2025-2026学年浙教版八年级上册科学第四章单元测试卷B(培优)
2025-09-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4章 水与人类 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.04 MB |
| 发布时间 | 2025-09-15 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53922436.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年浙教新版科学八年级上第四章单元测试卷B(培优)
一.选择题(共15小题)
1.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( )
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大
2.将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图2(忽略吸管重力,取g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C.图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大
D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
3.一定温度下,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
4.某同学把几个鸭蛋放入配制好的盐水中,其中一个鸭蛋进入盐水中运动轨迹(如图所示),则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为( )
A.B. C.D.
5.如图是粗盐提纯实验的部分操作,其中操作错误的是( )
A.取一定量粗盐 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸发
6.下列情景中没有受到浮力的物体是( )
A.太空中的人造卫星 B.上升的热气球
C.航行中的船只 D.下潜的潜水艇
7.小芸和妈妈一起上街到夜市买了一袋观赏鱼(如图),袋内约有的体积是封闭的空气。小芸回到家后将没有打开塑料袋的观赏鱼直接放入家里的鱼缸中。若不计塑料袋的自重,那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是( )
A.B. C.D.
8.如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于悬浮状态,如果向烧杯倒入一些水,则铅块及气球将( )
A.仍能静止
B.向下运动
C.向上运动
D.静止、向上或向下运动都有可
9.同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则( )
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压力较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器对水平面的压强较小
10.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
11.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力
12.如图所示,质量相等的A、B、C三个小球,放在同一液体中,结果A球漂浮,B球悬浮,C球下沉到容器底部,下列说法中正确的是( )
A.如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等
B.如果三个小球的材料相同,则A、B两球一定是空心的
C.如果三个小球都是空心的,则它们所受浮力的大小关系为FA>FB>FC
D.如果三个小球都是实心的,则它们密度的大小关系为ρA>ρB>ρC
13.T℃时,某固体物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量绘制成如图中的斜线。下列说法正确的是( )
A.该物质的溶解度随温度的升高而增大
B.n点表示溶液中溶质的质量分数为25%
C.图中m点表示该物质的饱和溶液
D.T℃时该物质的溶解度为50g
14.如图所示,一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线,当这艘满载的船在不同水域航行时,下列说法正确的是( )
A.这艘船受到的浮力 F印度洋<F北大西洋
B.这艘船排开海水的质量 m印度洋=m北大西洋
C.印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋>ρ北大西洋
D.这艘船排开海水的体积 V印度洋=V北大西洋
15.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。忽略烧杯中液面变化,则下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.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.长方体的横截面积为50cm2
二.填空题(共7小题)
16.容器内原来盛有水银,有一只小铁球浮在水银面上,如图(a)所示,现在再向容器里倒入油,使小铁球完全浸没在这两种液体中,如图(b)所示,则小球所受浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),小球的位置会 (填“上升一些”、“不降一些”或“不变”)。
17.将一冰块用细线拴住慢慢地浸没到酒精中,并始终保持悬置状态(如图),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”“不变”)。(冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出)
18.一定温度下,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
19.“美林”是为儿童开发设计的一款退烧药,主要成分是布洛芬,“美林”即使密封保存,放久了也会在底部看到白色沉淀,“美林”属于 (选填“乳浊液”、“悬浊液”或“溶液”),将少量的①面粉,②味精,③白糖,④泥土,⑤植物油分别加入到水中,充分振荡后,其中形成的混合物与“美林”属于同类型的物质有 。(填序号)
20.将一长方形物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,如图所示,上表面受到的压力为2.4N,物体受到的浮力大小为1.6N,则物体下表面受到的压力为 N,如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为 N。
21.用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为 N,其重力是 N。
22.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 。
三.实验探究题(共4小题)
23.小科用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小科根据三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想 (填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想是否正确,小科依次做了如下实验:
①根据A、C、D的结果,可得猜想1是 填“正确”或“错误”)的。
②通过 (填字母)实验对比,可探究浮力与液体密度有关。
③为验证猜想3,小科将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度(瓶子密度仍大于水)。然后重复实验操作,发现浸入液体前弹簧测力计示数为2.5N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.5N,则新测得浮力大小为 N。浮力大小与物体密度 (填“有关”或“无关”)。
24.放在普通环境里的鸡蛋容易变质。鲜鸡蛋密度约为1.08克/厘米3左右,变质蛋密度可降至1.03克/厘米3以下。生活中,我们可以把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米3的盐水中来判断鸡蛋是否变质。
(1)如图甲、乙、丙三个鸡蛋静止在盐水中,其中最有可能已变质的是鸡蛋 (填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)配制密度1.03克/厘米3食盐水可用60克食盐溶于1000克水中,这种食盐水的质量分数约为 (计算结果小数点后保留一位)。
(3)实验室在配制以上食盐水溶液时,一些操作步骤如图,正确的操作顺序是 。
(4)会导致所得溶液溶质质量分数偏小的是 。
A.称量时使用了生锈的砝码
B.配制溶液的烧杯用少量的蒸馏水润洗
C.氯化钠中有杂质
D.配制完成后移取液体时,有少量溶液溅出
25.某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理(细线的质量和体积均忽略不计)。
(1)某同学发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样会使溢出水的重力 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示。甲、乙两图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,当它们满足关系式 时,可以验证阿基米德原理。
(3)继续实验,将物块浸没在装满酒精(ρ酒精<ρ水)的溢水杯中,如图丙所示,发现F5 F3(填“大于”、“小于”或“等于”),说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)请计算实验所用物块的密度为 千克/米3。
26.某项目化学习小组开展了自制潜水艇项目,过程如下:
【产品设计】图甲为某小组自制的潜水艇,由生活舱和水舱构成,生活舱体积大于水舱体积。其材质为硬质塑料瓶,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连通,水舱与200毫升的注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉。
【产品调试】
任务一:如图乙所示,潜水艇完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留。
任务二:能从水底上浮到B位置并稳定停留。
任务三:完成从水底打捞一个重物(重0.3牛,体积为10厘米3)到B位置并稳定停留。
(1)自制潜水器靠改变 来完成三个任务。
(2)小明关闭进出水口将自制潜水器浸没在水中,当观察到 现象,则气密性良好。
(3)完成任务二的过程中,注射器活塞应往 移动。(选填“左”或“右”)
(4)已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度a毫升。完成任务三时(用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞),注射器活塞需要稳定在哪个刻度? 。(提示:结果用含a的代数式表示;注射器内气压始终等于外界大气压;g取10N/kg,水的密度为1克/厘米3)
四.解答题(共6小题)
27.“酱香拿铁”是瑞兴咖啡和茅台集团于2023年9月4日联合推出的一款咖啡,首日销量突破542万杯。配料中包含茅台酒和咖啡,其中茅台酒中酒精的质量分数约为53%,酱香拿铁中酒精的质量分数约为0.5%。
(1)酱香拿铁的配料主要包括浓缩咖啡、茅台酒、牛奶、冰块,可见酱香拿铁属于 (选填“溶液”或“浊液”)
(2)现用100克茅台酒可以配制出多少克的酱香拿铁?
28.“蛟龙号”载人潜水器自2024年8月10日起航以来,已在西太平洋海域完成18次下潜任务,搭载包括8名外籍科学家在内的十余名中外科学家探索深海。
(1)蛟龙号体积30m3,空载质量22t,最大荷载240kg。若海水的密度为1.02×103kg/m3,求蛟龙号在海底附近受到的浮力。
(2)若蛟龙号在海平面以下5×103m处受到的海水压强是5.1×107Pa,求表面积为400cm2的观察窗受到的海水压力。
(3)深潜到海洋深处的蛟龙号,可以观察到具有适应 等环境条件的多种深海生物(写出一点即可)。
29.综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底,小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
30.如图1所示意,一个边长为10厘米的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,如图2所示意,若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,则图3描述拉力F随深度h变化的关系图象。(g=10N/kg)
(1)图3中的A点对应木块在水中的位置是处于 状态?
(2)该木块的密度为多少? 。
(3)请在图4中作出在此过程中木块所受浮力F随水位h变化的大致图象。
31.如图所示容器内放有一长方体木块,上面压有一铁块,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),木块浮出水面的高度为 。(用h1,h2,ρ水,ρ铁表示)
32.将80g氢氧化钠加入50g水中,充分溶解,测得溶液的质量随温度的变化曲线如图所示,请回答以下问题:
(1)A点时,该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 。
(2)A、B、C三点所对应的溶液,属于不饱和溶液的是 (填字母)。
(3)将上述不饱和溶液变成饱和溶液的方法有 (写一种)。
(4)现有100g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液,欲将其稀释成溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液,需加水多少?
2025-2026学年浙教新版科学八年级上第四章单元测试卷B(培优)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
D
A
C
A
B
B
B
B
D
题号
12
13
14
15
答案
B
D
B
C
一.选择题(共15小题)
1.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( )
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大
【分析】利用F浮=G排=ρ液gV排分析即可。
【解答】解:某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用,难度不大。
2.将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图2(忽略吸管重力,取g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C.图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大
D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
【分析】(1)根据G=mg算出土豆的重力,由浮沉情况判断出此时的浮力;
(2)根据F浮=ρ液gV排分析所受的浮力的变化;
(3)根据p=ρgh判断出下表面受到水的压强的变化,由F=pS判断出下表面受水压力的变化;
(4)根据浮沉条件分析解答“吸管土豆”漂浮时所受浮力与重力的关系。
【解答】解:A、土豆的重力为:G=mg=275×10﹣3kg×10N/kg=2.75N,
由图1知土豆在水中沉底,则浮力小于重力,所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N,故A错误;
B、土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排知所受的浮力增大,故B正确;
C、图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小,根据p=ρgh知下表面受到水的压强减小,由F=pS知下表面受水的压力减小,所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时小,故C错误;
D、“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题综合考查了阿基米德原理公式、液体压强公式、固体压强公式以及浮沉条件的应用,掌握物体的浮沉条件时解题的根据。
3.一定温度下,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
【分析】根据第一次蒸发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,进行分析判断。
【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。
【点评】本题难度不大,明确固体甲的饱和溶液恒温蒸发10克水能析出1.5g晶体是正确解答本题的关键。
4.某同学把几个鸭蛋放入配制好的盐水中,其中一个鸭蛋进入盐水中运动轨迹(如图所示),则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为( )
A. B.
C. D.
【分析】由图可知,鸭蛋排开盐水的体积变化情况,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析鸭蛋受到浮力的变化情况。
【解答】解:鸭蛋在下沉到刚好浸没在盐水的过程中,排开盐水的体积变大;
鸭蛋继续下沉,再上浮到上表面刚接触水面的过程中,排开盐水的体积不变(等于鸭蛋的体积);
当鸭蛋上浮至漂浮的过程中,排开盐水的体积减小,
因为盐水的密度不变,则由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,鸭蛋在整个过程中受到的浮力先增大,再不变,再减小,最后漂浮时又保持不变(等于鸭蛋的重力),故A符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查了阿基米德原理和物体沉浮条件的应用,分析鸭蛋排开盐水体积的变化是解题的关键。
5.如图是粗盐提纯实验的部分操作,其中操作错误的是( )
A.取一定量粗盐 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸发
【分析】A、根据取用固体药品的原则进行分析;
B、根据溶解时的操作要点进行分析;
C、根据过滤时的操作进行分析;
D、根据滤液蒸发的操作进行分析.
【解答】解:A、取用固体药品要用药匙,瓶盖要倒放在桌面上,故A正确;
B、溶解时,将粗盐倒入烧杯中,加水溶解,并用玻璃棒不断地搅拌,故B正确;
C、在过滤时,要用玻璃棒进行引流,故C错误;
D、蒸发时要用玻璃棒不断地搅拌,防止液滴飞溅,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要对粗盐提纯实验中的各步的操作要点进行了考查,要加以识记.
6.下列情景中没有受到浮力的物体是( )
A.太空中的人造卫星 B.上升的热气球
C.航行中的船只 D.下潜的潜水艇
【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力,浮力的产生原因是上下表面受到的压力差,据此进行分析。
【解答】解:A、太空中没有空气,故太空中运行的卫星不受到浮力,故A符合题意;
B、空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的,故B不符合题意;
C、大航行中的船只,受到水的向上托起的力,即受到浮力,故C不符合题意;
D、下潜的潜水艇,受到水的向上托起的力,即受到浮力,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】解答此题的关键是明确浮力的定义和产生原因,难度不大。
7.小芸和妈妈一起上街到夜市买了一袋观赏鱼(如图),袋内约有的体积是封闭的空气。小芸回到家后将没有打开塑料袋的观赏鱼直接放入家里的鱼缸中。若不计塑料袋的自重,那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是( )
A. B.
C. D.
【分析】不计塑料袋自重,体积也忽略不计,将其浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理得出排开的水重,与塑料袋的总重比较,由浮沉条件判断所处的状态。
【解答】解:根据题意可知,塑料袋和鱼缸中的水均为淡水,且轻薄塑料袋的重力可忽略不计;
由图知,热带鱼悬浮在袋内的水中,则热带鱼的密度等于水的密度;
将塑料袋浸入水中,袋内外水的密度相同,只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时,袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力,才能处于静止状态,即此时内外液面应相平,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,能根据密度关系得出物体在水中的浮与沉是关键。
8.如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于悬浮状态,如果向烧杯倒入一些水,则铅块及气球将( )
A.仍能静止
B.向下运动
C.向上运动
D.静止、向上或向下运动都有可
【分析】向烧杯中加水,水的深度增大,根据液体压强公式p=ρgh知,气球受到的压强增大,所以排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力减小。
【解答】解:
向烧杯中加水前,铅块和小气球悬浮在水中,则F浮=G;
向烧杯中加水后,水的深度增加,
由p=ρgh可知,小气球受到水的压强增大,所以气球的体积减小,
则气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力减小,所以它们向下运动。
故选:B。
【点评】此题将铅块和小气球连接在一起,使其悬浮在水中,解析时应把两者看成一个整体加以分析;同时还要注意气球的特点(体积可变)。
9.同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则( )
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压力较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器对水平面的压强较小
【分析】(1)根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系;
(2)根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系,然后利用p分析容器底部受到液体的压力关系;
(3)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系;
(4)乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,容器对水平面的压力等于总重力,底面积相同,根据p得出容器对桌面的压强的关系。
【解答】解:
A、物体在甲液体中悬浮,则ρ甲=ρ物,在乙液体中漂浮,则ρ乙>ρ物,可知乙液体的密度较大,故A错误;
B、由A知,乙液体的密度较大,深度相同,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,由F=pS可知,乙容器底部受到液体的压力较大,故B正确;
C、物体在甲液体中悬浮,则F浮甲=G排甲=G;在乙液体中漂浮,则F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,故C错误;
D、甲、乙两个相同的容器,两容器中液面恰好相平,由图知,乙液体的体积较大,且乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,
容器对水平面的压力等于总重力,而G总=G容器+G物+G液体,则甲容器的总重力小,对水平桌面的压力较小,由p可知,甲容器对水平面的压强较小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用,关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
10.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
【分析】(1)甲乙为密度为ρ0的同质量某种材料,甲体积为乙体积的3倍,根据物体在水中的状态,结合浮力计算公式计算材料与水的密度关系;
(2)根据浮力计算公式和重力计算公式计算乙对杯子底的压力与其自身重力的比值;
(3)甲的体积为乙体积的3倍,甲悬浮,乙沉底,可得以甲物体的杯子内水面较高,对桌面的压力等于总重力,据此分析;
(4)设切去的体积为ΔV,由图可知,切去实心部分,计算剩余部分浮力,与重力相比较判断甲运动状态即可。
【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。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,难度较大。
11.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力
【分析】(1)把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知所受浮力的大小关系;结合题意和图示判断V排的关系,根据F浮=ρ液gV排可比较两种液体的密度关系;
(2)根据p=ρgh分析液体对杯底的压强;
(3)根据漂浮条件、浮力产生的原因以及p分析液体对物体下表面的压强关系;
(4)先比较两种液体的体积关系和重力关系,再根据”整个容器对水平桌面的压力等于物体和液体的总重力“进行分析。
【解答】解:
A、把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,
由漂浮条件可知F浮=GA+GB,所以该整体在两液体中受到的浮力相等;
由图知V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,
所以V排甲>V排乙;
因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,
所以,由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系:ρ甲<ρ乙,故A错误;
B、已知两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故B错误;
C、因整体受到的浮力相等(即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力),且两物体上表面没有受到液体的压力,
所以,由浮力产生的原因可知,甲液体中B物体与乙液体中A物体的下表面受到的液体压力相等,
由图知B的底面积更大,由p可知,甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强,故C错误;
D、两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小,又知ρ甲<ρ乙,则根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小;
整个容器水平桌面的压力F=G容+GA+GB+G液,因容器相同、其重力相同,且A、B两物体的重力不变,甲液体的重力较小,所以,装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题综合考查了阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式和压强定义式的综合应用,知识点多,属于难题;本题的难点是C项的判断,由于ρ甲<ρ乙,但B物体浸入甲液体的深度较大,则不能用液体压强公式判断,需结合浮力产生的原因和压强定义式进行分析。
12.如图所示,质量相等的A、B、C三个小球,放在同一液体中,结果A球漂浮,B球悬浮,C球下沉到容器底部,下列说法中正确的是( )
A.如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等
B.如果三个小球的材料相同,则A、B两球一定是空心的
C.如果三个小球都是空心的,则它们所受浮力的大小关系为FA>FB>FC
D.如果三个小球都是实心的,则它们密度的大小关系为ρA>ρB>ρC
【分析】A、知道A球漂浮、B球悬浮(三球的质量相等、重力相等),根据物体的悬浮和漂浮条件和阿基米德原理可知受到的浮力相等、排开液体的体积相等,可得A的体积大于B的体积,不能相等;
B、知道A球漂浮、B球悬浮、C球沉底(三球的质量相等、重力相等),根据物体的悬浮漂浮条件和阿基米德原理可知受到的浮力大小关系、排开液体的体积的大小关系,若三球由同种材料制成,三球质量相等,从而判断AB球的实、空心;
C、知道A球漂浮、B球悬浮、C球沉底(三球的质量相等、重力相等),根据物体的悬浮漂浮条件和阿基米德原理可知受到的浮力大小关系;
D、物体漂浮ρ液>ρ物、物体悬浮ρ液=ρ物、物体沉底ρ液<ρ物,据此判断三球密度大小关系。
【解答】解:
A、由题知,三球的质量相等、重力相等,A球漂浮FA=G、V排A<VA,B球悬浮FBG、V排B=VB,受到的浮力相等、排开液体的体积相等,V排A=V排B所以VA>VB,三球的体积不能相等,故A错;
B、由题知,三球的质量相等、重力相等,A球漂浮F浮A=G、V排A<VA,B球悬浮F浮B=G、V排B=VB,C球下沉F浮C<G、V排C=VC,所以AB两球受到的浮力相等,大小等于G;C球受到的浮力小于G,V排A=V排B>V排C,VA>VB>VC;若三球由同种材料制成,三球质量相等,若C球是实心的,A球和B球一定是空心的,若C球是空心的,A球和B球也一定是空心,故B正确;
C、由题知,三球的质量相等、重力相等,A球漂浮F浮A=G,B球悬浮F浮B=G,所以AB两球受到的浮力相等,故C错;
D、由题知,A球漂浮ρ液>ρA、B球悬浮ρ液=ρB、C球沉底ρ液<ρC,所以三球密度ρA<ρB<ρC,故D错。
故选:B。
【点评】本题综合考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,灵活运用物体漂浮(F浮=G、V排<V、ρ液>ρ)、悬浮(F浮=G、V排=V、ρ液=ρ)、沉底(F浮<G、V排=V、ρ液<ρ)的特点是本题的关键。
13.T℃时,某固体物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量绘制成如图中的斜线。下列说法正确的是( )
A.该物质的溶解度随温度的升高而增大
B.n点表示溶液中溶质的质量分数为25%
C.图中m点表示该物质的饱和溶液
D.T℃时该物质的溶解度为50g
【分析】根据题干提供的信息结合图象进行分析,绘制的此图是在同一温度下固体物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量,溶解度是指在一定温度下某固体物质在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量。
【解答】解:A、此图是在同一温度下固体物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量,看不出溶解度随温度的变化,故A错误;
B、n点表示溶液中溶质的质量分数为%=20%,故B错误;
C、m点在曲线下方,不能表示溶液为饱和状态,故C错误;
D、T℃时该物质在100g水中达到饱和时溶解的质量为50g,故其溶解度为50g,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了溶液以及溶解度和溶质质量分数的有关计算,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们加强基础知识的储备,以便灵活应用。
14.如图所示,一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线,当这艘满载的船在不同水域航行时,下列说法正确的是( )
A.这艘船受到的浮力 F印度洋<F北大西洋
B.这艘船排开海水的质量 m印度洋=m北大西洋
C.印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋>ρ北大西洋
D.这艘船排开海水的体积 V印度洋=V北大西洋
【分析】(1)船漂浮时受到的浮力等于其重力;
(2)根据阿基米德原理知:F浮=G排求出排开液体的重力;根据G=mg判断出这艘船排开海水的质量;
(3)根据图得出排开体积的关系,根据F浮=ρgV排的变形公式判断出印度洋和北大西洋水的密度的关系。
【解答】解:
(1)这艘满载的船在不同水域航行时,都处于漂浮状态,浮力都等于自身的重力,即F浮=G;
因为船的重力不变,所以其受到的浮力不变,即F印度洋=F北大西洋,故A错误;
(2)根据阿基米德原理可知:F浮=G排;
船受到的浮力相等,即排开海水的重力相等,
根据G=mg知,这艘船排开海水的质量相等,即m印度洋=m北大西洋,故B正确;
(3)由图知,这艘船排开水的体积V印度洋>V北大西洋,
在浮力不变时,根据F浮=ρgV排可知,排开液体体积大的,液体的密度小,
因V印度洋>V北大西洋,所以ρ印度洋<ρ北大西洋,故CD错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查的是学生对浮沉条件的应用、浮力计算公式的理解和掌握,注意单位换算和变形公式的熟练运用,难度不大。
15.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。忽略烧杯中液面变化,则下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.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.长方体的横截面积为50cm2
【分析】(1)根据图象,分析出物体的重力G,完全浸没时的拉力F,从而可根据F浮=G﹣F求出完全浸没时的浮力,即最大浮力;由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积。
根据阿基米德原理,物体刚浸没时下表面受到的压力等于物体受到的浮力。
(2)由物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度。
(3)由图象可知长方体的高度,利用S可求得长方体的横截面。
【解答】解:
AB、由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,
则完全浸没时的浮力为F浮=G﹣F=9N﹣5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B错误;
由F浮=ρ液gV排得,物体的体积:
V=V排4×10﹣4m3=400cm3,故A错误;
C、物体的质量:m0.9kg;
则物体的密度:ρ2.25×103kg/m3,故C正确;
D、由图象可知,长方体的高度h=8cm﹣4cm=4cm=0.04m,
长方体的横截面积:S0.01m2=100cm2,故D错误;
故选:C。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
二.填空题(共7小题)
16.容器内原来盛有水银,有一只小铁球浮在水银面上,如图(a)所示,现在再向容器里倒入油,使小铁球完全浸没在这两种液体中,如图(b)所示,则小球所受浮力 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”),小球的位置会 上升一些 (填“上升一些”、“不降一些”或“不变”)。
【分析】浮力的本质是液体在物体表面的压力差,只要是物体下表面除了液体不与其他物体接触,浮力就等于排开液体重力;
铁球受到的浮力有一部分是油提供,据此分析判断.
【解答】解:首先铁球受到的浮力等于重力(漂浮),这个浮力全部由它排开水银获得,当加入油后,铁球受到的浮力不变,还是等于它受到的重力(悬浮),但这个浮力由它排开水银和排开油获得,大小等于它排开水银的重力和排开油的重力之和,可见,加入油后,水银提供的浮力变小了,也就是它排开水银的体积变小了,铁球就会上升一些。
故答案为:不变;上升一些。
【点评】本题的关键点在于两种情况下,浮力都等于重力,再利用阿基米德原理分析排开液体体积的大小关系去分析。
17.将一冰块用细线拴住慢慢地浸没到酒精中,并始终保持悬置状态(如图),在冰块熔化过程中,容器内液面将 下降 (选填“上升”“下降”或“不变”),台秤的读数将 增大 (选填“增大”“减小”“不变”)。(冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出)
【分析】在冰块熔化过程中,容器内液面将下降,因为冰变成水后,体积变小,同时有用分子之间有间隔,水分子运动到酒精分子的间隔中去了,则总体积变小;而台秤的读数将增大,因为冰融化成水进入烧杯中。
【解答】解:在冰块熔化过程中,容器内液面将下降,因为冰融化成水后体积变小了,并且分子之间有间隔,水分子运动到酒精分子的间隔中去了;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。
故答案为:下降;增大。
【点评】本题考查阿基米德原理和物质的三态变化和分子的性质,基础性比较强,要加强记忆,理解应用。
18.一定温度下,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 饱和 (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 ① 。(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
【分析】根据饱和溶液是指在一定温度下、一定量的溶剂里,不能继续溶解这种溶质的溶液;还能继续溶解这种溶质的溶液,叫做不饱和溶液,进行分析解答。
【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。
【点评】本题难度不大,了解饱和溶液和不饱和溶液的特征、溶解度的影响因素等是正确解答本题的关键。
19.“美林”是为儿童开发设计的一款退烧药,主要成分是布洛芬,“美林”即使密封保存,放久了也会在底部看到白色沉淀,“美林”属于 悬浊液 (选填“乳浊液”、“悬浊液”或“溶液”),将少量的①面粉,②味精,③白糖,④泥土,⑤植物油分别加入到水中,充分振荡后,其中形成的混合物与“美林”属于同类型的物质有 ①④ 。(填序号)
【分析】不溶性的固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物是悬浊液;不溶性小液滴分散到液体中形成的混合物是乳浊液;一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一稳定的混合物是溶液。
【解答】解:“美林”是为儿童开发设计的一款退烧药,主要成分是布洛芬,“美林”即使密封保存,放久了也会在底部看到白色沉淀,“美林”属于悬浊液;①面粉是难溶于水的固体,与水混合得到悬浊液,②味精易溶于水,与水混合得到溶液,③白糖易溶于水,与水混合得到溶液,④泥土是难溶于水的固体,与水混合得到悬浊液,⑤植物油是难溶于水的液体,与水混合得到乳浊液;
故答案为:悬浊液;①④。
【点评】本题难度不大,掌握溶液、悬浊液、乳浊液的本质特征、各种物质的水溶性方面的知识是解答本题的关键。
20.将一长方形物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,如图所示,上表面受到的压力为2.4N,物体受到的浮力大小为1.6N,则物体下表面受到的压力为 4 N,如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为 1.6 N。
【分析】知道长方体上表面受到的压力和浮力,根据浮力产生的原因F浮=F下﹣F上求出下表面受到的浮力,长方体浸没时排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力变化。
【解答】解:由浮力产生的原因F浮=F下﹣F上可知,该物体下表面受到的压力:F下=F浮+F上=1.6N+2.4N=4N;
如将物体再下沉5cm,排开液体的体积不变,液体的密度不变,故浮力的大小不变,故浮力仍然为1.6N。
故答案为:4;1.6。
【点评】本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理的应用,是一道基础题目。
21.用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为 2 N,其重力是 5 N。
【分析】(1)物体受到的浮力等于上、下表面受到液体的压力差;
(2)根据压力差法求出物体的重力。
【解答】解:用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为:F浮=F下=2N;
此时弹簧测力计的示数为3N,根据F浮=G﹣F示可知其重力:G=F浮+F示=2N+3N=5N。
故答案为:2;5。
【点评】本题考查了浮力产生的原因、称重法求浮力、力的合成与应用,是一道较为简单的计算题。
22.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 伸长 状态(选填“压缩”或“伸长”)。
(2)点B的横坐标值为 0.4V0 (用V0表示)。
(3)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 2:3 。
【分析】(1)根据A点时木块的状态对木块进行受力分析,进而判断弹簧的所处的情况;
(2)B点时,木块处于漂浮状态,根据F浮=G木,求出木块露出水面的体积V即B点的横坐标的值;
(3)根据A点木块的受力情况,利用F浮=ρ水gV排求出木块受到的浮力,利用密度公式和重力公式求出木块的重力,据此求出弹簧弹力F即为点A的纵坐标的绝对值;
C点时木块完全离开水面,此时弹簧弹力F′等于木块的重力,即为点C的纵坐标的绝对值,二者相比即可。
【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。
【点评】此题考查了学生对浮力的计算、物体浮沉条件的理解与掌握,明确弹簧因受力不同形变不同和木块浸没时弹簧对木块有向下的拉力、木块离开水后弹簧对木块有向上的支持力是正确解答的关键。
三.实验探究题(共4小题)
23.小科用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小科根据三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想 3 (填序号)。
常识
猜想
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
猜想1:与浸入液体的深度有关
猜想2:与液体的密度有关
猜想3:与物体的密度有关
(2)为了验证上述猜想是否正确,小科依次做了如下实验:
①根据A、C、D的结果,可得猜想1是 错误 填“正确”或“错误”)的。
②通过 CE (填字母)实验对比,可探究浮力与液体密度有关。
③为验证猜想3,小科将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度(瓶子密度仍大于水)。然后重复实验操作,发现浸入液体前弹簧测力计示数为2.5N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.5N,则新测得浮力大小为 1 N。浮力大小与物体密度 无关 (填“有关”或“无关”)。
【分析】(1)木头漂在水面,是因为木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,是因为铁的密度大于水的密度,其中符合常识1的是与物体的密度有关;
(2)①A、C、D实验中,C、D两次实验物体在水中深度不同,由称重法,两实验中受到的浮力相同;②CE实验中排开液体的体积相同,溶液密度不同,测力计示数不同;③将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,由称重法知,此时受到的浮力为1N,原来没有倒出沙子密度大时,浸没后受到的浮力相比较,说明浮力大小与物体的密度是否有关;
【解答】解:(1)木头漂在水面,是因为木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,是因为铁的密度大于水的密度,故符合常识1的是猜想3;
(2)①A、C、D实验中,C、D两次实验物体在水中深度不同,由称重法,两实验中受到的浮力相同,故猜想1:与浸入液体的深度有关是错误的;
②CE两次实验,物体浸没在密度不同的液体的深度相同,由称重法可知,受到的浮力不同,在盐水受到的浮力大于在水中受到的浮力,故两次实验对比,可探究浮力与液体密度有关;
③将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,浸没在水中,由称重法可知此时物体受到的浮力F浮1=G1﹣F1=2.5N﹣1.5N=1N,由图可知到没有瓶子中没有倒出沙子密度大时,物体浸没在水中受到的浮力F浮0=G0﹣F0=2.8N﹣1.8N=1N,
所以F浮1=F浮0,由此可知,浮力的大小与物体的密度无关。
故答案为:(1)3;(2)①错误;②CE;③1;无关。
【点评】本题考查了称重法测量浮力,探究影响浮力大小的因素。
24.放在普通环境里的鸡蛋容易变质。鲜鸡蛋密度约为1.08克/厘米3左右,变质蛋密度可降至1.03克/厘米3以下。生活中,我们可以把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米3的盐水中来判断鸡蛋是否变质。
(1)如图甲、乙、丙三个鸡蛋静止在盐水中,其中最有可能已变质的是鸡蛋 丙 (填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)配制密度1.03克/厘米3食盐水可用60克食盐溶于1000克水中,这种食盐水的质量分数约为 5.7% (计算结果小数点后保留一位)。
(3)实验室在配制以上食盐水溶液时,一些操作步骤如图,正确的操作顺序是 ④①②③ 。
(4)会导致所得溶液溶质质量分数偏小的是 BC 。
A.称量时使用了生锈的砝码
B.配制溶液的烧杯用少量的蒸馏水润洗
C.氯化钠中有杂质
D.配制完成后移取液体时,有少量溶液溅出
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;
(2)根据溶质质量分数的计算方法考虑;
(3)根据配制溶液的基本步骤考虑;
(4)根据溶质质量分数偏小从溶质少和溶剂多两个方面考虑。
【解答】解:(1)根据浮沉条件可知,物体下沉时ρ液<ρ物,物体漂浮时ρ液>ρ物,物体悬浮时ρ液=ρ物.因为变质蛋密度可降至1.03克/厘米3以下,即ρ液>ρ物,所以最有可能已变质的是丙;
(2)配制密度1.03克/厘米3食盐水可用60克食盐溶于1000克水中,则食盐水的质量分数约为100%≈5.7%;
(3)实验室在配制以上食盐水溶液时,应先取药品称量,倒入烧杯中,用量筒量取液体倒入烧杯,用玻璃棒搅拌,则正确的操作顺序是④①②③;
(4)A、称量时砝码生锈比原来的砝码质量大了,称量的溶质的质量偏大,则配制的溶液溶质质量分数偏大,故A不符合题意;
B、烧杯中原来留有水,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,故B符合题意;
C、氯化钠中有杂质,会导致称量的氯化钠的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D、溶液具有均一性,配制完成后移取液体时有部分溅出,溶质质量分数不变,故D不符合题意;
故选:BC。
故答案为:(1)丙;
(2)5.7%;
(3)④①②③;
(4)BC。
【点评】解答本题关键是熟悉溶质质量分数的计算方法,知道配制溶液的基本步骤。
25.某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理(细线的质量和体积均忽略不计)。
(1)某同学发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样会使溢出水的重力 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示。甲、乙两图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,当它们满足关系式 F1﹣F3=F4﹣F2 时,可以验证阿基米德原理。
(3)继续实验,将物块浸没在装满酒精(ρ酒精<ρ水)的溢水杯中,如图丙所示,发现F5 大于 F3(填“大于”、“小于”或“等于”),说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)请计算实验所用物块的密度为 4×103 千克/米3。
【分析】(1)溢水杯中未装满水,这样实验会使测得的溢出水的重力小于物块实际排开水的重力;
(2)根据阿基米德原理的定义进行分析;
(3)利用阿基米德原理计算出物块在水和酒精中浮力的大小关系,在结合称重法计算出F3和F5的大小关系;
(4)根据m计算物块质量,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,完全浸没V排=V物,根据ρ计算物块的密度。
【解答】解:(1)溢水杯中未装满水,这样实验会使测得的溢出水的重力小于物块实际排开水的重力,得到溢出水的重力偏小;
(2)根据阿基米德原理,浸在液体中物体所受的浮力等于排开液体的重力,故当F1﹣F3=F4﹣F2时,可以验证阿基米德原理;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,已知ρ酒精<ρ水,故F浮水>F浮酒精,根据称重法F示=G﹣F浮,F5>F3;
(4)物块质量m0.4kg,完全浸没水中时的浮力F浮=ρ液gV排=4N﹣3N=1N,完全浸没V物=V排1×10﹣4m3,故物块的密度ρ物4×103kg/m3。
故答案为:(1)偏小;(2)F1﹣F3=F4﹣F2;(3)大于;(4)4×103。
【点评】阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理,掌握验证阿基米德定律的方法也是学习该原理的关键。
26.某项目化学习小组开展了自制潜水艇项目,过程如下:
【产品设计】图甲为某小组自制的潜水艇,由生活舱和水舱构成,生活舱体积大于水舱体积。其材质为硬质塑料瓶,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连通,水舱与200毫升的注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉。
【产品调试】
任务一:如图乙所示,潜水艇完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留。
任务二:能从水底上浮到B位置并稳定停留。
任务三:完成从水底打捞一个重物(重0.3牛,体积为10厘米3)到B位置并稳定停留。
(1)自制潜水器靠改变 水舱的进、出水 来完成三个任务。
(2)小明关闭进出水口将自制潜水器浸没在水中,当观察到 没有气泡产生 现象,则气密性良好。
(3)完成任务二的过程中,注射器活塞应往 先向左后向右 移动。(选填“左”或“右”)
(4)已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度a毫升。完成任务三时(用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞),注射器活塞需要稳定在哪个刻度? (a﹣20)mL 。(提示:结果用含a的代数式表示;注射器内气压始终等于外界大气压;g取10N/kg,水的密度为1克/厘米3)
【分析】(1)由物体的沉浮条件分析;
(2)关闭进出水口将自制潜水器浸没在水中,如果漏气,会观察到气泡产生;
(3)潜水艇从水底上浮排水,到B位置稳定停下来,要进水;
(4)重物G=0.3N,根据F浮=ρ水v排g可求出重物受到的浮力F浮,完成从水底打捞这个重物到B位置并稳定停留,在浮力不变的情况下,要减小自身的重力,即向外排出水的重力为:G水=G﹣F浮;根据G=mg求出向外排出水的质量m水,再根据密度公式求出向外排出水的体积V水,即注射器活塞需要向内推入气体的体积V气=V水;已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度a毫升,完成任务三时(用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞),注射器活塞需要稳定在的刻度是:a﹣V气。
【解答】解:(1)潜水艇在上浮时重力要小于浮力,所用水舱出水,潜水艇要下沉时重力要大于浮力,水舱要进水;
(2)小明关闭进出水口,将自制的潜水器浸没在水中,入股漏气会有气泡产生,如果没有气泡产生,说明气密性好;即:当观察没有气泡产生现象,则气密性良好。
(3)完成任务二上浮过程,小潜水器受到的浮力要大于自身的重力,需要向外排水,对注射器活塞的操作是:向左推活塞,在B处稳定停下来时,要时浮力等于重力,此时要向水舱进水,故注射器的活塞向右,所以注射器的活塞先向左后向右移动。
(3)重物G=0.3N,受到的浮力为:F浮=ρ水v排g=1.0×103kg/m3×10×10﹣6m3×10N/kg=0.1N,
完成从水底打捞这个重物到B位置并稳定停留,在浮力不变的情况下,要减小自身的重力,即向外排出水的重力为:G水=G﹣F浮=0.3N﹣0.1N=0.2N,
向外排出水的质量为:m水0.02kg=20g,
根据密度公式得,向外排出水的体积为:V水20cm3=20mL,
则注射器活塞需要向内推入V气=V水=20mL的气体,
已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度a毫升,完成任务三时(用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞),注射器活塞需要稳定在的刻度是:a﹣V水=a﹣20mL。
故答案为:(1)水舱的进、出水;(2)没有气泡产生;(3)先向左后向右;(3)注射器活塞需要稳定在(a﹣20)mL刻度。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件及其应用、以及阿基米德原理的应用等,有一定的难度。
四.解答题(共6小题)
27.“酱香拿铁”是瑞兴咖啡和茅台集团于2023年9月4日联合推出的一款咖啡,首日销量突破542万杯。配料中包含茅台酒和咖啡,其中茅台酒中酒精的质量分数约为53%,酱香拿铁中酒精的质量分数约为0.5%。
(1)酱香拿铁的配料主要包括浓缩咖啡、茅台酒、牛奶、冰块,可见酱香拿铁属于 浊液 (选填“溶液”或“浊液”)
(2)现用100克茅台酒可以配制出多少克的酱香拿铁?
【分析】(1)不溶性的固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物是悬浊液;小液滴分散到液体中形成的混合物是乳浊液;一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一稳定的混合物是溶液。
(2)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,进行分析解答。
【解答】解:(1)酱香拿铁的配料主要包括浓缩咖啡、茅台酒、牛奶、冰块,其中牛奶的营养物质有的溶于水,有的不溶于水,可见酱香拿铁属于浊液。
故答案为:浊液。
(2)茅台酒中酒精的质量分数约为53%,酱香拿铁中酒精的质量分数约为0.5%;设可以配制出酱香拿铁的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则100g×53%=x×0.5%,x=10600g。
答:可以配制出10600g的酱香拿铁。
【点评】本题难度不大,明确溶液稀释前后溶质的质量不变、溶液和浊液的特征等是正确解答本题的关键。
28.“蛟龙号”载人潜水器自2024年8月10日起航以来,已在西太平洋海域完成18次下潜任务,搭载包括8名外籍科学家在内的十余名中外科学家探索深海。
(1)蛟龙号体积30m3,空载质量22t,最大荷载240kg。若海水的密度为1.02×103kg/m3,求蛟龙号在海底附近受到的浮力。
(2)若蛟龙号在海平面以下5×103m处受到的海水压强是5.1×107Pa,求表面积为400cm2的观察窗受到的海水压力。
(3)深潜到海洋深处的蛟龙号,可以观察到具有适应 高压(答案不唯一) 等环境条件的多种深海生物(写出一点即可)。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排来分析;
(2)根据压强公式p来计算;
(3)根据题文信息来分析。
【解答】解:(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,蛟龙号在海底附近排开海水的体积V排=V=30m3,海水的密度ρ海水=1.02×103kg/m3,g=10N/kg;30m3=3.06×105N; (2)由压强公式p变形可得F=pS,已知海水压强p =5.1×107Pa,观察窗的面积S=400cm2=400×10﹣4m2=0.04m2。F=pS=5.1×107Pa×4×10﹣2m2=2.04×106N;
(3)深海环境具有高压、低温、黑暗等特点,深海生物具有适应高压(如身体结构抗压)等环境条件的特征。
故答案为:
(1)3.06×105N;
(2)2.04×106N;
(3)高压(答案不唯一)。
【点评】本题考查的知识较为基础,难度不大,掌握学科基础知识即可解答。
29.综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底,小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
【分析】(1)“小潜水艇”上浮是因为其受到的浮力大于重力,据此结合阿基米德原理、大气压强和力与运动的关系分析解答;
(2)由(1)知,使瓶内气压减小,可以使小玻璃瓶内的部分水排出,从而使其所受浮力变大,进而可以让“小潜水艇”上浮,据此解答。
【解答】解:(1)用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出,则小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小;小玻璃瓶浸没在水中,其排开水的体积不变,根据 F浮=ρ水gV排可知,小玻璃瓶受到的浮力不变,而小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小,此时小玻璃瓶受到的浮力大于其总重力,所以小玻璃瓶上浮。
(2)由(1)知,使瓶内气压减小,可以使小玻璃瓶内的部分水排出,从而使其所受浮力变大,进而可以让“小潜水艇”上浮,
因此使“小潜水艇”上浮的方法有:
方法一:将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端;沿水平方向吹气;
方法二:先用手挤压矿泉水瓶,再用另一只手堵住吸管口,最后撤去挤压矿泉水瓶的手;
方法三:将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。
答:(1)用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出,则小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小;小玻璃瓶浸没在水中,其排开水的体积不变,根据 F浮=ρ水gV排可知,小玻璃瓶受到的浮力不变,而小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小,此时小玻璃瓶受到的浮力大于其总重力,所以小玻璃瓶上浮;
(2)将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端;沿水平方向吹气。
【点评】此题考查物体浮沉条件的应用,有一定难度,本题关键是知道用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。
30.如图1所示意,一个边长为10厘米的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,如图2所示意,若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,则图3描述拉力F随深度h变化的关系图象。(g=10N/kg)
(1)图3中的A点对应木块在水中的位置是处于 漂浮 状态?
(2)该木块的密度为多少? 0.6×103kg/m3 。
(3)请在图4中作出在此过程中木块所受浮力F随水位h变化的大致图象。
【分析】(1)对物体进行受力分析,当物体不受绳子拉力作用时,物体只受重力和浮力的作用;
(2)已知立方体木块的边长可求得其体积,该木块完全浸没在水中时,V排=V,根据F浮=ρgV排可求出木块浸没在水中的浮力;
由图丙可知浸没时绳子的拉力,根据平衡条件求出木块的重力,根据G=mg求出木块的质量,再利用ρ可求出木块的密度;
(3)分析物体从液面逐渐浸入直到浸没的过程中、圆柱体完全浸没后的浮力变化,然后作图。
【解答】解:(1)根据图3中的A点对应木块在水中的位置可知,物体只受重力和浮力的作用,绳子对物体的拉力为零,并且物体处于静止状态时,部分体积露出水面,因此此时处于漂浮状态;
(2)木块的体积:V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3;
木块完全浸没在水中,则V排=V=1×10﹣3m3;
木块浸没在水中所受的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
由题意可知,线拉直后,水还在倒入,所以木块排开水的体积继续增大,浮力增大,则下端线的拉力也相应增大;当木块浸没后,木块排开水的体积不变,浮力不变,则下端线的拉力也不变;
由图象可知,木块浸没时所受拉力最大为4牛,由力的平衡条件可得F浮=G+F,
所以,木块的重力:G=F浮﹣F=10N﹣4N=6N,
则木块的质量:m0.6kg,
木块的密度:ρ0.6×103kg/m3。
(3)由前面分析可知,木块先静止在底部,水增加到一定程度时,木块缓慢上浮(可认为是漂浮),线拉直后,继续加水直到浸没;
即浮力先随排开液体体积的增加而均匀增大,其次是浮力的大小保持6N不变,然后浮力又增大,当物体全浸入水中后,排开水的体积不变、浮力保持10N不变,故作图如下。
答:(1)漂浮。
(2)0.6×103kg/m3。
(3)。
【点评】向容器中慢慢加水,物体浸入水中,排开水的体积越来越大,浮力增大;当物体漂浮时,此时拉力为0;继续加水,物体开始上升,当细线被拉直,细绳的拉力增大,当物体全浸入水中,排开水的体积不变、浮力不变,细线的拉力不变,这是解答此题的关键。
31.如图所示容器内放有一长方体木块,上面压有一铁块,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),木块浮出水面的高度为 h1 。(用h1,h2,ρ水,ρ铁表示)
【分析】把木块M和铁块m看做一个整体,图a中排开水的体积Va排与图b排开水的体积Vb排.而图c只研究长方体木块M排开水的体积VC排.根据沉浮条件得出排水体积大小的关系,从而得出木块浮出水面的高度。
【解答】解:设长方体木块的底面积为S,高为h;把木块M和铁块m看做一个整体,两种情况都是处于漂浮状态,浮力等于木块和铁块的总重力,浮力相等。在同种液体中它们受到的浮力相等,排开液体的体积相等;即Va排=Vb排。
又因为Va排=Sh﹣Sh1,Vb排=Sh﹣Sh2+Vm,所以Sh﹣Sh1=Sh﹣Sh2+Vm,
所以Vm=S(h2﹣h1)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图a可知:木块和铁块的漂浮时
F浮=G木+G铁;
所以ρ水gS(h﹣h1)=ρ木gSh+ρ铁gVm﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
将①式代入②式得:h③。
将细绳剪断后(图c)木块漂浮;GM=FM浮;即ρ木gSh=ρ水gS(h﹣h3);
所以h3④;
将③式代入④式得:h3=h1。
故答案为:h1。
【点评】解答本题的关键是图a与图b中要把木块和铁块看作一个整体,利用图a的重力和浮力关系,图a与图b中之间的浮力相等而得到的排开的水体积相等的关系得出木块高h的表达式;知道在图c中只是木块浮出水面,高度只决定于木块本身,本题难度很大。
32.将80g氢氧化钠加入50g水中,充分溶解,测得溶液的质量随温度的变化曲线如图所示,请回答以下问题:
(1)A点时,该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 50% 。
(2)A、B、C三点所对应的溶液,属于不饱和溶液的是 C (填字母)。
(3)将上述不饱和溶液变成饱和溶液的方法有 增加溶质 (写一种)。
(4)现有100g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液,欲将其稀释成溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液,需加水多少?
【分析】(1)根据溶质质量分数的计算方法来分析;
(2)根据饱和溶液与不饱和溶液的判断方法来分析;
(3)根据饱和溶液与不饱和溶液的转化方法来分析;
(4)根据溶液稀释前后溶质质量不变来分析。
【解答】解:(1)将80g氢氧化钠加入50g水中,充分溶解,由图可知,A点时溶液的质量是100g,其中溶解的氢氧化钠质量为:100g﹣50g=50g,此时溶液的溶质质量分数为:100%=50%。
(2)A、B、C三点所对应的溶液,属于不饱和溶液的是C,因为B点时80g氢氧化钠固体已经全部溶解,随着温度升高,氢氧化钠的溶解度增大,但是溶液质量不变,说明没有溶质加入。
(3)由溶解度曲线可知,将上述不饱和溶液变成饱和溶液的方法有增加溶质或恒温蒸发溶剂。
(4)100g溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的质量为:100g×5%=5g,将其稀释成溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液,根据溶液稀释前后溶质质量不变,则稀释后的溶液质量为:5g÷1%=500g,则需加水的质量为:500g﹣100g=400g。
故答案为:
(1)50%;
(2)C;
(3)增加溶质;
(4)400g。
【点评】本题主要考查了固体溶解度曲线的意义和计算、以及溶液的稀释,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
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