精品解析:浙江省义乌市宾王中学2024-2025学年八年级上学期10月月考科学试题
2024-12-18
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内容正文:
八年级科学学科作业
考生须知:
1.全卷共四大题,34小题,满分为160分。考试时间为115分钟。
2.请用黑色字迹钢笔或签字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.本卷计算中g取10牛/千克。
一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分)
1. 下列关于水的说法正确的是( )
A. 水通电能分解成氢气和氧气 B. 澄清的河水是纯净物
C. 水结冰属于化学变化 D. 淡水资源丰富不需节约
2. 透水砖是一种绿色环保建材,透水性好。如图所示,用透水砖替代传统的混凝土路面砖,有效减少了地面积水。从水循环的过程分析,道路铺设透水砖主要有利于( )
A. 水汽输送 B. 降水 C. 下渗 D. 地表径流
3. 小科是一个科学迷,在观看了野外求生的电视节目后,自己也试着自制净水装置,在较大容器内装有天然水,中间放置另一相对小一些的容器,在大容器上方用保鲜膜封上,并将一颗小石子置于保鲜膜上,且恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水。小科利用这个装置获得纯净水的过程中,运用的主要方法是( )
A. 吸附 B. 过滤 C. 沉淀 D. 蒸馏
4. 如图所示,向小试管中分别加入一定量的下列物质,右侧U形管中的液面未发生明显变化,该物质是( )
A. 浓硫酸 B. 氢氧化钠固体
C. 蔗糖固体 D. 硝酸铵固体
5. 如图所示,给饱和澄清的石灰水加热。下列叙述错误的是( )
A. 溶液由澄清变浑浊
B. 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而增大
C. 溶液仍为饱和溶液
D. 溶液中溶质的质量分数减小
6. 下列关于固体物质的溶解度叙述正确的是( )
A. 20℃时,100g水中溶解了30g某物质,则20℃时该物质的溶解度为30g
B. 20℃时,70g水中正好溶解了30g某物质达到饱和状态,则该物质的溶解度为30g
C. 20℃时,某100g饱和溶液中有30g溶质,则20℃时该物质的溶解度为30g
D. 20℃时,30g某物质需要100g水才能恰好完全溶解,则20℃时该物质的溶解度为30g
7. 图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图,有关叙述正确的是( )
A. 从现象上分析:a、b试管中产生气体的体积比为2:1
B. 从性质上分析:a试管中产生的气体能使带火星的木条复燃
C. 从宏观上分析:该实验能证明水由氢气和氧气组成
D. 从微观上分析:水分解的过程中,氢原子和氧原子数目发生变化
8. 在配制氯化钠溶液的过程中,下列操作既能改变氯化钠的溶解速度又能改变其溶解性的是( )
A. 搅拌 B. 加水 C. 加氯化钠 D. 酒精灯加热
9. 概念图能清晰地反映概念之间的联系,如图表示溶液中部分概念的相互联系。下列说法错误的是( )
A. A表示均一、稳定
B. B表示溶剂
C. C方法可为蒸发溶剂
D. D方法可为增加溶质
10. 如图是某海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是( )
A. B.
C. D.
11. 将100g某物体放在盛满某液体的杯子里,溢出了液体80g,则( )
A. 物体静止时漂浮在液面 B. 物体将沉入杯底
C. 物体会悬浮在该液体中 D. 无法确定该物体的浮沉
12. 小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B. 碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C. 碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D. 碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
13. 如图所示的玩具鸭子,放在甲液体中漂浮时,液面位置在A处;放在乙液体中漂浮时,液面位置在B处。则( )
A. 在甲液体中所受的浮力较大
B. 在乙液体中所受的浮力较大
C. 甲、乙液体的密度一样大
D. 甲液体的密度较大
14. 如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2;则( )
A. F1=F2,p1>p2
B. F1>F2,p1>p2
C. F1<F2,p1<p2
D. F1=F2,p1=p2
15. 许多科学知识在逻辑上存在如图所示关系.其中并列关系是由于分类依据的相同而把事物截然分开并列,而交叉关系是对事物分类时,由于采用不同的分类依据,则必然出现交叉关系,下列关于溶液说法正确的是( )
A. 饱和溶液包含浓溶液
B. 饱和溶液与稀溶液属于并列关系
C. 饱和溶液与不饱和溶液属于交叉关系
D. 不饱和溶液与稀溶液属于交叉关系
二、填空题(本大题共有9小题,共25个空,16题-19题每空1分,20题-24题每空2分,共36分)
16. 读“水循环”示意图,完成下列问题。
(1)图中①②③④⑤⑥⑦环节构成的水循环类型为______;
(2)①过程的主要外力因素是______;
(3)使陆地上的水得到补给的环节是______;
(4)为了缓解我国北方水资源不足的状况,国家正在实施的南水北调工程将主要改变水循环环节中的______。
A. 蒸发 B. 水汽输送
C. 降水 D. 地表径流
17. 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。试回答下列问题。
(1)若甲试管中生成气体B,则B是______,b应接电源的______极;
(2)检验气体B的方法是______;
(3)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)该实验可以说明,水在通直流电的条件下,生成两种不同的气体,请写出其文字表达式:______
18. 把重 10N,密度为 的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于______(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为______N,排开水的体积是______m³。
19. 碳酸饮料易拉罐打开后有大量气泡冒出,说明气体溶解度与___________有关。喝了碳酸饮料会打嗝,说明气体的溶解度还与___________有关。
20. 氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过如图操作流程。
(1)操作③的名称是__________。
(2)操作④中除用到铁架台(带铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是__________,该操作中玻璃棒的作用是__________。
(3)实验结束后称量获得精盐,发现精盐制得率较低,其不可能原因是____。
A.食盐没有全部溶解
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
21. 如图所示,容器内有水,有一试管下面挂一小铁块,浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中,试管仍浮在水面,则水面______(填“上升”、“下降”或“不变”)。
22. 将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块浸入的过程中,台秤的读数将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将_________(选填“上升”、“下降”或“不变”),台秤的读数将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(已知:冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103 kg/m3;整个过程中无液体溢出。)
23. 体积相等的甲、乙两实心物体,其密度分别是0.8×103kg/m3和1.2×103 kg/m3,同时投入水中,静止后所受浮力之比为_____;若两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为 ______。
24. 如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为345g的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中。已知水的密度为1.0×103kg/m3,铁的密度为7.9×103kg/m3,铁块乙的质量为______克。
三、探究题(本大题共有5小题,共22个空,每空2分,共44分)
25. 纯水导电能力很弱,电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性(氢氧化钠本身不会减少),以加快电解速度。小科研究影响电解水速度的因素做了如下实验,实验记录结果如表:
实验编号
温度/℃
溶液浓度
氢气体积/mL
时间/s
①
15
2%
20
54.0
②
15
5%
20
36.2
③
30
2%
20
46.2
④
30
5%
20
t
(1)本实验通过比较______来反映电解水速度的快慢。
(2)根据对实验①②③数据的分析,实验④的时间t最有可能是______。
A. 55.7 B. 51.5 C. 38.8 D. 34.4
(3)小灵在进行实验的过程中,发现每组实验的氢气的产生速度总是越来越快,请结合以上探究结果分析其中可能原因:①____________;②_____________。
26. 配制一定质量分数的溶液的实验是中考考查的实验之一,下图是小科配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液的实验操作示意图:
(1)指出图中的一处错误操作____________;
(2)用上述图示的序号表示配制溶液的操作顺序____________;
(3)上述实验操作中,②中的玻璃棒的作用是_____________;
(4)若在称量氯化钠的质量时,放好砝码和调好游码后,向左盘上加氯化钠时,发现指针偏向分度盘的左边,接下来应进行的操作_____________;
(5)下列实验操作中会导致氯化钠溶液溶质质量分数偏低的是______。
A. 溶解食盐的烧杯用水洗涤后未干燥就使用
B. 加水溶解过程中有少量水溅出
C. 量取水的操作中仰视量筒凹液面最低处读数
D. 食盐中含有少量泥沙
27. 小科在验证阿基米德原理时,利用溢水杯、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等进行实验,具体操作步骤如图:
(1)细心的同学发现图乙步骤中存在错误,请指出该错误是:______。如果不加改正,会导致浮力F浮______(选填“大于”、“等于”或“小于”)排开水的重力G排;
(2)纠正错误后,若图中测得的F1、F2、F3、F4关系满足______,则阿基米德原理得到验证;
(3)实验后,小科发现利用实验所得数据还能测出所用铁块的密度ρ铁=_______(水的密度用ρ水表示);
(4)选项图中,能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h(物块未接触容器底)关系的图象是______。
28. 小科想利用生活中的物品自制浮力秤来称量物体质量。
【制作步骤】
①他找来一个瓶身为圆柱体的空饮料瓶(图中零刻度线以上部分为圆柱体),剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,即制成浮力秤;
②经测量浮力秤圆柱状部分的横截面积为50厘米2,高4厘米;
③使用时,将其倒置在水桶里,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
【交流评价】
(1)石块的作用是______;
(2)该浮力秤的量程为______克;
(3)在浮力秤中放入不同质量的物体时,浮力秤浸入水中深度也不同。若放入物体的质量为m,水面到浮力秤0刻度线之间的距离为h,则图四个选项中,能正确表示两者关系的是______;
A. B.
C. D.
(4)若要增大浮力秤精确度,可选用密度______(填“大”或“小”)的液体。
29. 今年九月,台风过后,科学兴趣小组的同学在附近水源收集到一瓶浑浊的河水,经过如图一所示的净水过程,最终制成蒸馏水。
请回答以下问题:
(1)图一中操作③对应图二中的装置是____________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在图二的Ⅲ操作中,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____________,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是____________(填一种原因即可);
(3)水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置(如图三),下列说法错误的是____________(单选)。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
四、解答题(本大题共有5小题,30题、31题、32题各6分,33题8分,34题9分,共35分)
30. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N。当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N。现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮。
(2)该金属零件的密度ρ金。
(3)另一种液体的密度ρ液。
31. 实验室保存有一瓶浓盐酸,瓶上的标签部分内容如图所示;请根据标签上的信息回答下列问题:
(1)这一瓶浓盐酸中溶质的质量是多少克?(结果精确到0.1克)
(2)取100克此瓶内的浓盐酸可以稀释成1.85%的稀盐酸多少克?同时加水多少毫升?
32. 将一方形木块放入盛水容器中时,木块体积的三分之二浸入水中,此时木块排开水重是3N,再在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中,如图所示.
(1)木块的密度?
(2)放在木块上的铁块的重量?
33. 下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据表中数据回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/克
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
(1)10℃时,100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为______克。
(2)20℃时,将20克硝酸钾加入50克水中,所得溶液溶质质量分数是多少?_______
(3)如图是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可采用的操作方法________。(写出计算过程)
34. 如图所示,一盛水的圆柱体平底容器静置于水平桌面。容器的底面积为100cm2,容器和水的总质量为5kg。现将底面积为:50cm2,高为6cm、质量为2kg的长方体用细绳悬挂在弹簧测力计上,从下表面距离水面上方5cm处缓慢下移,直至长方体恰好完全浸没在水中,金属块底部不接触容器。以上过程中没有液体溢出。
(1)求长方体完全浸没时受到的浮力。
(2)求长方体完全浸没时容器对桌面的压强。
(3)求长方体完全浸没时水面上升的高度。
(4)试画出整个下移过程中,弹簧测力计示数F随长方体下移的距离h的变化的图像。
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八年级科学学科作业
考生须知:
1.全卷共四大题,34小题,满分为160分。考试时间为115分钟。
2.请用黑色字迹钢笔或签字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.本卷计算中g取10牛/千克。
一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分)
1. 下列关于水的说法正确的是( )
A. 水通电能分解成氢气和氧气 B. 澄清的河水是纯净物
C. 水结冰属于化学变化 D. 淡水资源丰富不需节约
【答案】A
【解析】
【详解】A、水通电能分解成氢气和氧气,故A说法正确;
B、澄清的河水中常含有可溶性的杂质,属于混合物,故B说法不正确;
C、水结冰的过程中没有新物质生成,属于物理学变化,故C说法不正确;
D、淡水资源很少且分布不均,有些淡水受到了污染,应节约用水,故D说法不正确;
故选:A。
2. 透水砖是一种绿色环保建材,透水性好。如图所示,用透水砖替代传统的混凝土路面砖,有效减少了地面积水。从水循环的过程分析,道路铺设透水砖主要有利于( )
A. 水汽输送 B. 降水 C. 下渗 D. 地表径流
【答案】C
【解析】
【详解】城市地面硬化中大量铺设“透水砖”可以增加地表水下渗量,增加地下径流,C正确。铺设“透水砖”对降水、水汽输送影响不大,地表径流会减少,ABD错误。故选C。
3. 小科是一个科学迷,在观看了野外求生的电视节目后,自己也试着自制净水装置,在较大容器内装有天然水,中间放置另一相对小一些的容器,在大容器上方用保鲜膜封上,并将一颗小石子置于保鲜膜上,且恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水。小科利用这个装置获得纯净水的过程中,运用的主要方法是( )
A. 吸附 B. 过滤 C. 沉淀 D. 蒸馏
【答案】D
【解析】
【详解】在大容器上方用保鲜膜封上,并将一颗小石子置于保鲜膜上恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水是利用水蒸发变为水蒸气,水蒸气冷却变为水,属于蒸馏的过程,所以利用这个装置获得纯水的过程中,运用的主要方法是蒸馏。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 如图所示,向小试管中分别加入一定量的下列物质,右侧U形管中的液面未发生明显变化,该物质是( )
A. 浓硫酸 B. 氢氧化钠固体
C. 蔗糖固体 D. 硝酸铵固体
【答案】C
【解析】
【详解】A、浓硫酸溶于水放热,温度升高,瓶内气体受热膨胀体积变大,U形管中液面会左低右高,故选项错误;
B、氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高,瓶内气体受热膨胀体积变大,U形管中液面会左低右高,故选项错误;
C、蔗糖溶于水温度几乎不发生变化,U形管中的液面不会发生明显变化,故选项正确;
D、硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低,瓶内气体体积变小,U形管中液面会左高右低,故选项错误;
故选:C。
5. 如图所示,给饱和澄清的石灰水加热。下列叙述错误的是( )
A. 溶液由澄清变浑浊
B. 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而增大
C. 溶液仍为饱和溶液
D. 溶液中溶质的质量分数减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,给饱和澄清石灰水加热,会有氢氧化钙析出,所以溶液由澄清变浑浊,故A不符合题意;
B、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故B符合题意;
C、给饱和澄清石灰水加热,溶液中析出溶质,溶液仍为饱和溶液,故C不符合题意;
D、给饱和澄清石灰水加热,溶液中析出溶质,溶质的质量减少,溶液中溶质的质量分数减小,故D不符合题意;
故选B。
6. 下列关于固体物质的溶解度叙述正确的是( )
A. 20℃时,100g水中溶解了30g某物质,则20℃时该物质的溶解度为30g
B. 20℃时,70g水中正好溶解了30g某物质达到饱和状态,则该物质的溶解度为30g
C. 20℃时,某100g饱和溶液中有30g溶质,则20℃时该物质的溶解度为30g
D. 20℃时,30g某物质需要100g水才能恰好完全溶解,则20℃时该物质的溶解度为30g
【答案】D
【解析】
【详解】A、在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,选项说法缺少饱和溶液这个条件,故A错误;
B、20℃时,100g水中正好溶解了30g某物质达到饱和状态,则20℃时该物质的溶解度为30g,故B错误;
C、20℃时,某100g饱和溶液中有30g溶质,则溶剂的质量是70g,故C错误;
D、20℃时,30g某物质需要100g水才能恰好完全溶解,则20℃时该物质的溶解度为30g,符合定义,故D正确。
故选:D。
7. 图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图,有关叙述正确的是( )
A. 从现象上分析:a、b试管中产生气体的体积比为2:1
B. 从性质上分析:a试管中产生的气体能使带火星的木条复燃
C. 从宏观上分析:该实验能证明水由氢气和氧气组成
D. 从微观上分析:水分解的过程中,氢原子和氧原子数目发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,质量比是8:1。
【详解】A、结合分析可知,a、b试管中产生气体的体积比为2:1,故说法正确;
B、a试管中产生的气体体积多,是氢气,氢气具有可燃性,不能使带火星木条复燃,故说法错误;
C、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,化学反应前后元素种类不变,该实验证明水是由氢元素和氧元素的组成的,故说法错误;
D、水电解的过程中,氢原子和氧原子个数都没发生变化,只是进行了重新组合,故说法错误。
故选A。
8. 在配制氯化钠溶液的过程中,下列操作既能改变氯化钠的溶解速度又能改变其溶解性的是( )
A. 搅拌 B. 加水 C. 加氯化钠 D. 酒精灯加热
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、搅拌可以加快氯化钠的溶解速度,但是不能改变其溶解性,故A错误。
B、加入溶剂质量可以加快氯化钠的溶解速度,但是不能改变其溶解性,故B错误。
C、加氯化钠能改变氯化钠的溶解速度,但是不能改变其溶解性,故C错误。
D、酒精灯加热使溶液温度升高,氯化钠的溶解度改变,所以既能改变氯化钠的溶解速度又能改变其溶解性,故D正确。
故选D。
9. 概念图能清晰地反映概念之间的联系,如图表示溶液中部分概念的相互联系。下列说法错误的是( )
A. A表示均一、稳定
B. B表示溶剂
C. C方法可为蒸发溶剂
D. D方法可为增加溶质
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,A表示均一稳定,故选项说法正确;
B、溶液是由溶质和溶剂组成的,B表示溶剂,故选项说法正确;
C、蒸发溶剂,有晶体析出,溶液仍为饱和溶液,故选项说法错误;
D、增加溶质,能使不饱和溶液转化为饱和溶液,故选项说法正确。
故选C。
10. 如图是某海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】起重船受竖直向上的浮力、竖直向下的重力;根据F浮=ρ液gV排知,当物体逐渐浸入水时,物体所受浮力逐渐增大,根据F浮=G﹣F知,船对物体的拉力逐渐减小,船受到的浮力逐渐减小,等物体全部浸没后物体所受浮力不变,船的浮力不变,所以起重船所受浮力大小的变化是先均匀减小后不变,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
11. 将100g某物体放在盛满某液体的杯子里,溢出了液体80g,则( )
A. 物体静止时漂浮在液面 B. 物体将沉入杯底
C. 物体会悬浮在该液体中 D. 无法确定该物体的浮沉
【答案】B
【解析】
【详解】物体的重力为
G物=m物g=100×10-3kg×10N/kg=1N
物体受到的浮力为
F浮=G排=m排g=80×10-3kg×10N/kg=0.8N
因为
G物>F浮
所以物体将下沉。
故B正确,ACD错误。
故选B。
12. 小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B. 碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C. 碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D. 碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
【答案】B
【解析】
【详解】A.当碗漂浮时,碗静止在水面上处于平衡状态,所受的浮力和重力二力平衡,浮力等于碗的重力,故A错误;
B.当碗漂浮时,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体所受的重力的大小,故B正确;
CD.当碗沉底后,浮力小于自身重力,漂浮时浮力等于自身重力,所以沉底时所受的浮力小于漂浮时受到的浮力;根据阿基米德原理,碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,故CD错误。
故选B。
13. 如图所示的玩具鸭子,放在甲液体中漂浮时,液面位置在A处;放在乙液体中漂浮时,液面位置在B处。则( )
A. 在甲液体中所受的浮力较大
B. 在乙液体中所受的浮力较大
C. 甲、乙液体的密度一样大
D. 甲液体的密度较大
【答案】D
【解析】
【详解】当物体漂浮时,浮力等于重力,所以同一个玩具无论漂浮在甲液体中还是乙液体中,重力不变, 浮力就相等;根据题意可知,鸭子在乙液体中排开的液体的体积较大,即
V甲<V乙
由阿基米德原理知道F浮=ρ液 gV排,所以
ρ甲>ρ乙
故选D。
14. 如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2;则( )
A. F1=F2,p1>p2
B. F1>F2,p1>p2
C. F1<F2,p1<p2
D. F1=F2,p1=p2
【答案】A
【解析】
【详解】因为当木块漂浮时,F浮=G木,两次木块放法虽然不同,但自重不变,所以木块受到水的浮力不变,即F甲=F乙;当木块直立浮在水面上时,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大,所以由p=ρgh知道,水对其底部压强:p1>p2,故选A。
15. 许多科学知识在逻辑上存在如图所示关系.其中并列关系是由于分类依据的相同而把事物截然分开并列,而交叉关系是对事物分类时,由于采用不同的分类依据,则必然出现交叉关系,下列关于溶液说法正确的是( )
A. 饱和溶液包含浓溶液
B. 饱和溶液与稀溶液属于并列关系
C. 饱和溶液与不饱和溶液属于交叉关系
D. 不饱和溶液与稀溶液属于交叉关系
【答案】D
【解析】
【详解】浓稀溶液是溶液中所含溶质质量分数的大小,溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液可能是浓溶液,也可能是稀溶液,两者之间是交叉关系,故选D。
二、填空题(本大题共有9小题,共25个空,16题-19题每空1分,20题-24题每空2分,共36分)
16. 读“水循环”示意图,完成下列问题。
(1)图中①②③④⑤⑥⑦环节构成的水循环类型为______;
(2)①过程的主要外力因素是______;
(3)使陆地上的水得到补给的环节是______;
(4)为了缓解我国北方水资源不足的状况,国家正在实施的南水北调工程将主要改变水循环环节中的______。
A. 蒸发 B. 水汽输送
C. 降水 D. 地表径流
【答案】(1)海陆间循环
(2)太阳辐射 (3)水汽输送
(4)D
【解析】
【分析】本题以“水循环”示意图为材料,设置四道小题,涉及我国海陆间循环的名称、影响因素、主要环节等知识点,考查学生对相关知识点的掌握和读图分析能力。
【小问1详解】
海陆循环的环节有:蒸发、降水、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、植物蒸腾等。图中①②③④⑤⑥⑦环节构成的水循环类型为海陆间循环。
【小问2详解】
促使水循环的连续进行的动力是太阳能辐射,其为水循环提供了水的物理状态变化和运动能量;地心引力使得降水后的水体能够沿着地表或地下流动,形成河流、湖泊等水体。
【小问3详解】
由图及所学知识知,使陆地上的水得到补给的环节是②水汽输送。
【小问4详解】
南水北调工程是把长江流域的水通过输水渠道(如东、中、西三条线路)调到北方缺水地区。这是对水资源在地表的空间调配,主要改变的是水循环中的地表径流环节,D正确;它并没有直接对蒸发、水汽输送、降水这些环节产生主要影响,ABC排除。故选D。
17. 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。试回答下列问题。
(1)若甲试管中生成气体B,则B是______,b应接电源的______极;
(2)检验气体B的方法是______;
(3)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)该实验可以说明,水在通直流电的条件下,生成两种不同的气体,请写出其文字表达式:______
【答案】(1) ①. 氧气##O2 ②. 正
(2)将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气
(3)相同条件下,氧气比氢气更易溶于水/氧气与电极发生极化反应
(4)
【解析】
【小问1详解】
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,产生的B气体较少,故B气体为氧气,b应接电源的正极;
【小问2详解】
气体B为氧气,氧气具有助燃性,故检验气体B的方法是:将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气;
【小问3详解】
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:相同条件下,氧气比氢气更易溶于水,导致得到的氧气少,或是氧气与电极发生了反应;
【小问4详解】
该实验中,水通电分解生成氢气和氧气,该反应的文字表达式为:。
18. 把重 10N,密度为 的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于______(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为______N,排开水的体积是______m³。
【答案】 ①. 漂浮 ②. 10 ③. 1×10-3##0.001
【解析】
【详解】[1]因为
ρ物=0.9×103kg/m3<ρ水=1.0×103kg/m3
所以物体静止时处于漂浮状态;
[2]因为物体漂浮,所以
F浮=G物=10N
[3]根据F浮=G排=ρ水gV排可得
19. 碳酸饮料易拉罐打开后有大量气泡冒出,说明气体溶解度与___________有关。喝了碳酸饮料会打嗝,说明气体的溶解度还与___________有关。
【答案】 ①. 气压##压强 ②. 温度
【解析】
【详解】碳酸饮料易拉罐打开后有大量气泡冒出,说明随着压强的减小,说明气体的溶解度随着压强的减小而减小;喝了碳酸饮料会打嗝,是由于胃内的温度升高二氧化碳的溶解度变小而导致的。
20. 氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过如图操作流程。
(1)操作③的名称是__________。
(2)操作④中除用到铁架台(带铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是__________,该操作中玻璃棒的作用是__________。
(3)实验结束后称量获得精盐,发现精盐制得率较低,其不可能原因是____。
A.食盐没有全部溶解
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
【答案】 ①. 过滤 ②. 酒精灯 ③. 使受热均匀,防止液体飞溅 ④. C
【解析】
【详解】(1) 操作③能将固体与液体分离,其名称是过滤;
(2)操作④是从滤液得到精盐的过程为结晶,氯化钠的溶解度受温度影响较小,应采用蒸发结晶,那么操作④中除用到铁架台(带铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是酒精灯;该操作中玻璃棒的作用是搅拌使受热均匀,防止液体飞溅;
(3)A、食盐没有全部溶解即过滤,那么会导致精盐的质量偏小,即精盐制得率较低,不合题意;
B、蒸发时食盐飞溅剧烈,得到精盐的质量会偏小,精盐制得率较低,不合题意;
C、蒸发后,所得精盐很潮湿,会导致精盐的质量偏大,精盐制得率偏高,合题意;
D、器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上,会导致精盐的质量偏小,则精盐制得率较低,不合题意。
故选C。
21. 如图所示,容器内有水,有一试管下面挂一小铁块,浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中,试管仍浮在水面,则水面______(填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】不变
【解析】
【详解】因为如图所示将铁块取下放入试管中,均为漂浮,所以
F浮=G
因为总重不变,所以两种情况下受到的水的浮力不变,因为F浮=ρ水V排g,所以两种情况下排开水的体积不变,则水的深度不变,即水面不变。
22. 将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块浸入的过程中,台秤的读数将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将_________(选填“上升”、“下降”或“不变”),台秤的读数将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(已知:冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103 kg/m3;整个过程中无液体溢出。)
【答案】 ①. 增大 ②. 下降 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]因为冰块浸入液体后,向下的重力与向上的浮力和拉力是一对平衡力,合力为零,台秤示数变化与质量无关。是因为冰块对酒精的压力与酒精对冰块的浮力是相互作用力,据阿基米德原理,冰块浸入的过程中,所受浮力增大,对酒精的压力也增大,所以台秤的示数增大。
[2]在冰块熔化过程中,因为冰熔化成等质量的水后体积变小,所以容器内液面将下降。
[3]将冰块、酒精、杯子视为一个整体,冰熔化前,该整体的重力由台秤和绳子共同承担,冰熔化后,绳子将不再有拉力,该整体的重力完全由台秤承担,由于该整体的重力不变,台秤承担的份额增加,所以台秤的示数变大。
23. 体积相等的甲、乙两实心物体,其密度分别是0.8×103kg/m3和1.2×103 kg/m3,同时投入水中,静止后所受浮力之比为_____;若两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为 ______。
【答案】 ①. 4:5 ②. 6:5
【解析】
【详解】[1]因为ρ甲<ρ水,ρ乙>ρ水,所以甲物体静止时,物体漂浮;乙物体静止时,物体下沉到容器底,即全部浸没;则
F浮甲=G甲=m甲g=ρ甲gV甲
F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV乙
由于甲乙两物体体积相等,则
[2]由(1)可知F浮甲=G=m甲g,F’浮乙=ρ水gV排=ρ水g× ,故
24. 如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为345g的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中。已知水的密度为1.0×103kg/m3,铁的密度为7.9×103kg/m3,铁块乙的质量为______克。
【答案】395
【解析】
【详解】水的密度
ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3
铁的密度为
ρ铁=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3
由图甲可得
G甲+G木=F浮甲
即
ρ铁gV甲+G木=ρ水gV木
由乙图可得
G乙+G木=F浮乙
即
ρ铁gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙)
由以上两式可得
可得铁块乙的质量为
三、探究题(本大题共有5小题,共22个空,每空2分,共44分)
25. 纯水导电能力很弱,电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性(氢氧化钠本身不会减少),以加快电解速度。小科研究影响电解水速度的因素做了如下实验,实验记录结果如表:
实验编号
温度/℃
溶液浓度
氢气体积/mL
时间/s
①
15
2%
20
54.0
②
15
5%
20
36.2
③
30
2%
20
46.2
④
30
5%
20
t
(1)本实验通过比较______来反映电解水速度的快慢。
(2)根据对实验①②③数据的分析,实验④的时间t最有可能是______。
A. 55.7 B. 51.5 C. 38.8 D. 34.4
(3)小灵在进行实验的过程中,发现每组实验的氢气的产生速度总是越来越快,请结合以上探究结果分析其中可能原因:①____________;②_____________。
【答案】(1)收集相同体积气体(氢气)所需的时间 (2)D
(3) ①. 反应放热,温度升高 ②. 随着电解的进行,溶液浓度增大
【解析】
【小问1详解】
根据实验记录可以看出,通过记录收集相同体积气体(氢气)所需要的时间来反映电解水速度的快慢。
【小问2详解】
①②说明溶液浓度越高,反应速率越快;①③说明温度越高反应速率越快,而②④正好是温度为变量,此时④的温度高,所以反应速率快,收集气体时间比②少,故选D。
【小问3详解】
水电解过程中,水的质量越来越少,而氢氧化钠本身不会减少,所以溶液中氢氧化钠的浓度增大,所以氢气的产生速度总是越来越快。同时电解水属于放热反应,温度会升高,根据实验数据可知,温度升高会加快反应速率,所以看到氢气的产生速度越来越快。
26. 配制一定质量分数的溶液的实验是中考考查的实验之一,下图是小科配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液的实验操作示意图:
(1)指出图中的一处错误操作____________;
(2)用上述图示的序号表示配制溶液的操作顺序____________;
(3)上述实验操作中,②中的玻璃棒的作用是_____________;
(4)若在称量氯化钠的质量时,放好砝码和调好游码后,向左盘上加氯化钠时,发现指针偏向分度盘的左边,接下来应进行的操作_____________;
(5)下列实验操作中会导致氯化钠溶液溶质质量分数偏低的是______。
A. 溶解食盐的烧杯用水洗涤后未干燥就使用
B. 加水溶解过程中有少量水溅出
C. 量取水的操作中仰视量筒凹液面最低处读数
D. 食盐中含有少量泥沙
【答案】(1)③中氯化钠和砝码的位置放反了
(2)⑤③①④② (3)搅拌,加速溶解
(4)减少氯化钠至天平平衡 (5)ACD
【解析】
【小问1详解】
用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,故③中氯化钠和砝码的位置放反了;
【小问2详解】
用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤为:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,故顺序为:⑤③①④②;
【小问3详解】
上述实验操作中,②中,即溶解时玻璃棒的作用是:搅拌,加速溶解;
【小问4详解】
用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,若在称量氯化钠的质量时,放好砝码和调好游码后,向左盘上加氯化钠时,发现指针偏向分度盘的左边,说明氯化钠的质量偏大,接下来应进行的操作:减少氯化钠至天平平衡;
【小问5详解】
A、溶解食盐的烧杯用水洗涤后未干燥就使用,会造成水的质量偏大,溶质质量分数偏小,符合题意;
B、加水溶解过程中有少量水溅出,会造成水的质量偏小,溶质质量分数偏大,不符合题意;
C、量取水的操作中仰视量筒凹液面最低处读数,仰视读数,读取数值小于实际数值,会导致量取水的体积偏大,溶质质量分数偏小,符合题意;
D、食盐中含有少量泥沙,会导致溶质质量偏小,溶质质量分数偏小,符合题意。
故选ACD。
27. 小科在验证阿基米德原理时,利用溢水杯、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等进行实验,具体操作步骤如图:
(1)细心的同学发现图乙步骤中存在错误,请指出该错误是:______。如果不加改正,会导致浮力F浮______(选填“大于”、“等于”或“小于”)排开水的重力G排;
(2)纠正错误后,若图中测得的F1、F2、F3、F4关系满足______,则阿基米德原理得到验证;
(3)实验后,小科发现利用实验所得数据还能测出所用铁块的密度ρ铁=_______(水的密度用ρ水表示);
(4)选项图中,能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h(物块未接触容器底)关系的图象是______。
【答案】(1) ①. 溢水杯中没有装满水 ②. 大于
(2)F2-F3=F4-F1
(3)
(4)丁
【解析】
【小问1详解】
铁块放入水中前,溢水杯应该是装满水的,由图乙可知,溢水杯中没有装满水,此时溢出到小桶内水的体积小于铁块排开水的体积,由m=ρV和G=mg可知,溢出水的重力小于铁块排开水的重力,而实验中排开水的重力G排表示溢出到小桶内水的重力,因此此时浮力F浮大于排开水的重力G排。
【小问2详解】
由图乙可知,铁块的重力
G铁=F2
由图丙可知,铁块浸在水中时弹簧测力计的示数为F3,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力
F浮=F2-F3
由图甲可知,小桶的重力
G桶=F1
小桶和排开水的总重力为F4,则排开水的重力
G排=F4-F1
比较F浮与G排的大小关系,如果关系式
F2-F3=F4-F1
成立,即可验证阿基米德原理。
【小问3详解】
因铁块浸没在水中,所以,根据F浮=ρgV排可得,铁块的体积
铁块的质量
则铁块的密度
【小问4详解】
随着铁块浸在水中体积的增大,浮力增大,则测力计示数减小,当物体完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,所以测力计示数不变,所以F与深度的关系是先减小后不变,所以丁正确。
28. 小科想利用生活中的物品自制浮力秤来称量物体质量。
【制作步骤】
①他找来一个瓶身为圆柱体的空饮料瓶(图中零刻度线以上部分为圆柱体),剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,即制成浮力秤;
②经测量浮力秤圆柱状部分的横截面积为50厘米2,高4厘米;
③使用时,将其倒置在水桶里,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
【交流评价】
(1)石块的作用是______;
(2)该浮力秤的量程为______克;
(3)在浮力秤中放入不同质量的物体时,浮力秤浸入水中深度也不同。若放入物体的质量为m,水面到浮力秤0刻度线之间的距离为h,则图四个选项中,能正确表示两者关系的是______;
A. B.
C. D.
(4)若要增大浮力秤精确度,可选用密度______(填“大”或“小”)的液体。
【答案】(1)使浮力秤能够竖直漂浮在水中
(2)200## (3)B
(4)小
【解析】
【小问1详解】
如果没有石块,整套装置的重心将会偏高,浮力秤容易歪斜,难以竖直漂浮在水中。石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力,所以放入石块后浮力秤的重心较低,使浮力秤能够竖直漂浮在水中。
【小问2详解】
设被测物体的质量为m,圆柱状部分的横截面积为S,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤再次漂浮时,增大的浮力等于增大的重力,即
ΔF浮=G物
即
ρ水gSh=m物g
所以
m物=ρ水Sh
浮力称最大刻度为4,即h=4cm时,物体的质量
m物=ρ水Sh=1.0g/cm3×50cm2×4cm=200g
该浮力秤的量程为g。
【小问3详解】
根据m物=ρ水Sh可知
即h与m物成正比,其图像是过原点的一条倾斜直线,所以B图符合。
【小问4详解】
称量同一物体时其受到的浮力一定,根据F浮=ρ液gV排可知ρ液越小,V排越大,浮力称浸入的深度越大,可以标注的刻度线越多,分度值越小,所以烧杯中换用密度更小的液体可以提高浮力秤的精确度。
29. 今年九月,台风过后,科学兴趣小组的同学在附近水源收集到一瓶浑浊的河水,经过如图一所示的净水过程,最终制成蒸馏水。
请回答以下问题:
(1)图一中操作③对应图二中的装置是____________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在图二的Ⅲ操作中,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____________,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是____________(填一种原因即可);
(3)水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置(如图三),下列说法错误的是____________(单选)。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
【答案】 ①. Ⅰ ②. 玻璃棒 ③. 滤纸破损(漏斗内液面高于滤纸边缘)(合理即可) ④. C
【解析】
【详解】(1)图一中操作③可以获得蒸馏水,则蒸馏操作,对应图二中的装置是Ⅰ;
(2)在图二的Ⅲ操作(过滤)中,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净;
(3)A、超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度,说法正确,不符合题意;
B、抗菌颗粒可以去除细菌,说法正确,不符合题意;
C、通过“生命吸管”不能除去水中的可溶性杂质,不能得到纯净水,说法错误,符合题意;
D、椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性,说法正确,不符合题意。
故选C。
四、解答题(本大题共有5小题,30题、31题、32题各6分,33题8分,34题9分,共35分)
30. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N。当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N。现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮。
(2)该金属零件的密度ρ金。
(3)另一种液体的密度ρ液。
【答案】(1)1N (2)2.7×103kg/m3
(3)0.8×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N,即物体的重为2.7N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N.根据称重法测量浮力的原理得浮力为
【小问2详解】
根据得零件
体积为
零件的密度为
【小问3详解】
把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,根据称重法测量浮力的原理得此时的浮力又为
根据得另一种液体的密度为
31. 实验室保存有一瓶浓盐酸,瓶上的标签部分内容如图所示;请根据标签上的信息回答下列问题:
(1)这一瓶浓盐酸中溶质的质量是多少克?(结果精确到0.1克)
(2)取100克此瓶内的浓盐酸可以稀释成1.85%的稀盐酸多少克?同时加水多少毫升?
【答案】(1)500mL=500cm3,溶质的质量是1.19g/cm3×500cm3×37%≈220.2g;
(2)设可以稀释成1.85%的稀盐酸的质量为x,则100g×37%=x×1.85%,解得x=2000g;同时加水的体积为(2000g-100g)/1g·mL-1=1900mL。
【解析】
【小问1详解】
解析见答案;
【小问2详解】
解析见答案。
32. 将一方形木块放入盛水容器中时,木块体积的三分之二浸入水中,此时木块排开水重是3N,再在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中,如图所示.
(1)木块的密度?
(2)放在木块上的铁块的重量?
【答案】(1);(2)1.5N
【解析】
【详解】解:(1)只将木块放入盛水容器中时,木块漂浮,则木块受到的浮力等于木块的重力,根据阿基米德原理可知
则木块的密度
(3)由于木块处于漂浮状态,木块漂浮时排开水的体积
在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中时,木块的体积
则此时木块受到的浮力为
由于木块和铁块的整体处于平衡状态,则铁块的重力为
答:(1)木块的密度为;
(2)放在木块上的铁块的重量为1.5N。
33. 下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据表中数据回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/克
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
(1)10℃时,100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为______克。
(2)20℃时,将20克硝酸钾加入50克水中,所得溶液溶质质量分数是多少?_______
(3)如图是硝酸钾溶液的变化情况,请写出一种可采用的操作方法________。(写出计算过程)
【答案】(1)20.9
(2)20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,那么50g水中最多溶解硝酸钾质量=;
因为20g>15.8g,所以此时溶液饱和,溶质质量分数为:。
答:所得溶液溶质质量分数是24%。
(3)解:法一:设:要加入硝酸钾的质量为x。
x=20g
答:要加入硝酸钾的质量为20g。
法二:或者设蒸发掉水的质量为y。
y=60g
答:要蒸发掉水60g。
【解析】
【小问1详解】
10℃时,硝酸钾的溶解度为20.9克,则100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为 20.9g;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
见答案。
34. 如图所示,一盛水的圆柱体平底容器静置于水平桌面。容器的底面积为100cm2,容器和水的总质量为5kg。现将底面积为:50cm2,高为6cm、质量为2kg的长方体用细绳悬挂在弹簧测力计上,从下表面距离水面上方5cm处缓慢下移,直至长方体恰好完全浸没在水中,金属块底部不接触容器。以上过程中没有液体溢出。
(1)求长方体完全浸没时受到的浮力。
(2)求长方体完全浸没时容器对桌面的压强。
(3)求长方体完全浸没时水面上升的高度。
(4)试画出整个下移过程中,弹簧测力计示数F随长方体下移的距离h的变化的图像。
【答案】(1)3N (2)5300Pa (3)3cm
(4)
【解析】
【小问1详解】
长方体的体积为
长方体完全浸没时受到的浮力为
【小问2详解】
长方体完全浸没时,容器对水平面的压力等于容器、水以及物体的总重力减去受到的拉力,且
则长方体完全浸没时容器对桌面的压力为
长方体完全浸没时容器对桌面的压强
【小问3详解】
长方体刚好浸没在水中时
水面上升的高度
【小问4详解】
长方体开始下移时距离水面5cm,此时弹簧测力计示数
F1=G物=m物g=2kg×10N/kg=20N
直到长方体恰好接触水面,此过程中弹簧测力计的示数不变,为20N;
当长方体浸入水中后,由于受到水的浮力作用,则弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,当长方体恰好浸没时,弹簧测力计示数
F2=G物-F浮=20N-3N=17N
长方体刚好浸没在水中时,水面上升的高度为3cm,则从长方体恰好接触水面到刚好浸没在水中时长方体向下移动的距离
d=h物-Δh=6cm-3cm=3cm
所以整个过程中长方体下移5cm+3cm=8cm时,长方体刚好浸没;
所以弹簧测力计示数F随长方体下移的距离的变化的图像如下图:
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