专题一 浮力 溶液 大气压强综合【考点清单】-2024-2025学年八年级科学上学期期末考点大串讲(浙教版)
2025-01-03
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2份
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48页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.31 MB |
| 发布时间 | 2025-01-03 |
| 更新时间 | 2025-01-03 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-11-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48882867.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题一 浮力 溶液 大气压强综合
一、水的浮力
1.浮力概念:液体(气体)对 其中的物体都会产生向上的浮力。
2.浮力的方向是 的。
3.浮力的施力物体: ,浮力的受力物体: 。
4.浮力产生的原因: 。
5.弹簧测力计测浮力的方法:先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F,那么F浮= 。
二、阿基米德原理
1.阿基米德原理:
(1)内容:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于 ;
(2)公式: F浮= =m排液g= ;
(3)单位: ρ液: ,V排液: 。
注意:阿基米德原理只是浮力的计算公式,不是浮力产生的原因。
三、物体浮沉条件
1.物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体的浮沉取决于 和 的大小。(实心物体浸没在液体中)
F浮<G
F浮>G
F浮=G(V排液=V物)
F浮=G(V排液<V物)
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
注意:
①上浮和下沉都是不稳定状态,是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态;
②漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态,F浮= ;
③沉到水底时: =G。
四、物体浮沉条件的应用
1.物体浮沉条件的应用:
(1)航天员水下模拟训练: 时,F浮=G;
(2)轮船:将钢铁做成空心,增大排开液体的体积,增大浮力使F浮=G;
①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋,其受到的浮力 ;
②根据F浮=ρ液gV排液,同一艘轮船从海洋行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以 V排液 ,即船身稍下沉;
(3)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变 来实现的;
(4)密度计:利用物体 条件工作的。因为F浮=ρ液gV排液,液体密度不同, ;
(5)热气球和飞艇:采用充密度比空气 的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。
三、浮力的计算方法
1.浮力计算的方法
(1)二次称量法:F 浮= ;
(2)阿基米德原理法:F 浮=G 排= = ;
(3)压力差法:F 浮= ;
(4)漂浮或悬浮条件:F 浮= 。
四、物质在水中的分散状况
1.溶液:(1)能溶解其他物质的物质叫 (如水、酒精等物质)。
(2)被溶解的物质叫 。
(3)溶液:由溶质溶解于溶剂后形成的 、 混合物。
2.溶液、悬浊液、乳浊液的比较:
溶液
悬浊液
乳浊液
形成过程
固、液、气溶解在液体里
悬浮在液体里
分散在液体里
稳定性
不稳定
长期放置
均一、稳定
分层
举例
糖水、汽水、饮料等
石灰水、泥水、血液等
牛奶、肥皂水
3. 混合物:由 组成的物质叫混合物。溶液、悬浊液、乳浊液都属于混合物。
4.常用的溶剂:水、酒精、汽油、丙酮等。
五、饱和与不饱和溶液
1、在 下,在 里, 某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化
a 针对大多数溶解度随温度升高而增大的物质:
b 对于Ca(OH)2等溶解度随温度升高而减小的物质:
注意:饱和溶液 是浓溶液,不饱和溶液也 是稀溶液。
3、判断一种溶液是否饱和的方法是:在其温度下,若其溶质不能继续溶解则原溶液为该温度下的饱和溶液;若其溶质还能继续溶解,则原溶液为不饱和溶液。
如果溶液中有少量不溶解的溶质,则是饱和溶液;
如果加少量溶质,还能继续溶解,则是不饱和溶液。
六、溶解度
1.溶解度:在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:(1)四个关键词: , , , ;
(2)溶解度就是一定温度下,100g溶剂中所能溶解的溶质的最大质量;
(3)溶解度单位为克;
(4)公式:S=×100(克)
2.溶解度与温度的关系:
大多数固体物质的溶解度随温度的 而明显增大,如 ;
少数固体物质的溶解度受温度影响不大,如 ;
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 ,如 。
3.物质的溶解性等级(以20℃的溶解度为标准):
溶解性等级
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度/g
>10
1~10
0.01~1
<0.01
举例
食盐
氯酸钾
氢氧化钙
碳酸钙
4.溶解度的表示方法
(1)表示方法
①溶解度表(会查看);
②溶解度曲线:以温度为横坐标,溶解度为纵坐标,形象地描绘出物质的溶解度随温度变化情况的曲线。
(2)变化规律
①大多数固体物质的溶解度随温度的升高而 (陡升型),代表物质是 ;
②少数固体物质的溶解度受温度影响变化较小(平缓型),代表物质是氯化钠;
③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 (下降型),代表物质是 ;
④气体的溶解度一般随压强的增大而 ,随温度的升高而 。
七、溶质的质量分数
(1)定义:溶液中溶质的质量分数是 与 之比,可用小数或百分数表示;
(2)公式:溶质的质量分数=×100%=×100%;
(3)变形公式:溶质的质量= 。
溶液的质量=。
2.饱和溶液溶质的质量分数:=×100% (S表示该温度下的溶解度)
变形:S=×100 g
注意:溶质的质量分数是溶液浓度的定量表示,溶质质量分数越大的溶液浓度越大。
3.溶液的稀释与浓缩
(1)依据:溶液稀释前后, 质量不变;
(2)注意:两种溶液混合时, 可以相加,但 不能相加;
(3)溶液稀释问题的计算
①原则:稀释前后,溶液中溶质的质量不变。
将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水,由于加入的水属于溶剂,所以溶剂的质量和溶液(溶质+溶剂)的质量增加,但溶质的质量不变,据此可以解决稀释溶液时的相关问题。
②计算公式: 或m浓·a%=(m浓+m水)·b%
扩展: a%(浓) b%(稀)
注意:
八、大气的压强及大小
1、大气压强的存在:
A.大气会向 对处于其中的物体产生压强;
B.马德堡半球实验:证明了 及大气压强是 的。
2、大气压的大小常用 或 进行测量。
3、托里拆利测大气压的实验
①一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气,用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定,当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。
②逐渐倾斜玻璃管,发现管内水银柱的竖直高度不变。
③继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气,而管外液面上受到的大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱,也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。
④用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。(控制变量法)
⑤将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。
⑥通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强,作为1个标准大气压,符号为1atm(atm为压强的非法定单位),1atm的值约为1.013×105Pa
4、大气压强的单位: 一个标准大气压为1.013×105Pa帕,或等于760毫米汞柱(105m高水) 1mmHg=133Pa
九、大气压在生活中的应用
1、离心式水泵的工作原理:当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出水管时,转轮附近就形成了一个低压区,泵外的大气压就会把外面的水押金泵,压进来的水又被甩到水管,如此反复,就可以吧低处的水抽到一定高处
2、真空压缩袋、吸尘器都是利用大气压进行工作的
十、大气压对人类活动的影响
1、大气压对天气的影响
高压区是指在相同高度上起亚较高的区域。低压区是指在相同的高度上气压较低的区域。高压区中心空气下降,天气晴朗,空气干燥,低压区空气上升,天空多云,常形成阴雨天气
2、大气压对人体的影响
(1)晴天是气压 ,人的心情比较 ,阴雨天气气压低,人会感到
(2)高原反应
(3)拔火罐法的原理:当体外局部的压强减到很小是,体内外的压强差会是该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。
3、大气压对液体沸点的影响
(1)气压增大,液体沸点 。验证实验:往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气,原来沸腾的水停止沸腾。应用:高压锅
(2)气压降低,液体沸点 。验证实验:向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气,原来不沸腾的水开始沸腾。
应用:高压锅
十一、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强 ;流速越小的位置,压强 。
2、飞机的升力
飞机运动时,机翼上方空气流速 、压强 ,下方空气流速慢、压强大,在机翼的上下表面产生了 ,从而使飞机获得了 。
3、应用
(1)化油器:当气流通过狭窄管道时,流速 ,压强 ,汽油喷出形成
(2)飞机机翼的原理
(3)赛车尾翼的原理
一、探究浮力大小的影响因素
【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关?
【猜想与假设】(1)游泳池里越往深水区走,所受的浮力越大,由此猜想:浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关;
(2)鸡蛋在纯水中会下沉,但在浓盐水中却能漂浮,由此猜想:浮力大小可能与液体的密度有关;
(3)木头在水中漂浮,但铁块在水中下沉,由此猜想:浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关。
【进行实验】
实验目的
变量控制
图示
现象及分析
探究结论
探究浮力的大小与物体浸没深度的关系
同一物体浸在同一液体中,物体浸没的深度不同
乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同,即浮力相同
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
液体的密度相同,同一物体浸入液体的体积不同
乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同,即浮力不同,F1>F2
物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关
探究浮力的大小与液体密度的关系
同一物体浸在液体中的体积相同,液体密度不同
乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,F2>F1
物体受到的浮力于液体的密度有关
探究浮力的大小与物体密度的关系
两个体积相同、质量不同的物体,浸入在同一液体中
甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同,即浮力相同
物体所受的浮力与物体的密度无关
【总结归纳】浮力的大小只跟液体的 和物体 液体的 有关(与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关)。在液体密度相同时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大;在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
二、浮力大小跟物体排开液体所受重力的关系
【提出问题】物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系?
【猜想与假设】浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力。
【制定计划与设计实验】(1)使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力;
(2)收集实验中石块排开的水,测出被排开的水所受的重力,比较浮力和杯排开的水的重力的大小;
(3)换用不同质量的小石块,重复上面的实验,寻找规律。
【实验器材】弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等。
【进行实验】
第一步:测出小石块的重力;
第二步:测出空桶的重力;
第三步:将溢水杯 (液面与溢水口平齐),把小石块 (不要晃动,以免排开水量偏多)放入杯中,读出此时弹簧测力计的示数,并用小桶收集溢出的水;
第四步:测出小桶和排开水的总重力,比较浮力和排开水的重力的关系;
第五步:换用不同质量的小石块, (多次实验,使结论更具普遍性),记录实验数据。
【记录数据】
次数
①小石块的重力/N
②空桶的重力/N
③弹簧测力计的示数/N
④桶和水总重/N
浮力/N
排开水的重力/N
1
2.0
1.0
1.0
2.0
1.0
1.0
2
2.8
1.0
1.4
2.4
1.4
1.4
3
3.6
1.0
1.8
2.8
1.8
1.8
【实验结论】浸在液体中的物体,受到的浮力大小与它 相等。
三、探究物质的溶解性
我们知道,溶液是由溶质和溶剂组成的,不同的溶质在同一种溶剂里的溶解性不同。例如,高锰酸钾易溶于水,而泥沙就难溶于水。还有哪些因素会影响物质的溶解性呢?我们一起来探究。
固体药品选用硫酸铜白色粉末,溶剂选用水、酒精。
1.提出问题:
根据研究的内容,提出探究的问题:
2.建立假设:
根据已有的知识和经验,我们知道一定量的水中只能溶解一定量的硫酸铜。当硫酸铜超过一定量后,总会有一部分不能在该条件下再继续溶解。我们可以建立如下假设:
①换一种溶剂,可以使未溶解的硫酸铜继续溶解。
②升高温度,可以使为溶解的硫酸铜继续溶解。
3.设计实验进行检验
对每一个假设,设计相应的实验进行检验。
4.解释数据、表达与交流:
对所获得的实验数据进行分析,思考实验结果与假设是否相符合,并与同学进行交流。
四、配制一定浓度的溶液
1.溶液的配制
(1)器材:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管。
(2)步骤:
①计算:计算溶剂和溶质的质量或体积;
②称量和量取:固体用 称取;液体用 量取;
③溶解;将用量筒量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是 ;
④装瓶并贴上标签。
2.溶液的溶质质量分数的误差的影响因素
①溶质的原因:如果药品中含有杂质,则导致配制的溶液中溶质的质量分数 ;如果称量时药品和砝码位置颠倒,若未使用游码,则对溶液中溶质的质量分数 ;若使用了游码,则所配制溶液中溶质的质量分数 ;
②溶剂的原因:主要是量取溶剂过程中读数的方法导致的,仰视读数导致量取的溶剂量 ;俯视读数导致量取的溶剂量 ;
③配制时的原因:烧杯提前用水润洗,导致实际溶剂量 ;药品倒入烧杯中时不慎撒出,导致溶质量 等;
④装入试剂瓶时的原因:试剂瓶用水润洗,导致溶剂量 。
1. (2023秋•余杭区期末)下列现象中,改变浮力的原理与潜水浮沉原理相同的是( )
A.图甲:煮熟后,沉底的汤圆上浮并浮出水面
B.图乙:往清水中加入食盐,沉底的鸡蛋上浮后并浮出水面
C.图丙:橡皮泥被捏成碗状,能漂浮在水面上
D.图丁:将空气压进浮筒,沉船上浮后并浮出水面!
2. (2024秋•海曙区校级期中)如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,装有相等质量的水。现将质量为10g的水倒入甲容器中,液面上升高度为h甲;将质量为10g,密度为0.6g/cm3的木块放入乙容器中,待液面稳定后液面上升高度为h乙;将质量为10g,密度为7.9g/cm3的铁块放入丙容器中,待液面稳定后液面上升高度为h丙。实验中水均为未溢出容器。则下列四种说法正确的是( )
A.h甲=h乙>h丙 B.h甲<h乙<h丙
C.h甲>h乙>h丙 D.h甲>h乙=h丙
3. (2022秋•杭州期末)全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图所示的是一对北极熊母子无助地坐在一块不断熔化缩小的浮冰上。若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的熔化( )
A.浮冰受到的浮力在增大
B.浮冰受到的浮力大小不变
C.浮冰浸在水中的体积在减小
D.北极熊受到的支持力在减小
4. (2022秋•杭州期末)一艘漂浮在小水池上的小船,一人进行如下操作时,能使池中水面升高的是( )
A.将船上的铁块投入水中
B.将水中的石块捞入船中
C.从水面捞木块入船中
D.将池中的水装一些入船中
5. 取一定质量的固体硝酸钾于烧杯中,把100克水平均分成四份依次加入烧杯,不断搅拌,使之充分溶解,保持20℃不变,实验过程如图所示。下列分析正确的是( )
A.乙烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液
B.丙烧杯中,硝酸钾溶液可能是不饱和溶液
C.甲→乙过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变小
D.乙→丙过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变大
6. 甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析错误的是( )
A.乙一定是饱和溶液
B.丙和丁一定是饱和溶液
C.乙的溶质质量分数一定比甲大
D.丙和丁的溶质质量分数一定相等
7. (2021秋•南浔区期末)先在烧杯中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),如图所示,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部动。对整个探究活动的分析正确的是( )
A.探究问题:大气压强有多大
B.探究假设:大气向各个方向都有压强
C.探究目的:研究大气的压强与热水温度的关系
D.探究结论:大气各个方向压强都相等
8. (2023秋•滨江区期末)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)。
9. (2023秋•杭州期末)在甲流病例激增的时期,过氧乙酸是一种高效消毒剂,在生活中被广泛使用。市售过氧乙酸一般是质量分数为20%的过氧乙酸溶液(密度为1.1g/mL)。现某班级要配制质量分数为0.5%的过氧乙酸2.2kg用于教室消毒,需要市售过氧乙酸的体积是多少毫升?需要加水多少克?(写出计算过程)
1. (2023秋•杭州期末)在血液检查时,常需要测量血液的密度。如果用密度计测量,需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法:先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液(如图),然后分别在每个试管中滴进一滴血液,根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是( )
A.硫酸铜溶液的颜色变化
B.物体的沉浮条件
C.液体内部的压强规律
D.血液的颜色变化
2. 人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船。做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起。下列说法正确的是( )
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力
B.浮筒内充满空气时,受到的浮力大于其重力
C.船和浮筒在上浮时,受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
3. (2023秋•余姚市校级期中)如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的( )
A.上、下压强差相等,浮力不等
B.上、下压强差相等,浮力相等
C.上、下压强差不等,浮力不等
D.上、下压强差不等,浮力相等
4. (2022秋•上虞区期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
54
V/cm3
60
50
20
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙
5. (2022秋•拱墅区期末)工程师用“微重力蜘蛛人”技术维修“中国天眼”。如图用一个氦气球将维护人员吊起,减小对反射面板的压力,甚至形成“零重力”效果,以免压坏反射面板。下列对“零重力”理解正确的是( )
A.氦气球受到的浮力大小等于其重力的大小
B.氦气球受到的浮力大小等于维护人员的重力大小
C.维护人员受到的拉力大小等于其重力的大小
D.“零重力”说明维护人员的重力变为零
6. (2022秋•嘉兴期末)我国自主设计、自主配套、自主建造的首艘航母“山东舰”入列以来,开展了很多实战化训练。下列说法正确的是( )
A.装载物资后,“山东舰”将上浮一些
B.舰载机起飞后,“山东舰”仍漂浮且受到的浮力大小不变
C.停泊着的“山东舰”漂浮,其受到的浮力等于重力
D.“山东舰”在匀速航行的过程中,其受到的浮力大于重力
7. (2024春•宁海县期末)小宁要配制50g质量分数为14%的氯化钠溶液,下列关于配制该溶液的说法正确的是( )
①若用氯化钠固体配制,需称取氯化钠固体7.0g
②用托盘天平称氯化钠固体时,在两盘各放一张完全相同的滤纸
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、胶头滴管和试剂瓶
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.①② B.②④⑤ C.①②③⑤ D.①②④
8. (2023春•宁波期末)今有40g溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,欲将其溶质的质量分数增大一倍,应采用的方法是( )(以下方法最终都不会有晶体析出)
A.把溶剂蒸发掉一半
B.加入4g氢氧化钠固体
C.把溶剂蒸发掉20g
D.加入25%的氢氧化钠溶液16g
9. 硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法正确的是( )
A.操作I一定是降温,溶剂质量不变
B.②到③的恒温蒸发也可以是降温
C.①与②的溶质质量分数相比,②一定比①大
D.②与③的溶质质量可能相等
10. 如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验,②中溶液恰好饱和。下列判断正确的是( )
A.在①→②过程中,氯化钠的质量分数保持不变
B.在②→③过程中,氯化钠的溶解度不断增大
C.在②→④过程中,氯化钠的质量分数先不变后增大
D.在③→④过程中,结晶的氯化钠质量一定变大
11. 20℃时,某科学小组向100g水中不断加入固体甲或改变温度,得到相应的溶液①~③。下列说法正确的是( )
A.甲是一种微溶物质
B.②中溶质与溶剂的质量比一定为1:5
C.只有②中的溶液为饱和溶液
D.①~③中溶液的溶质质量分数:③>②≥①
12. (2023秋•吴兴区期末)以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A.中间喷水,纸船相互靠拢
B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状
D.用吸管将饮料吸入口中
13. (2024春•慈溪市期末)一定温度下,小科向一定量的水中加入蔗糖,较长一段时间后,状态如图甲所示,据图可知此时的糖水是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,若再往其中加入一定量的水,状态如图乙所示,则一定发生改变的是 。(填选项)
①溶质的质量
②蔗糖的溶解度
③溶质的质量分数
④溶质与溶剂质量比
14. (2023秋•西湖区期末)令一木块漂浮于50℃时的硝酸钾的饱和溶液中(如图甲所示),当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积V排随时间t发生了如图乙所示的变化。
(1)由此推测出温度的改变是 (填“升温”或“降温”)。
(2)同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体 (填“增多”或“减少”)。
(3)如果在配制硝酸钾溶液的过程中出现以下情况,请写出可能对所配溶液的溶质质量分数造成的误差(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①所用硝酸钾药品不纯 。
②量取水时俯视读数 。
③配制完后将溶液转移至试剂瓶时洒出了一些 。
15. (2023春•奉化区期末)如图是小宁在实验室配制50g溶质质量分数为10%的食盐溶液的操作过程示意图:
(1)图示实验中有一处明显的错误是 。
(2)D操作中应该选择量程为 mL的量筒(选填“10”或“50”)。
(3)E操作中玻璃棒的作用是 。
16. (2023秋•金东区期末)一颗黄豆质量大约在0.1克~1克之间。实验室天平的最小刻度是0.2克,称量一颗黄豆质量不够精确,老师布置各项目组制作一个浮力秤,将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。
【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、透明胶带、白纸、质量1g的小铁块,吸管(规格A:较细的普通饮料吸管,规格B:较粗的奶茶吸管)。
【制作过程】
①选择轻质的塑料吸管,剪取笔直的20cm一段,上端贴上纸质小托盘。
②在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。
③烧杯中倒入水,将制作完成的吸管下端放入水中,让浮力秤漂浮在水面上,如图所示。
④对吸管标记刻度。
⑤测量一粒黄豆的质量。
回答下列问题:
(1)步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是 。
(2)步骤④可分步进行,首先是将装好的浮力秤正常漂浮于水中,不放重物时在水面与吸管相交处标记为 。
(3)该浮力秤的刻度是 。
A.上小下大且均匀变化
B.上大下小且均匀变化
C.上小下大且不均匀变化
D.上大下小且不均匀变化
(4)为提高这款浮力秤的精确度,你的改进措施是 。
(5)请你提出项目组制作的这款浮力秤的一个缺点 。
17. (2023秋•莲都区期末)为探究影响浮力大小的因素,某同学做了如下实验。
(1)将一盖紧瓶盖的空塑料瓶按入水中,发现塑料瓶浸入水中体积越大感觉越费劲,据此该同学猜想浮力的大小可能与 有关。
(2)图片为该同学验证猜想的实验步骤,表格为各步骤的记录数据,表中⑥记录的数据应该是 。
实验序号
①
②
③
弹簧秤示/牛
4
5
3
实验序号
④
⑤
⑥
弹簧秤示/牛
6
2.6
▲
(3)实验中支持猜想的证据是 。
18. (2024春•慈溪市期末)硼酸是一种白色固体,为探究硼酸在水中的溶解情况,进行如下实验:在A~G七个烧杯中各加入25.0g硼酸,再分别加入100g水;在不同温度下,搅拌使固体充分溶解后静置,测定溶液中硼酸的含量。实验结果见下表。
温度℃
20
30
40
60
80
90
100
静置后的现象
100g水中溶解的硼酸质量(g)
5.0
6.7
8.7
14.8
23.6
25.0
25.0
(1)D中的溶液是硼酸的 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”);F中硼酸溶液的溶质质量分数为 。
(2)现需15%硼酸溶液100g用于实验。请将配制该溶液的实验操作步骤补充完整:称取15g硼酸固体于烧杯中, 。
19. (2023秋•莲都区期末)为研究固体物质的溶解性与哪些因素有关,小莲设计了如表实验方案:
因素
第1组
第2组
温度/℃
20
20
20
溶剂种类
水
酒精
水
溶剂质量/克
20
20
10
固体溶质种类
硝酸钾
硝酸钾
硝酸钾
加入固体质量/克
10
10
10
※
(1)表中※处应是观察或测量 来比较物质的溶解性。
(2)第1组实验中研究的问题是 。
(3)第2组实验中要研究溶解性与溶质种类关系,请将表中内容填写完整 。
20. (2023秋•海曙区校级期末)物理兴趣小组的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、刻度尺等相关用品粗略测量山顶的大气压。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.如图甲所示,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,然后平向右慢慢拉动针筒,当活塞现开始滑动时。记下弹簧测力计的示数为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)实验时发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。
21. (2021秋•缙云县期末)小缙发现电脑是利用风扇来降温的,他想知道风扇产生的空气流动强度与风扇扇叶的哪些因素有关。他猜想可能与风扇扇叶的宽度、长度、倾斜角度等因素都有关系。
为此,他用同一电动机分别制作了几个不同的小风扇,相同转速去吹动同一位置的同一纸片(如图),并记录数据如下表。
实验组别
扇叶宽度/cm
扇叶长度/cm
扇叶倾斜角度θ
纸片被吹起的角度α
1
4
7
30°
35°
2
3
7
30°
30°
3
2
7
30°
20°
4
3
4
30°
20°
5
3
7
45°
40°
(1)实验中用到的测量仪器有:量角器和 。
(2)实验中,小缙通过观察 来确定风扇产生的空气流动强度。
(3)他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时,应选用序号为 的两组实验数据,得出的结论是 。
22. (2022秋•鄞州区校级期末)小明用砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品测量盐水的密度,如图所示。
①在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时有一半体积浸入水中如图甲;
②在铁皮罐上加砝码400g,直至铁皮罐恰好完全浸没在水中,如图乙;
③再将该铁皮罐放入丙图的盐水中,共加砝码440g,使铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:(1)铁皮罐的体积是多少?
(2)乙图中铁皮罐所受的浮力为多少?
(3)盐水的密度有多大?
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专题一 浮力 溶液 大气压强综合
一、水的浮力
1.浮力概念:液体(气体)对浸入其中的物体都会产生向上的浮力。
2.浮力的方向是竖直向上的。
3.浮力的施力物体:液体,浮力的受力物体:浸入液体中的物体。
4.浮力产生的原因:物体的上、下表面受到压力差。
5.弹簧测力计测浮力的方法:先测出物体在空气中的重力G,再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F,那么F浮=G-F。
二、阿基米德原理
1.阿基米德原理:
(1)内容:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力;
(2)公式: F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排液;
(3)单位: ρ液:kg/m3,V排液:m3。
注意:阿基米德原理只是浮力的计算公式,不是浮力产生的原因。
三、物体浮沉条件
1.物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体的浮沉取决于 F浮和 G 的大小。(实心物体浸没在液体中)
F浮<G
F浮>G
F浮=G(V排液=V物)
F浮=G(V排液<V物)
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
下沉
上浮
悬浮
漂浮
注意:
①上浮和下沉都是不稳定状态,是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态;
②漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态,F浮= G ;
③沉到水底时:F浮+F支=G。
四、物体浮沉条件的应用
1.物体浮沉条件的应用:
(1)航天员水下模拟训练:悬浮时,F浮=G;
(2)轮船:将钢铁做成空心,增大排开液体的体积,增大浮力使F浮=G;
①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从海洋行驶到江河或从江河行驶到海洋,其受到的浮力不变;
②根据F浮=ρ液gV排液,同一艘轮船从海洋行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以 V排液变大,即船身稍下沉;
(3)潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身重力来实现的;
(4)密度计:利用物体浮沉条件工作的。因为F浮=ρ液gV排液,液体密度不同,密度计排开液体的体积就不同;
(5)热气球和飞艇:采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。
三、浮力的计算方法
1.浮力计算的方法
(1)二次称量法:F 浮=G 物-F;
(2)阿基米德原理法:F 浮=G 排=m 排g=ρ液gV 排;
(3)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下;
(4)漂浮或悬浮条件:F 浮=G 排。
四、物质在水中的分散状况
1.溶液:(1)能溶解其他物质的物质叫 溶剂 (如水、酒精等物质)。
(2)被溶解的物质叫 溶质 。
(3)溶液:由溶质溶解于溶剂后形成的 均一的 、 稳定的 混合物。
2.溶液、悬浊液、乳浊液的比较:
溶液
悬浊液
乳浊液
形成过程
固、液、气溶解在液体里
固体小颗粒 悬浮在液体里
小液滴 分散在液体里
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
长期放置
均一、稳定
分层
分层
举例
糖水、汽水、饮料等
石灰水、泥水、血液等
牛奶、肥皂水
3. 混合物:由 多种物质 组成的物质叫混合物。溶液、悬浊液、乳浊液都属于混合物。
4.常用的溶剂:水、酒精、汽油、丙酮等。
五、饱和与不饱和溶液
1、在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液。在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。
2、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化
a 针对大多数溶解度随温度升高而增大的物质:
b 对于Ca(OH)2等溶解度随温度升高而减小的物质:
注意:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。
3、判断一种溶液是否饱和的方法是:在其温度下,若其溶质不能继续溶解则原溶液为该温度下的饱和溶液;若其溶质还能继续溶解,则原溶液为不饱和溶液。
如果溶液中有少量不溶解的溶质,则是饱和溶液;
如果加少量溶质,还能继续溶解,则是不饱和溶液。
六、溶解度
1.溶解度:在一定的温度下,某物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
注意:(1)四个关键词: 一定的温度 , 100g溶剂 , 达到饱和 , 溶质的质量 ;
(2)溶解度就是一定温度下,100g溶剂中所能溶解的溶质的最大质量;
(3)溶解度单位为克;
(4)公式:S=×100(克)
2.溶解度与温度的关系:
大多数固体物质的溶解度随温度的 升高 而明显增大,如 硝酸钾 ;
少数固体物质的溶解度受温度影响不大,如 氯化钠 ;
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 减小 ,如 氢氧化钙 。
3.物质的溶解性等级(以20℃的溶解度为标准):
溶解性等级
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度/g
>10
1~10
0.01~1
<0.01
举例
食盐
氯酸钾
氢氧化钙
碳酸钙
4.溶解度的表示方法
(1)表示方法
①溶解度表(会查看);
②溶解度曲线:以温度为横坐标,溶解度为纵坐标,形象地描绘出物质的溶解度随温度变化情况的曲线。
(2)变化规律
①大多数固体物质的溶解度随温度的升高而 增大 (陡升型),代表物质是 硝酸钾 ;
②少数固体物质的溶解度受温度影响变化较小(平缓型),代表物质是氯化钠;
③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而 减小 (下降型),代表物质是 氢氧化钙 ;
④气体的溶解度一般随压强的增大而 增大 ,随温度的升高而 减小 。
七、溶质的质量分数
(1)定义:溶液中溶质的质量分数是 溶质质量 与 溶液质量 之比,可用小数或百分数表示;
(2)公式:溶质的质量分数=×100%=×100%;
(3)变形公式:溶质的质量= 溶液的质量×溶质的质量分数 。
溶液的质量=。
2.饱和溶液溶质的质量分数:=×100% (S表示该温度下的溶解度)
变形:S=×100 g
注意:溶质的质量分数是溶液浓度的定量表示,溶质质量分数越大的溶液浓度越大。
3.溶液的稀释与浓缩
(1)依据:溶液稀释前后,溶质质量不变;
(2)注意:两种溶液混合时,质量可以相加,但体积不能相加;
(3)溶液稀释问题的计算
①原则:稀释前后,溶液中溶质的质量不变。
将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水,由于加入的水属于溶剂,所以溶剂的质量和溶液(溶质+溶剂)的质量增加,但溶质的质量不变,据此可以解决稀释溶液时的相关问题。
②计算公式:m浓·a%(浓)=m稀·b%(稀)或m浓·a%=(m浓+m水)·b%
扩展:V浓·ρ浓·a%(浓)=V稀·ρ稀·b%(稀)
注意:
八、大气的压强及大小
1、大气压强的存在:
A.大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强;
B.马德堡半球实验:证明了大气压强的存在及大气压强是很大的。
2、大气压的大小常用空盒气压计或水银气压计进行测量。
3、托里拆利测大气压的实验
①一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气,用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定,当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。
②逐渐倾斜玻璃管,发现管内水银柱的竖直高度不变。
③继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气,而管外液面上受到的大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱,也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。
④用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。(控制变量法)
⑤将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。
⑥通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强,作为1个标准大气压,符号为1atm(atm为压强的非法定单位),1atm的值约为1.013×105Pa
4、大气压强的单位:帕 一个标准大气压为1.013×105Pa帕,或等于760毫米汞柱(105m高水) 1mmHg=133Pa
九、大气压在生活中的应用
1、离心式水泵的工作原理:当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出水管时,转轮附近就形成了一个低压区,泵外的大气压就会把外面的水押金泵,压进来的水又被甩到水管,如此反复,就可以吧低处的水抽到一定高处
2、真空压缩袋、吸尘器都是利用大气压进行工作的
十、大气压对人类活动的影响
1、大气压对天气的影响
高压区是指在相同高度上起亚较高的区域。低压区是指在相同的高度上气压较低的区域。高压区中心空气下降,天气晴朗,空气干燥,低压区空气上升,天空多云,常形成阴雨天气
2、大气压对人体的影响
(1)晴天是气压高,人的心情比较舒畅,阴雨天气气压低,人会感到疲惫和心神不宁
(2)高原反应
(3)拔火罐法的原理:当体外局部的压强减到很小是,体内外的压强差会是该部位的皮肤向外凸出,同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中,使皮肤充血。
3、大气压对液体沸点的影响
(1)气压增大,液体沸点 增大 。验证实验:往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气,原来沸腾的水停止沸腾。应用:高压锅
(2)气压降低,液体沸点 减小 。验证实验:向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气,原来不沸腾的水开始沸腾。
应用:高压锅
十一、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强 越小 ;流速越小的位置,压强 越大 。
2、飞机的升力
飞机运动时,机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,在机翼的上下表面产生了压强差,从而使飞机获得了向上的升力。
3、应用
(1)化油器:当气流通过狭窄管道时,流速快,压强小,汽油喷出形成雾状
(2)飞机机翼的原理
(3)赛车尾翼的原理
一、探究浮力大小的影响因素
【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关?
【猜想与假设】(1)游泳池里越往深水区走,所受的浮力越大,由此猜想:浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关;
(2)鸡蛋在纯水中会下沉,但在浓盐水中却能漂浮,由此猜想:浮力大小可能与液体的密度有关;
(3)木头在水中漂浮,但铁块在水中下沉,由此猜想:浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关。
【进行实验】
实验目的
变量控制
图示
现象及分析
探究结论
探究浮力的大小与物体浸没深度的关系
同一物体浸在同一液体中,物体浸没的深度不同
乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同,即浮力相同
浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
液体的密度相同,同一物体浸入液体的体积不同
乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同,即浮力不同,F1>F2
物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关
探究浮力的大小与液体密度的关系
同一物体浸在液体中的体积相同,液体密度不同
乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,F2>F1
物体受到的浮力于液体的密度有关
探究浮力的大小与物体密度的关系
两个体积相同、质量不同的物体,浸入在同一液体中
甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同,即浮力相同
物体所受的浮力与物体的密度无关
【总结归纳】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关(与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关)。在液体密度相同时,浸入液体的体积越大,物体受到的浮力越大;在浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
二、浮力大小跟物体排开液体所受重力的关系
【提出问题】物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系?
【猜想与假设】浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力。
【制定计划与设计实验】(1)使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力;
(2)收集实验中石块排开的水,测出被排开的水所受的重力,比较浮力和杯排开的水的重力的大小;
(3)换用不同质量的小石块,重复上面的实验,寻找规律。
【实验器材】弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等。
【进行实验】
第一步:测出小石块的重力;
第二步:测出空桶的重力;
第三步:将溢水杯装满水(液面与溢水口平齐),把小石块缓慢(不要晃动,以免排开水量偏多)放入杯中,读出此时弹簧测力计的示数,并用小桶收集溢出的水;
第四步:测出小桶和排开水的总重力,比较浮力和排开水的重力的关系;
第五步:换用不同质量的小石块,重复上述步骤(多次实验,使结论更具普遍性),记录实验数据。
【记录数据】
次数
①小石块的重力/N
②空桶的重力/N
③弹簧测力计的示数/N
④桶和水总重/N
浮力/N
排开水的重力/N
1
2.0
1.0
1.0
2.0
1.0
1.0
2
2.8
1.0
1.4
2.4
1.4
1.4
3
3.6
1.0
1.8
2.8
1.8
1.8
【实验结论】浸在液体中的物体,受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
三、探究物质的溶解性
我们知道,溶液是由溶质和溶剂组成的,不同的溶质在同一种溶剂里的溶解性不同。例如,高锰酸钾易溶于水,而泥沙就难溶于水。还有哪些因素会影响物质的溶解性呢?我们一起来探究。
固体药品选用硫酸铜白色粉末,溶剂选用水、酒精。
1.提出问题:
根据研究的内容,提出探究的问题:
2.建立假设:
根据已有的知识和经验,我们知道一定量的水中只能溶解一定量的硫酸铜。当硫酸铜超过一定量后,总会有一部分不能在该条件下再继续溶解。我们可以建立如下假设:
①换一种溶剂,可以使未溶解的硫酸铜继续溶解。
②升高温度,可以使为溶解的硫酸铜继续溶解。
3.设计实验进行检验
对每一个假设,设计相应的实验进行检验。
4.解释数据、表达与交流:
对所获得的实验数据进行分析,思考实验结果与假设是否相符合,并与同学进行交流。
四、配制一定浓度的溶液
1.溶液的配制
(1)器材:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管。
(2)步骤:
①计算:计算溶剂和溶质的质量或体积;
②称量和量取:固体用天平称取;液体用量筒量取;
③溶解;将用量筒量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是加速溶解;
④装瓶并贴上标签。
2.溶液的溶质质量分数的误差的影响因素
①溶质的原因:如果药品中含有杂质,则导致配制的溶液中溶质的质量分数偏小;如果称量时药品和砝码位置颠倒,若未使用游码,则对溶液中溶质的质量分数没有影响;若使用了游码,则所配制溶液中溶质的质量分数偏小;
②溶剂的原因:主要是量取溶剂过程中读数的方法导致的,仰视读数导致量取的溶剂量偏多;俯视读数导致量取的溶剂量偏少;
③配制时的原因:烧杯提前用水润洗,导致实际溶剂量偏多;药品倒入烧杯中时不慎撒出,导致溶质量偏少等;
④装入试剂瓶时的原因:试剂瓶用水润洗,导致溶剂量增多。
1. (2023秋•余杭区期末)下列现象中,改变浮力的原理与潜水浮沉原理相同的是( )
A.图甲:煮熟后,沉底的汤圆上浮并浮出水面
B.图乙:往清水中加入食盐,沉底的鸡蛋上浮后并浮出水面
C.图丙:橡皮泥被捏成碗状,能漂浮在水面上
D.图丁:将空气压进浮筒,沉船上浮后并浮出水面!
【解答】解:A、沉底的汤圆,浮力小于自身重力,汤圆煮熟后上浮并浮出水面,受到浮力等于汤圆的重力,所以,汤圆上浮前后,受到的浮力变大,故A错误;
B、沉底的鸡蛋,受到的浮力小于鸡蛋的重力,加盐后,鸡蛋上浮并最后漂浮在水面,鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力,所以,鸡蛋上浮前后,受到的浮力变大,故B错误;
C、橡皮泥被捏成碗状,增大了排开水的体积,增大了浮力,所以能漂浮在水面上,故C错误;
D、将空气压进浮筒,浮筒的重力减小,浮筒重力小于浮力,沉船上浮后并浮出水面,与潜水艇的改变浮力的原理相同,故D正确。
故选:D。
2. (2024秋•海曙区校级期中)如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,装有相等质量的水。现将质量为10g的水倒入甲容器中,液面上升高度为h甲;将质量为10g,密度为0.6g/cm3的木块放入乙容器中,待液面稳定后液面上升高度为h乙;将质量为10g,密度为7.9g/cm3的铁块放入丙容器中,待液面稳定后液面上升高度为h丙。实验中水均为未溢出容器。则下列四种说法正确的是( )
A.h甲=h乙>h丙 B.h甲<h乙<h丙
C.h甲>h乙>h丙 D.h甲>h乙=h丙
【解答】解:(1)水倒入水中,悬浮,浮力等于重力;
(2)质量为10g,密度为0.6g/cm3的木块放入乙容器中,ρ物<ρ液,木块漂浮,浮力等于重力;
(3)将质量为10g,密度为7.9g/cm3的铁块放入丙容器中,ρ物>ρ液,铁块下沉,浮力小于重力;
故F浮甲=F浮乙>F浮丙;由V排得,V甲=V乙>V丙,由h得,h甲=h乙>h丙,故A正确、BCD错误。
故选:A。
3. (2022秋•杭州期末)全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图所示的是一对北极熊母子无助地坐在一块不断熔化缩小的浮冰上。若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的熔化( )
A.浮冰受到的浮力在增大
B.浮冰受到的浮力大小不变
C.浮冰浸在水中的体积在减小
D.北极熊受到的支持力在减小
【解答】解:
(1)由题知,浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,随着浮冰的熔化,浮冰的重力减小,北极熊和浮冰的总重力减小,因为F浮=G总,所以浮冰和北极熊受到的浮力减小;而F浮=ρ水V排g,所以浮冰排开水的体积减小,即浮冰浸在水中的体积在减小。故AB错,C正确;
(2)北极熊站在浮冰上,受到的支持力和重力大小相等、大小不变,故D错。
故选:C。
4. (2022秋•杭州期末)一艘漂浮在小水池上的小船,一人进行如下操作时,能使池中水面升高的是( )
A.将船上的铁块投入水中
B.将水中的石块捞入船中
C.从水面捞木块入船中
D.将池中的水装一些入船中
【解答】解:物体的重力为G,在水中排开水的体积为V排,捞到船上后漂浮在水面排开水的体积为V排′,
铁块浸没在水中时,V排=V,漂浮时G=F浮=ρ水gV排′,所以V排′,由于ρ>ρ水,
则V排′>V排,将船上的铁块投入水中,水面下降;
同理石块浸没在水中时,V排=V,漂浮时G=F浮=ρ水gV排′,所以V排′,由于ρ>ρ水,
则V排′>V排,将水中的石块捞入船中,水面上升;
木块漂浮在水面上时和捞到船上后,所受浮力相同等于木块的重力,排开水的体积相等;
水悬浮在水中时和捞到船上后,所受浮力相同等于水的重力,排开水的体积相等。
水、木块放到船上后,水面高度不变。
故选:B。
5. 取一定质量的固体硝酸钾于烧杯中,把100克水平均分成四份依次加入烧杯,不断搅拌,使之充分溶解,保持20℃不变,实验过程如图所示。下列分析正确的是( )
A.乙烧杯中,硝酸钾溶液是不饱和溶液
B.丙烧杯中,硝酸钾溶液可能是不饱和溶液
C.甲→乙过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变小
D.乙→丙过程中,硝酸钾溶液的溶质质量分数变大
【解答】解:A、乙烧杯中,有不能继续溶解的溶质存在,硝酸钾溶液是饱和溶液,故选项说法错误。
B、丙烧杯中,硝酸钾溶液可能是不饱和溶液,也可能是恰好饱和的溶液,故选项说法正确。
C、甲→乙过程中,均为该温度下的饱和溶液,硝酸钾溶液的溶质质量分数不变,故选项说法错误。
D、乙→丙过程中,溶质质量不变,溶剂质量增加,硝酸钾溶液的溶质质量分数变小,故选项说法错误。
故选:B。
6. 甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析错误的是( )
A.乙一定是饱和溶液
B.丙和丁一定是饱和溶液
C.乙的溶质质量分数一定比甲大
D.丙和丁的溶质质量分数一定相等
【解答】解:A、甲是60℃的蔗糖溶液,恒温蒸发20g水,没有晶体析出,所得乙溶液可能是不饱和溶液也可能是恰好饱和,故选项说法错误。
B、第二次降温至室温,有蔗糖晶体析出,则丙溶液一定是饱和溶液;过滤得到丁溶液,则丙和丁一定是饱和溶液,故选项说法正确。
C、甲、乙中溶质质量相等,乙中溶剂质量比甲中少,则乙的溶质质量分数一定比甲大,故选项说法正确。
D、丙和丁均为室温下的饱和溶液,则丙和丁溶质质量分数一定相等,故选项说法正确。
故选:A。
7. (2021秋•南浔区期末)先在烧杯中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),如图所示,将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部动。对整个探究活动的分析正确的是( )
A.探究问题:大气压强有多大
B.探究假设:大气向各个方向都有压强
C.探究目的:研究大气的压强与热水温度的关系
D.探究结论:大气各个方向压强都相等
【解答】解:
该实验是探究大气压存在的实验,因此针对该实验可以提出问题为大气压向各个方向有压强吗?假设:大气向各个方向有压强;目的是探究大气压向各个方向是否有压强;结论:大气压向各个方向有压强;因此只有B选项符合要求。
故选:B。
8. (2023秋•滨江区期末)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ρ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:。
9. (2023秋•杭州期末)在甲流病例激增的时期,过氧乙酸是一种高效消毒剂,在生活中被广泛使用。市售过氧乙酸一般是质量分数为20%的过氧乙酸溶液(密度为1.1g/mL)。现某班级要配制质量分数为0.5%的过氧乙酸2.2kg用于教室消毒,需要市售过氧乙酸的体积是多少毫升?需要加水多少克?(写出计算过程)
【解答】解:2.2kg=2200g,设需要市售过氧乙酸的质量为x,
根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则x×20%=2200g×0.5%
x=55g
需要市售过氧乙酸的体积是50mL。
需要加水的质量为2200g﹣55g=2145g。
答:需要市售过氧乙酸的体积是50mL,需要加水2145g。
1. (2023秋•杭州期末)在血液检查时,常需要测量血液的密度。如果用密度计测量,需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法:先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液(如图),然后分别在每个试管中滴进一滴血液,根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是( )
A.硫酸铜溶液的颜色变化
B.物体的沉浮条件
C.液体内部的压强规律
D.血液的颜色变化
【解答】解:当血滴在硫酸铜溶液中悬浮时,根据物体的浮沉条件可知,ρ液=ρ血,即血液的密度等于硫酸铜溶液的密度,故此方法测血液的密度运用了物体的浮沉条件,故B正确、A、C、D错误。
故选:B。
2. 人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船。做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起。下列说法正确的是( )
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力
B.浮筒内充满空气时,受到的浮力大于其重力
C.船和浮筒在上浮时,受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
【解答】解:A、沉船在河底时,受到的浮力小于其重力,故A错误;
B、浮筒充满气后,排出浮筒中的水,浮筒的重力减小,浮力大于重力,沉船就会浮上来,故B正确;
C、沉船在水下上浮时,船排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变,故C错误;
D、船和浮筒浮在水面时,根据物体的浮沉条件可知,受到的浮力等于其重力,故D错误。
故选:B。
3. (2023秋•余姚市校级期中)如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的( )
A.上、下压强差相等,浮力不等
B.上、下压强差相等,浮力相等
C.上、下压强差不等,浮力不等
D.上、下压强差不等,浮力相等
【解答】解:由图可知,两个同样形状,即体积相等的长方体浸没在水中,根据F浮=ρ液gV排可知,两个长方体所受水的浮力相等;
由浮力产生的原因可知,两个长方体上、下表面受到水的压力差相等,
由图可知两个长方体上、下表面的面积大小不相等,由Δp可知,两个长方体上、下表面受到水的压强差不相等,故D正确、ABC错误。
故选:D。
4. (2022秋•上虞区期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
54
V/cm3
60
50
20
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙
【解答】解:根据表格中的数据,利用公式ρ可知,三个小球的密度分别为:ρ甲=0.5g/cm3、ρ乙=0.8g/cm3、ρ丙=2.7g/cm3;
甲、乙的密度小于水的密度,所以甲、乙都漂浮在水中,根据物体的浮沉条件可知:F甲=G甲=m甲g=30×10﹣3kg×10N/kg=0.3N,F乙=G乙=m乙g=40×10﹣3kg×10N/kg=0.4N;
丙的密度大于水的密度,丙在水中下沉,根据阿基米德原理可知,丙受到的浮力为:F丙=ρ水gV排=ρ水gV丙=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N;
由此可知,F乙>F甲>F丙。
故选:B。
5. (2022秋•拱墅区期末)工程师用“微重力蜘蛛人”技术维修“中国天眼”。如图用一个氦气球将维护人员吊起,减小对反射面板的压力,甚至形成“零重力”效果,以免压坏反射面板。下列对“零重力”理解正确的是( )
A.氦气球受到的浮力大小等于其重力的大小
B.氦气球受到的浮力大小等于维护人员的重力大小
C.维护人员受到的拉力大小等于其重力的大小
D.“零重力”说明维护人员的重力变为零
【解答】解:
AB、把气球和维护人员看作是一个整体,整体处于悬浮状态,受到的浮力等于总重力,故AB错误;
CD、维护人员处于静止状态,竖直方向上受到竖直向下的重力竖直向上的拉力的共同作用,这两个力是一对平衡力,所以受到的拉力大小等于其重力的大小,故C正确,D错误。
故选:C。
6. (2022秋•嘉兴期末)我国自主设计、自主配套、自主建造的首艘航母“山东舰”入列以来,开展了很多实战化训练。下列说法正确的是( )
A.装载物资后,“山东舰”将上浮一些
B.舰载机起飞后,“山东舰”仍漂浮且受到的浮力大小不变
C.停泊着的“山东舰”漂浮,其受到的浮力等于重力
D.“山东舰”在匀速航行的过程中,其受到的浮力大于重力
【解答】解:
A、装载物资后,山东舰的重力增大,根据物体漂浮条件可知,它受到的浮力增大,故A错误;
B、舰载机起飞后,山东舰的重力减小,根据物体漂浮条件可知,则它受到的浮力减小,故B错误;
C、“山东舰”始终漂浮在水面上,根据物体漂浮条件可知,则它受到的浮力始终等于它的重力,故C正确;
D、“山东舰”在匀速航行的过程中,它在竖直方向上保持平衡状态,即它受到的浮力等于重力,故D错误。
故选:C。
7. (2024春•宁海县期末)小宁要配制50g质量分数为14%的氯化钠溶液,下列关于配制该溶液的说法正确的是( )
①若用氯化钠固体配制,需称取氯化钠固体7.0g
②用托盘天平称氯化钠固体时,在两盘各放一张完全相同的滤纸
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、胶头滴管和试剂瓶
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.①② B.②④⑤ C.①②③⑤ D.①②④
【解答】解:①若用氯化钠固体配制,配制50g质量分数为14%的氯化钠溶液,需称取氯化钠固体50g×14%=7.0g,故说法正确。
②用托盘天平称氯化钠固体时,在两盘各放一张完全相同的滤纸,故说法正确。
③溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,所需溶剂的质量为50g﹣7g=43g(合43mL),量筒量程的选择,应遵循“大而近”的原则,应用规格为50mL的量筒量取水的体积,故说法错误。
④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,药匙用于取用氯化钠,托盘天平用于称取固体氯化钠,量筒与胶头滴管用于准确量取水,烧杯用于完成溶解操作,玻璃棒用于溶解时的搅拌,试剂瓶用于盛放氯化钠溶液,实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和试剂瓶,故说法正确。
⑤用量筒量取水时,俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,使溶质质量分数偏大,故说法错误。
故①②④说法正确。
故选:D。
8. (2023春•宁波期末)今有40g溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,欲将其溶质的质量分数增大一倍,应采用的方法是( )(以下方法最终都不会有晶体析出)
A.把溶剂蒸发掉一半
B.加入4g氢氧化钠固体
C.把溶剂蒸发掉20g
D.加入25%的氢氧化钠溶液16g
【解答】解:A.设需要蒸发水的质量为x,(40g﹣x)×20%=40g×10%,x=20g,应将溶剂蒸发掉溶液质量的一半,而不是溶剂质量的一半,故A错误;
B.设需要再溶解该物质的质量为y,(40g+y)×20%=40g×10%+y,y=5g,故B错误;
C.根据A选项的分析,可蒸发掉20克水,故C正确;
D.加入25%的氢氧化钠溶液16g,所得溶液中溶质质量分数为,故D错误。
故选:C。
9. 硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。下列说法正确的是( )
A.操作I一定是降温,溶剂质量不变
B.②到③的恒温蒸发也可以是降温
C.①与②的溶质质量分数相比,②一定比①大
D.②与③的溶质质量可能相等
【解答】解:A、不饱和溶液转化为饱和溶液,操作I可能采用的加入硝酸钾或蒸发溶剂的方法,故选项说法错误。
B、②到③,有晶体析出,可以恒温蒸发,也可以降温,故选项说法正确。
C、选项没有指明温度,尽管②是饱和溶液,操作I可能采用的降温至恰好饱和的方法,①与②的溶质质量分数相比,②不一定比①大,故选项说法错误。
D、②到③有晶体析出,②与③的溶质质量不相等,故选项说法错误。
故选:B。
10. 如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验,②中溶液恰好饱和。下列判断正确的是( )
A.在①→②过程中,氯化钠的质量分数保持不变
B.在②→③过程中,氯化钠的溶解度不断增大
C.在②→④过程中,氯化钠的质量分数先不变后增大
D.在③→④过程中,结晶的氯化钠质量一定变大
【解答】解:A、①→②,溶剂质量减少,溶质质量不变,氯化钠的质量分数不断增大,故选项说法错误。
B、在②→③过程中,为恒温蒸发过程,温度不变,氯化钠的溶解度不变,故选项说法错误。
C、②溶液恰好为饱和状态,在②→④过程,为恒温温蒸发过程,溶剂质量减少,有晶体析出,但所得溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,故选项说法错误。
D、在③→④过程中,随着水分的蒸发,形成的氯化钠晶体逐渐增加,结晶的氯化钠质量一定变大,故选项说法正确。
故选:D。
11. 20℃时,某科学小组向100g水中不断加入固体甲或改变温度,得到相应的溶液①~③。下列说法正确的是( )
A.甲是一种微溶物质
B.②中溶质与溶剂的质量比一定为1:5
C.只有②中的溶液为饱和溶液
D.①~③中溶液的溶质质量分数:③>②≥①
【解答】解:A、从图看出,①中溶质与溶剂的质量比=20g:100g,即在20℃时,甲的溶解度>10g,是易溶物质,故A错误;
B、②中加入的20g没有完全溶解,溶质与溶剂的质量小于40:100,无法确定,故B错误;
C、只有②中的溶液为饱和溶液错误,因为③不知是否饱和,故D错误;
D、从图看出,①加入的20g硝酸钾完全溶解,②加入的20g硝酸钾可能部分溶解,也可能未溶解,因此②的质量分数可能大于或等于①的质量分数,③继续升温,固体消失,故③的溶质的质量分数一定大于②,因此①~③中溶液的溶质质量分数③>②≥①,故D正确;
故选:D。
12. (2023秋•吴兴区期末)以下所示事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A.中间喷水,纸船相互靠拢
B.水平吹气,水从玻璃管上端喷出
C.飞机机翼做成图示形状
D.用吸管将饮料吸入口中
【解答】解:A、向两纸船中间中间喷水使水流速大,压强小,两纸船的外部水流速小,压强大,两船受到两边向内的压力差,所以纸船相互靠拢,故A不合题意;
B、从横管左端向管内吹气时,竖管上端的空气流速快、压强小;而竖管下端的大气压较大,从而形成了向上的压强差,所以水从竖管上端喷出,故B不合题意;
C、飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速快,下方空气的压强大于上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力,故C不合题意。
D、用吸管将饮料吸入口中,吸管内的气压小于外界大气压强,于是饮料在大气压强的作用下被压入口中,故D符合题意。
故选:D。
13. (2024春•慈溪市期末)一定温度下,小科向一定量的水中加入蔗糖,较长一段时间后,状态如图甲所示,据图可知此时的糖水是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,若再往其中加入一定量的水,状态如图乙所示,则一定发生改变的是 。(填选项)
①溶质的质量
②蔗糖的溶解度
③溶质的质量分数
④溶质与溶剂质量比
【解答】解:一定温度下,小科向一定量的水中加入蔗糖,较长一段时间后,状态如图甲所示,甲中有不能继续溶解的蔗糖存在,此时的糖水是饱和溶液;若再往其中加入一定量的水,蔗糖固体全部溶解,溶质的质量增加,溶剂的质量增加,若所得溶液为该温度下蔗糖恰好饱和的溶液,溶质的质量分数不变,溶质与溶剂质量比不变;若所得溶液为该温度下蔗糖的不饱和溶液,溶质的质量分数减小,溶质与溶剂质量比发生了改变;由于温度不变,则蔗糖的溶解度不变,则一定发生改变的是①。
故答案为:
饱和;①。
14. (2023秋•西湖区期末)令一木块漂浮于50℃时的硝酸钾的饱和溶液中(如图甲所示),当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积V排随时间t发生了如图乙所示的变化。
(1)由此推测出温度的改变是 (填“升温”或“降温”)。
(2)同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体 (填“增多”或“减少”)。
(3)如果在配制硝酸钾溶液的过程中出现以下情况,请写出可能对所配溶液的溶质质量分数造成的误差(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①所用硝酸钾药品不纯 。
②量取水时俯视读数 。
③配制完后将溶液转移至试剂瓶时洒出了一些 。
【解答】解:(1)由图象看出木块排开水的体积增大,说明溶液的密度减小,木块排开液体的体积变大,根据F=ρgV排,浮力不变,则溶液的密度变小,说明溶液中溶质质量减小,有溶质析出,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,故温度的改变是降温;
(2)由图象看出木块排开水的体积增大,说明溶液的密度减小,密度减小的原因是溶液中的溶质减少,当温度降低时,KNO3饱和溶液会析出溶质,同时溶液中的固体增多;
(3)①所用硝酸钾药品不纯,会导致溶质质量偏小,溶质质量分数偏低;
②量取水时俯视读数,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,溶液质量偏小,溶质质量分数偏高;
③配制完后将溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数大小。
15. (2023春•奉化区期末)如图是小宁在实验室配制50g溶质质量分数为10%的食盐溶液的操作过程示意图:
(1)图示实验中有一处明显的错误是 。
(2)D操作中应该选择量程为 mL的量筒(选填“10”或“50”)。
(3)E操作中玻璃棒的作用是 。
【解答】解:(1)图示实验中有一处明显的错误是:瓶塞正放(瓶塞未倒放);
(2)溶质质量为50g×10%=5g,水的质量是50g﹣5g=45g,合45mL,所以D操作中应该选择量程为50mL的量筒;
(3)E操作中玻璃棒的作用是:搅拌,加速溶解。
故答案为:(1)瓶塞正放(瓶塞未倒放);
(2)50;
(3)搅拌,加速溶解。
16. (2023秋•金东区期末)一颗黄豆质量大约在0.1克~1克之间。实验室天平的最小刻度是0.2克,称量一颗黄豆质量不够精确,老师布置各项目组制作一个浮力秤,将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。
【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、透明胶带、白纸、质量1g的小铁块,吸管(规格A:较细的普通饮料吸管,规格B:较粗的奶茶吸管)。
【制作过程】
①选择轻质的塑料吸管,剪取笔直的20cm一段,上端贴上纸质小托盘。
②在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。
③烧杯中倒入水,将制作完成的吸管下端放入水中,让浮力秤漂浮在水面上,如图所示。
④对吸管标记刻度。
⑤测量一粒黄豆的质量。
回答下列问题:
(1)步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是 。
(2)步骤④可分步进行,首先是将装好的浮力秤正常漂浮于水中,不放重物时在水面与吸管相交处标记为 。
(3)该浮力秤的刻度是 。
A.上小下大且均匀变化
B.上大下小且均匀变化
C.上小下大且不均匀变化
D.上大下小且不均匀变化
(4)为提高这款浮力秤的精确度,你的改进措施是 。
(5)请你提出项目组制作的这款浮力秤的一个缺点 。
【解答】解:
(1)步骤②中吸管中插入铁钉并密封可以使吸管的重心降低,使吸管可以竖直漂浮在水中;
(2)将装好的浮力秤竖直漂浮于水中,不放重物时(即被测物体的质量为零),所以此时在水面与吸管相交处应标记为0刻度;
(3)测量物体的质量时,浮力秤总是漂浮,它所受的浮力总是等于它受到的重力,
根据物体的浮沉条件可知:F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G=mg,
则浮力秤浸入液体中的深度为:h浸,
因液体的密度不变,吸管的横截面积不变,所以h浸与m成正比,故密度计的刻度是均匀的,刻度越往上,说明物体的质量越大,即该浮力秤的刻度特点是上大下小且均匀变化,故B正确;
(4)浮力秤竖直漂浮于水中,称量同一物体时其受到的浮力一定,根据F浮=ρ水gV排可知V排一定,根据V=Sh可知横截面积越小,浸入的深度越大,可以标注的刻度线越多,分度值越小,所以用直径更小的吸管可以提高浮力秤的精确度。
(5)若用该浮力秤在其它液体中进行称量,因液体密度不同,则放入同一重物时吸管浸入液体中的深度不同,需重新标注刻度;用密度较大的液体做实验时,由F浮=ρ液gSh浸可知浸入的深度较小,可以标注的刻度线较少,则测量的精确度会降低,所以,制作的这款浮力秤的一个缺点:用密度较大的液体做实验时其精确度会降低,或用不同液体做实验时需重新标注刻度。
故答案为:(1)使吸管可以竖直漂浮在水中;(2)0刻度;(3)B;(4)用直径更小的吸管;(5)用密度较大的液体做实验时其精确度会降低,或用不同液体做实验时需重新标注刻度。
17. (2023秋•莲都区期末)为探究影响浮力大小的因素,某同学做了如下实验。
(1)将一盖紧瓶盖的空塑料瓶按入水中,发现塑料瓶浸入水中体积越大感觉越费劲,据此该同学猜想浮力的大小可能与 有关。
(2)图片为该同学验证猜想的实验步骤,表格为各步骤的记录数据,表中⑥记录的数据应该是 。
实验序号
①
②
③
弹簧秤示/牛
4
5
3
实验序号
④
⑤
⑥
弹簧秤示/牛
6
2.6
▲
(3)实验中支持猜想的证据是 。
【解答】解:(1)用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,空饮料罐排开水的体积比较大,越费劲,浮力越大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(2)根据阿基米德原理:F浮=G排,
F浮=F1﹣F5=4N﹣2.6N=1.4N;
G排=F6﹣F2=F﹣5N=1.4N,
解得F=6.4N。
(3)浮力与排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,只改变排开液体的体积,根据同种液体,实验③⑤排开液体体积增大,弹簧秤示数变小,说明浮力与排开液体的体积有关。
故答案为:(1)排开液体的体积;(2)6.4;(3)同种液体,实验③⑤排开液体体积增大,弹簧秤示数变小。
18. (2024春•慈溪市期末)硼酸是一种白色固体,为探究硼酸在水中的溶解情况,进行如下实验:在A~G七个烧杯中各加入25.0g硼酸,再分别加入100g水;在不同温度下,搅拌使固体充分溶解后静置,测定溶液中硼酸的含量。实验结果见下表。
温度℃
20
30
40
60
80
90
100
静置后的现象
100g水中溶解的硼酸质量(g)
5.0
6.7
8.7
14.8
23.6
25.0
25.0
(1)D中的溶液是硼酸的 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”);F中硼酸溶液的溶质质量分数为 。
(2)现需15%硼酸溶液100g用于实验。请将配制该溶液的实验操作步骤补充完整:称取15g硼酸固体于烧杯中, 。
【解答】解:(1)由图示可知,D中的硼酸未完全溶解,因此得到的溶液为该温度下的饱和溶液,由溶质质量分数的概念可知,F中硼酸溶液的溶质质量分数为20%;故答案为:饱和溶液;20%;
(2)配制100g15%硼酸溶液需要用到硼酸的质量为100g×15%=15g,需要水的质量为100g﹣15g=85g,其体积为85mL,因此配制该溶液的实验操作步骤为:称取15g硼酸固体于烧杯中,再用量筒量取85mL的水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使之完全溶解,最后将溶液转移至细口瓶中;故答案为:用量筒量取85mL的水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使之完全溶解,最后将溶液转移至细口瓶中。
19. (2023秋•莲都区期末)为研究固体物质的溶解性与哪些因素有关,小莲设计了如表实验方案:
因素
第1组
第2组
温度/℃
20
20
20
溶剂种类
水
酒精
水
溶剂质量/克
20
20
10
固体溶质种类
硝酸钾
硝酸钾
硝酸钾
加入固体质量/克
10
10
10
※
(1)表中※处应是观察或测量 来比较物质的溶解性。
(2)第1组实验中研究的问题是 。
(3)第2组实验中要研究溶解性与溶质种类关系,请将表中内容填写完整 。
【解答】解:(1)根据表格研究固体物质的溶解性的影响因素可知,表中※处还可以是观察或测量剩余固体的质量来比较物质的溶解性;
(2)第一组中温度,加入溶剂质量,加入固体种类,加入固体质量均不变,改变了溶剂种类,所以研究的问题是溶剂种类对物质溶解性的影响;
(3)第二组中由于要研究溶解性与溶质种类的关系,故改变溶质种类,其余因素不变,故温度为20℃,溶剂种类为水,溶剂质量为10克,固体溶质种类为糖(或其他种类溶质),加入固体质量为10克。
20. (2023秋•海曙区校级期末)物理兴趣小组的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、刻度尺等相关用品粗略测量山顶的大气压。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.如图甲所示,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,然后平向右慢慢拉动针筒,当活塞现开始滑动时。记下弹簧测力计的示数为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)实验时发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。
【解答】解:(1)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
(2)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C;
活塞的面积为:S,将测量结果代入压强公式得:p。
故答案为:(1)偏小;(2)C;。
21. (2021秋•缙云县期末)小缙发现电脑是利用风扇来降温的,他想知道风扇产生的空气流动强度与风扇扇叶的哪些因素有关。他猜想可能与风扇扇叶的宽度、长度、倾斜角度等因素都有关系。
为此,他用同一电动机分别制作了几个不同的小风扇,相同转速去吹动同一位置的同一纸片(如图),并记录数据如下表。
实验组别
扇叶宽度/cm
扇叶长度/cm
扇叶倾斜角度θ
纸片被吹起的角度α
1
4
7
30°
35°
2
3
7
30°
30°
3
2
7
30°
20°
4
3
4
30°
20°
5
3
7
45°
40°
(1)实验中用到的测量仪器有:量角器和 。
(2)实验中,小缙通过观察 来确定风扇产生的空气流动强度。
(3)他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时,应选用序号为 的两组实验数据,得出的结论是 。
【解答】解:(1)风扇的扇叶宽度、扇叶长度要进行测量,因此需要刻度尺;
(2)根据表格中的物理量可知,风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都是影响空气流动强度的因素,纸片被吹起的角度是用来反映风扇产生的空气流动强度;
(3)要探究空气流动强度与扇叶长度的关系,需要控制扇叶宽度和扇叶倾斜角度相同,所以选用序号为4、5的两次实验数据;根据实验数据可知,在扇叶的宽度和倾斜角相同,扇叶的长度不同,且长度越大,纸片被吹起的角度越大,说明风扇产生的空气流动强度越大,由此可得:扇在扇叶宽度、扇叶倾斜角度相同时,扇叶长度越长,风扇产生的空气流动强度越大。
故答案为:(1)刻度尺;(2)纸片被吹起的角度;(3)4、5;扇在扇叶宽度、扇叶倾斜角度相同时,扇叶长度越长,风扇产生的空气流动强度越大。
22. (2022秋•鄞州区校级期末)小明用砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品测量盐水的密度,如图所示。
①在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时有一半体积浸入水中如图甲;
②在铁皮罐上加砝码400g,直至铁皮罐恰好完全浸没在水中,如图乙;
③再将该铁皮罐放入丙图的盐水中,共加砝码440g,使铁皮罐恰好浸没在盐水中。
问:(1)铁皮罐的体积是多少?
(2)乙图中铁皮罐所受的浮力为多少?
(3)盐水的密度有多大?
【解答】解:(1)由甲图可知,铁皮罐一半浸入水中漂浮时受到的浮力:F浮1=ρ水V排1g=ρ水V罐g,
由乙图可知,在铁皮上加砝码,铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力:F浮2=ρ水V排2g=ρ水×V罐g,
由于铁皮罐处于漂浮,则F浮1=G罐......①
F浮2=G罐+G砝码1......②
②﹣①得,F浮2﹣F浮1=G砝码1,
所以,ρ水×V罐g﹣ρ水V罐g=G砝码1,即,ρ水V罐g=G砝码1,解得,V罐=0.8×10﹣3m3;
(2)铁皮罐全部浸入水中漂浮时受到的浮力:F浮2=ρ水V排2g=ρ水V罐g=1.0×103kg/m3×0.8×10﹣3m3×10N/kg=8N;
(3)由②式得,G罐F浮28N=4N;
将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得:F浮3=G罐+G砝码2,即,ρ盐水V罐g=G罐+G砝码2,
所以,ρ盐水1.05×103kg/m3。
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