.阴转多云 B.雷电交加 C.和风细雨 D.冬暖夏凉
(2) 如果当天吹的是东南风,那么船上的旗帜将飘向 (东南”或”西北”)。
(3) 如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半,远望 7 号船在水中的位置将 (选填”上浮一些”、”下沉一些”或”不变”)
19. 如图所示是北半球某地区的海平面等压线图,请据图回答下列问题。
(1)1 个标准大气压的值是 帕,据此分析图中等压线上数值对应的单位是
(填“帕”“百帕”或“千帕”)。
(2) 影响甲地的天气系统是 ,判断 依据是 。
(3) 丙地的天气特点是 天气。
(4) 乙地将会出现 天气。
答案解析部分
1. 【答案】(1)F 浮=pgV=1000kg/m3*10N/kg*0.002m3=2N
(2)G=F 浮-F 拉=2N-0.8N=1.2N 漂浮 F=G
V=F 浮/pg=1.2N/1000kg/m3*10N/kg=1.2*10-4m3
2. 【答案】(1)蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知潜艇受到浮力:
F 浮=G 空载=m 空载g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;
(2) (
浮
海
排
)满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V 排=V 船=30m3,此时 F '=ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N,
满载总重力 G 满=m 满g=(22×103kg+240kg)×10N/kg=2.224×105N, G 注水=F 浮'-G 满=3×105N-2.224×105N=7.76×104N,
则由 G=mg=ρgV 可得注入水的体积:
𝐺
𝑉 =
注入 = 7.76×104𝑁
= 7.76𝑚3。
注入 𝜌水𝑔
1.0×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔
3. 【答案】(1) 杯子漂浮在水面上时, 它受到的浮力 F 浮=G=mg=0.2kg×10n/kg=2N;
𝐹浮
2𝑁 −4
(2)此时杯子排开水的体积为:𝑉排 = 𝜌
水
𝑉
𝑔 =
103
3
𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔
= 2 × 10
𝑚3 = 200𝑐𝑚3;
此时杯子浸入水中的深度为:ℎ =
排 = 200𝑐𝑚
= 5𝑐𝑚;
𝑆
(3) 当浮力秤达到最大称量时,
40𝑐𝑚2
(
浮
水
排
)它受到的浮力为:𝐹 = 𝜌 𝑔𝑉 = 103𝑘𝑔/𝑚3 × 10𝑁/𝑘𝑔 × (40 × 10−4𝑚2 × 0.2𝑚) = 8𝑁;
那么称量的最大重力为:G 最大=F 浮-G=8N-2N=6N;
𝐺
那么最大称量的质量为:𝑚
= 最大 = 6𝑁
= 0.6𝑘𝑔。
最大
4. 【答案】(1)不变
𝑔 10𝑁/𝑘𝑔
(2) 残骸在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力的共同作用,残骸做匀速直线运动,受力平衡,则残骸的重力为:
G=F+F 浮=1.2×106N+2.06×105N=1.406×106N;
残骸的密度为:𝜌 = 𝑚 = 𝐺
= 1.406×106𝑁
= 7.03 × 103𝑘𝑔/𝑚3。
𝑉 𝑔𝑉
10𝑁/𝑘𝑔×20𝑚3
5. 【答案】(1)机组成员从船头到船尾进行一次排查需要的时间 t = s = 300m
= 200s.
v 1.5m/s
(2)其底部受到海水的压强:p = ρₙ + gh = 1.0 × 10 3kg/m′ × 10N/kg × 10.5m = 1.05 × 10°Pa
(3) 因为 Fn = GmeR − ρn, gΔVn,
所以排开海水体积的减小量:
Gmn 20 × 104kg × 10N/kg
(
ρ
)Vn =
3
6. 【答案】(1)大
(2)90
+ g =
1.0 × 103
kg′/m3 × 10N/kg
− 20m1
(3)由𝑚浓 × 𝑎%浓 = 𝑚稀 × 𝑎%稀
得𝑚浓 × 98% = 1000𝑔 × 19.6% 解得𝑚浓 = 200𝑔
则𝑚加水 = 𝑚稀 − 𝑚浓 = 1000𝑔 − 200𝑔 = 800𝑔
𝑉加水 = 𝑚加水/𝜌水 = 800𝑔/1𝑔/𝑐𝑚3 = 800𝑐𝑚3 = 800𝑚𝑙
7. 【答案】(1)①②
(2)等于
(3)36
8. 【答案】(1)8.4
(2) 不饱和溶液
(
(
)
)3 40𝑔 × 100% ≈ 44.4%
40𝑔+50
9. 【答案】(1)10%
(2)根据溶质=溶液×溶质的质量分数可知,需要食盐的质量为2000𝑚𝐿 × 1.1𝑔/𝑐𝑚3 × 15% = 330𝑔。
(3) 根据表格信息可知,15%食盐溶液的密度为1.1𝑔/𝑐𝑚3,则鸭蛋 A 浸没时受到的浮力
(
浮
排
)𝐹 = 𝜌𝑔𝑉 = 1.1 × 103𝑘𝑔/𝑚3 × 10𝑁/𝑘𝑔 × (70 × 10−6𝑚3) = 0.77𝑁。
10. 【答案】(1)KNO3
(2)不饱和;167.6
(3)解:10℃时,氯化钠的溶解度为 35.8g<40g,因此溶液是饱和的,此时溶液的质量为: 35.8g+100g=135.8g。
加热升高 20℃后,即温度为 30℃时硝酸钾的溶解度为 45.8g>40g,那么此时溶质的质量就是 40g,
(
×
100%
=
28.57%
。
) (
:
) 40𝑔那么溶质质 量分数为 100𝑔+40𝑔
11. 【答案】(1)原来的限压阀对出气口的压力:F=G=mg=0.1kgX10N/kg=1N,空心柱小孔的横截面积 S=10mm2=1×10-5m2,当时的大气压 P0=1×105Pa,
原来的限压阀对出气口的压强:𝑃1 = 𝐹 = 1𝑁 = 1 × 105𝑃𝑎
𝑆 1×10−5𝑚2
(
内
)高压锅内气体达到的最大压强:𝑃 = 𝑃1 + 𝑃0 = 1 × 105𝑃𝑎 + 1 × 105𝑃𝑎 = 2 × 105𝑃𝑎
(2)不能
(
内
限
0
最
大
)因为 P 内=2×105Pa>1.8X105Pa,所以不能继续使用,要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强 p ,此时限压阀对出气口的压强:𝑃 = 𝑃 − 𝑃 = 1.8 × 105𝑃𝑎 − 1 ×
105𝑃𝑎 = 0.8 × 105𝑃𝑎,由𝑃 = 𝐹可得,此时作用在出气口的压力:𝐹 = 𝑃
𝑆 = 0.8 × 105𝑃𝑎 × 1 ×
𝑆 限 限
10−5𝑚2 = 0.8𝑁,
此时限压阀的重力:𝐺′ = 𝐹限 = 0.8𝑁,
配制的限压阀的质量:𝑚′ = 𝐺′ = 0.8𝑁
= 0.08𝑘𝑔 = 80𝑔
𝑔
12. 【答案】(1)低压烹煮
(2)C
10𝑁/𝑘𝑔
(3)P 阀=F/S =G/S=mg/S=0.12KgX10N/Kg /1.2x10-5m2=100000Pa=100KPa P 内=P 外+P 阀=200KPa
由图可知 温度最高可达 120℃
13. 【答案】(1)液体沸点会随着气压增大而升高
(2)解:F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N P=F∕S=0.72N∕1.2×10-5m2=6×104Pa
P 最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
(3)115
14. 【答案】(1)罐内空气冷却至室温时,其压强为 9.0x10-4Pa,火罐开口部位的面积约为 10cm2,则室温时罐内空气对皮肤的压力
F 内=pS=9.0×104Pa×10×10-4m2=90N。
(2) 增大
(3) 人体周围都是空气,所以人体承受的大气压并不小,由于人体内外压强相等,所以人体不会有异常的反应
15. 【答案】(1)机翼上方空气比下方空气流速大,压强小,使飞机获得一个向上的升力
(2)表格:
飞机迎角
试验次数
测力计示数/牛
平均值/牛
0°
1
2
3
10°
4
5
6
20°
7
8
9
30°
10
11
12
方案设计:
①调节使风扇的风速固定,并使飞机模型的迎角为 0°,记录升力测力计的示数,多次测量求取平均值;
②改变飞机的迎角为 10°、20°、30°,重复步骤①;
16. 【答案】(1)活塞
(2)C
(3)1.024×105(1.024——1.03 均对)
17. 【答案】(1)解:在一万米高空,机舱外的大气压为标准大气压的 0.3 倍,即 0.3×1.01×105Pa,机舱内的气压为 1.01×105Pa,面积约为 0.5m2 的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差:△ F=F 向外-F 向内
=p 内S-p 外 S=(p 内―p 外)S=(1.01×105Pa-1.01×105×0.3Pa)×0.5m2=3.535×104N;
(2)解:飞机快速行驶时,窗外的空气流速大、压强小;机内的空气流速小、压强大,机内的气压大于机外的气压,压强差就把副驾驶半个身体压向机外。
18. 【答案】(1)D
(2) 西北
(3) 不变
19. 【答案】(1)1.01×104;百帕
(2) 高压;等压线中间高四周低
(3) 阴雨
(4) 降雨、大风和降温
$$