精品解析:浙江省台州市临海市某校2023-2024学年八年级上学期9月拓展评估科学试题
2026-08-22
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内容正文:
2023-1八年级科学拓展评估一试卷
总分160分;考试时间:120分钟
本卷g取10N/kg
一、选择题(共15小题,满分45分,每小题3分)
1. 根据全球海水、陆地水储量比(如图所示),下列说法错误的是( )
A. 陆地淡水的主体是河流水
B. 地球上大部分是含盐量很高的海水
C. 为节约用水,可用洗脸水浇花
D. 在自然界中,海水和陆地淡水之间可以相互转化
2. 如图所示是电解水的简易装置,下列分析正确的是( )
A. 甲试管中产生的气体为氧气
B. 实验说明水是由氢气和氧气组成的
C. 甲、乙试管中产生的气体质量之比为2:1
D. 乙试管中产生的气体能使带火星的木条复燃
3. 水电解的过程可用下列图示表示,该过程中微粒运动变化的先后顺序是( )
A. ①②③④ B. ④③②①
C. ①②④③ D. ①④③②
4. 以下可供我们直接利用的水是( )
A. 河流水、埋藏较深的地下淡水、固体冰川 B. 河流水、固体冰川、土壤水
C. 河流水、淡水湖泊水、埋藏较浅的地下淡水 D. 河流水、固体冰川、淡水湖泊水
5. 40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,此过程中不发生变化的是( )
A. 溶剂的质量 B. 溶质的质量 C. 溶液中溶质的质量分数 D. 食盐的溶解度
6. 关于溶液的说法正确的是( )
A. 溶液中的溶质可以是一种或多种 B. 溶液一定是无色、澄清的
C. 长期放置不分层的液体就是溶液 D. 溶液上层的密度小,下层的密度大
7. 小明在进行过滤操作时,看到实验桌上有如下仪器:漏斗、烧杯、滤纸、铁圈、铁架台,他还需要( )
A. 蒸发皿 B. 玻璃棒 C. 天平 D. 酒精灯
8. 氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。要想把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,具体措施有:①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤恒温蒸发水。其中措施正确的是( )
A. ①②④ B. ①③④ C. ①③⑤ D. ①②⑤
9. 在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是( )
A. 向海底下潜过程中,气瓶受到海水的浮力变大
B. 在海水中水平游动时,气瓶受到海水的浮力不变
C. 对背心进行放气后,背心受到海水的浮力不变
D. 对背心进行充气后,背心受到海水的浮力变小
11. 许多科学知识在逻辑上存在如图所示关系。如人按性别可分为男人和女人,“人”与“男人”构成包含关系,“男人”与“女人”构成并列关系。但“学生”与“男人”却存在交叉关系。下列关于溶液的说法正确的是()
A. 饱和溶液和浓溶液属于交叉关系 B. 饱和溶液与稀溶液必于并列关系
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必于并列关系
12. 配制100g溶质质量分数为20%氯化钠溶液时,不会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小的是( )
A. 氯化钠晶体不纯
B. 称量时,砝码是生锈的
C. 量取溶剂时,仰视读数
D. 烧杯用蒸馏水润洗后再配制溶液
13. 如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A. 蒸馏是我们所学的净化水的最彻底方式
B. 图中冷凝水的流动方向是A→B
C. 温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口,测气体温度
D. 烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
14. 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
15. 水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体()分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
B. A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D. 甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
二、填空题(每空2分,共40分)
16. 根据如图所示的“水循环示意图”填空:
(1)图中各序号分别代表水循环的各个环节,其中序号③表示的环节是______。
(2)我国的南水北调大型工程,所涉及的主要环节是_____(填序号)。
(3)水循环的动力除了地球的吸引力外还有______。
17. t℃时,100g某硝酸钾溶液在恒温条件下经过如图所示的变化。
(1)甲烧杯中的溶液是_____溶液。 (选填“饱和”或“不饱和”)
(2)甲、乙、丙、丁四个烧杯中溶液的溶质质量分数相等的是______。
(3)甲烧杯中溶液的溶质质量分数为______。
18. 水是生命之源,“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任。请解答下列有关水的问题。
(1)自然界中几乎没有纯净的水。下列措施不属于水的净化方法的是_______(填字母序号)。
A. 沉淀 B. 过滤 C. 消毒 D. 电解
(2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,如图为太阳能海水淡化装置示意图。水变成水蒸气的过程中,发生变化的是_______(填字母序号)。
A. 分子质量 B. 分子种类
C. 分子间隔 D. 分子数目
19. ①盐水、②肥皂水、③血液、④酒精溶液、⑤碘酒、⑥泥沙水、⑦冰水混合物,其中_______(填序号,以下同)属于悬浊液,_______属于乳浊液,_______属于溶液。
20. 小王在做课本实验硫酸铜晶体的制备和生长中:准备了一杯约50毫升温度在70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液,用线把一颗小晶体绑好悬吊在溶液中,静置过夜,获取了_______色的晶体,溶液的浓度变_______。再不断加入_______溶液。如此反复几次,就能得到大块的硫酸铜晶体。
21. 海水可以“晒盐”,得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。
(1)甲图中的操作①、②、③依次为乙图中的_____________(填序号)。如果两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是_____________________(写出一种即可)。
(2)若要利用提纯出的精盐配制100克12.5%的食盐溶液,则下列仪器中,必须用到的玻璃仪器是________(填字母)。
a.烧杯 b.10mL量筒 c.100mL量筒 d.滴管 e.玻璃棒 f.药匙
22. 如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,现将密度为0.6×103kg/m3的木块A放入容器中,静止后又在木块A上放一个重为G的物块B(VA=3VB),静止时木块A的上表面刚好与水面相平。
(1)甲、乙两图中木块A受到浮力分别为F1和F2。则(F2-F1)______G;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)物块B的密度为_________kg/m3;
(3)乙图中若将物块B从木块A上取下后投入到容器内的水中,此时容器中水面________。(选填“上升”、“下降”或“不变”)
三、实验探究题(每空2分,共30分)
23. 如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,测出物块的重力为___________N;
(2)小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到___________,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为___________N;
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到配制好的盐水中,这样操作的目的是为了控制___________相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是___________。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
24. 某实验小组利用图1所示仪器进行“配制质量分数一定的氯化钠溶液”的实验:
(1)按实验要求,图1中还缺少的玻璃仪器是______(填名称)。
(2)小明按图2的操作称取氯化钠,小婧发现小明的操作有错误。你认为小明操作中的错误是______。小明想要称取的氯化钠的质量为_______。
(3)小明所取蒸馏水的体积如图3所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液中溶质质量分数为______(水的密度为1g/cm3)。
25. 1.某化学兴趣小组探究氯化铵、氯化钙、氯化钠三种物质溶于水过程中的热量变化。
【药品器材】水、氯化铵、氯化钙、氯化钠;烧杯、药匙、玻璃棒、量筒、温度计等。
【实验探究】三种物质各取1药匙于烧杯分别溶于水,另还有一个烧杯只加水,用温度计测量液体温度,并记录有关数据如下:
实验
水的体积
所加物质
测量液体温度(℃)
实验1
50mL
氯化铵
15
实验2
50mL
氯化钙
28
实验3
X
氯化钠
21
实验4
50mL
无
22
【数据分析】
(1)表中X为________mL;
(2)比较实验2与实验4,可获得结论是______________;
(3)如果要生产一种“冰袋”用于冷敷,上述三种物质中最合适的是________;
【反思提升】
(4)经讨论认为本实验操作中存在缺陷,它是 __________(填选项,可多选)。
A.实验操作过程没有采取较为严格的保温措施
B.加入物质的质量可能不相等
C.加入物质的种类不一样
26. 科学兴趣小组为探究物质溶解性的影响因素,选择甲、乙、丙三种物质分别加入到相同温度的水中,使之充分溶解。实验结果如下表。
实验组别
1
2
3
溶质名称
甲
乙
丙
溶质质量/克
40
40
40
水的质量/克
100
100
150
溶解情况
溶解
溶解
部分溶解
(1)有同学认为,由实验1、2可以看出该温度下,物质甲、乙在水中的溶解能力是相同的。你认为是否合理?并说明理由。______。
(2)如果要研究物质溶解性与溶剂种类的关系。设计实验方案时,必须控制为相同的因素有______。(选填下列各项的序号)
①温度 ②溶质种类 ③溶质质量 ④溶剂种类 ⑤溶剂质量
四、分析计算题(第27题6分、28、29、30题8分,第31题10分,32题5分,共45分)
27. 小江探究了影响物质溶解性的因素后。小江还认为:溶剂的多少也会影响物质溶解性。于是他进行相应的探究,请完成下列实验设计和问题交流。
【实验设计】
实验步骤
设计要求
①准备两个大小相同的烧杯,分别标为A、B;
向两烧杯中分别倒入25克粗细相同的食盐。
选择合适的
实验器材
②向A烧杯倒入20克水,向B烧杯倒入60克水。
设置对照实验
③都用玻璃棒充分搅拌直到A、B两烧杯底部的
食盐不再溶解为止,过滤、干燥剩余食盐。
控制实验条件
④并记录,并进行统计分析。
观察和记录
【问题交流】
(1)请你从控制变量角度优化步骤②________。
(2)完善步骤④:________。
(3)多次重复实验后,小江发现A、B两组在相同的条件下每10克水________基本相同,于是得出结论:溶剂的多少不会影响物质溶解性。
28. 医生给病人输液时,常用葡萄糖注射液。如图为葡萄糖注射液的部分标签图,根据图回答下列问题:
(1)从该溶液中取出10mL,则取出溶液中溶质的质量分数为_____。
(2)某病人一天共输入该葡萄糖注射液1500mL,此病人这一天共补充葡萄糖______g。
(3)若用100g质量分数为30%的葡萄糖溶液配制该葡萄糖注射液时,需要蒸馏水多少g______。
29. 小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力称”,其构造如图所示。称量时,把待测物体放入秤盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题(不计细线、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)
(1)刻度盘上质量刻度线,越上面的刻度线指示的质量值越____。(填“大”或“小”)
(2)已知浮筒的横截面积为10cm2,秤盘上没放物体时的,浮筒上表面距离水面的距离是5cm,若将待测物体放在秤盘上,浮筒静止时其上表面距离水面的距离是10cm。若浮筒始终漂浮,则待测物体质量为多少?____
(3)若将原来的浮筒更换为长度相同、质量相同、横截面积更小的另一个浮筒,刻度面上的零刻度线应往上移还是往下移,请说明原因____。
30. 某同学用如图装置,验证“阿基米德原理”。将一烧杯悬挂在弹簧测力计下,烧杯下用细线绑一小石块,将石块分别浸入装满水和酒精的溢水杯中(),通过升降台调节高度,观察记录弹簧测力计示数,用量筒测出排开液体体积,记录在表中:
液体
种类
实验
序号
弹簧测力计
示数F1/N
弹簧测力计
示数F3/N
小石块受到的
浮力/N
排开液体体积
V排/cm3
水
①
3.0
2.5
0.5
50
②
2.0
1.0
100
③
1.5
1.5
150
酒精
④
3.0
2.6
0.4
50
⑤
2.2
0.8
100
⑥
1.8
1.2
150
(1)比较实验序号_____________,可以得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力也越大。
(2)该同学每次实验后,将丙中小烧杯的液体倒入挂杯,发现弹簧测力计的示数F3又重新变成F1,请解释产生该现象的原因_________________________。
(3)用密度远小于水的泡沫也能验证阿基米德原理。请你利用以下实验器材设计实验步骤进行验证。
实验器材如下:泡沫,弹簧测力计,溢水杯,空桶,铁块,水,细绳。
实验步骤:________________________________________________________________。
31. 如图甲所示,水平放置的长方体容器里有一个边长为10厘米的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5克/秒的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。
(1)物块M的密度比水的密度______(选填“大”或“小”)。
(2)当时,物块M受到的浮力为多少牛?______。
(3)当时,容器底部受到水的压力为多少牛?______。
32. 西湖龙井茶素有“绿茶皇后”之称,具有独特的功效及作用。冲泡龙井茶很有讲究,方法多种多样,上投法是其中一种,具体过程如下:
(1)往玻璃杯中倒入85℃左右的沸水后,再放入少许龙井茶叶;
(2)等待龙井茶叶一片一片慢慢下沉;
(3)龙井茶叶在茶杯中慢慢舒展,上 下沉浮;
(4)静待片刻,龙井茶叶溶出茶汤后,汤明色绿,茶香四溢,即可品尝。
请结合所学知识,解释此泡茶过程中的现象。
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2023-1八年级科学拓展评估一试卷
总分160分;考试时间:120分钟
本卷g取10N/kg
一、选择题(共15小题,满分45分,每小题3分)
1. 根据全球海水、陆地水储量比(如图所示),下列说法错误的是( )
A. 陆地淡水的主体是河流水
B. 地球上大部分是含盐量很高的海水
C. 为节约用水,可用洗脸水浇花
D. 在自然界中,海水和陆地淡水之间可以相互转化
【答案】A
【解析】
【详解】A、陆地淡水的主体是冰川水,故错误;
B、由图可知,海水储量占总量的96.50%,占大部分,故正确;
C、为节约用水,可用洗脸水浇花,故正确;
D、陆地水以河流的形式流入海洋就转化成了海洋水,海洋水要通过水汽、水汽输送到陆地上,以降水的形式落到陆地上,形成陆地水,自然界中,海水和陆地淡水之间可以相互转化,故正确。
故选:A
2. 如图所示是电解水的简易装置,下列分析正确的是( )
A. 甲试管中产生的气体为氧气
B. 实验说明水是由氢气和氧气组成的
C. 甲、乙试管中产生的气体质量之比为2:1
D. 乙试管中产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲试管与电源负极相连,收集的是氢气,故A错误;
B.电解水实验说明水由氢元素和氧元素组成,不能说明水由氢气和氧气组成,故B错误;
C.甲、乙试管中氢气和氧气的体积之比约为2∶1,质量之比为1∶8,故C错误;
D.乙试管与电源正极相连,收集的是氧气,氧气能使带火星的木条复燃,故D正确。
故选D。
3. 水电解的过程可用下列图示表示,该过程中微粒运动变化的先后顺序是( )
A. ①②③④ B. ④③②①
C. ①②④③ D. ①④③②
【答案】A
【解析】
【详解】由化学反应的实质可知,微粒运动变化的先后顺序是:水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子和氢原子结合成氢分子,氧原子和氧原子结合成氧分子,顺序是:①②③④。故选A。
4. 以下可供我们直接利用的水是( )
A. 河流水、埋藏较深的地下淡水、固体冰川 B. 河流水、固体冰川、土壤水
C. 河流水、淡水湖泊水、埋藏较浅的地下淡水 D. 河流水、固体冰川、淡水湖泊水
【答案】C
【解析】
【分析】水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的自然资源。从广义来说,水资源包括水圈内的水量总体。海水是咸水,不能直接利用,所以,通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源。目前,人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水和浅层地下水,储量只占全球水体总量的十万分之七。
【详解】A.埋藏较深的地下淡水、固体冰川水不易利用,河流水是可供我们直接利用的水,故A错误。
B.固体冰川水、土壤水不易利用,河流水是可供我们直接利用的水,故B错误。
C.河流水、淡水湖泊水、埋藏较浅的地下淡水是可供我们直接利用的水,故C正确。
D.固体冰川水不易利用,河流水、淡水湖泊水是可供我们直接利用的水,故D错误。
所以本题答案选C。
【点睛】考生解答本题的关键是理解什么是可供我们直接利用的水,主要是河流水、淡水湖泊水和浅层地下水。
5. 40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,此过程中不发生变化的是( )
A. 溶剂的质量 B. 溶质的质量 C. 溶液中溶质的质量分数 D. 食盐的溶解度
【答案】D
【解析】
【详解】A、40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,溶剂的质量逐渐减少,故选项说法错误;
B、40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,溶质的质量逐渐减少,故选项说法错误;
C、40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,溶液由不饱和溶液变为饱和溶液,溶质的质量分数变大,故选项说法错误;
D、温度不变,食盐的溶解度不变,故选项说法正确。
故选D。
6. 关于溶液的说法正确的是( )
A. 溶液中的溶质可以是一种或多种 B. 溶液一定是无色、澄清的
C. 长期放置不分层的液体就是溶液 D. 溶液上层的密度小,下层的密度大
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中的溶质可以是一种或多种,故A说法正确。
B.溶液可以有颜色,例如硫酸铜溶液是蓝色,故B说法错误。
C.长期放置不分层的液体不一定是溶液,例如蒸馏水不是溶液,故C说法错误。
D.溶液具有均一性,溶液上层的密度与下层的密度一样,故D说法错误。
故选A。
7. 小明在进行过滤操作时,看到实验桌上有如下仪器:漏斗、烧杯、滤纸、铁圈、铁架台,他还需要( )
A. 蒸发皿 B. 玻璃棒 C. 天平 D. 酒精灯
【答案】B
【解析】
【详解】过滤操作的核心要求是“一贴二低三靠”,其中需要用玻璃棒进行引流,避免待过滤液体直接冲破滤纸、洒出容器,题干给出的仪器中缺少玻璃棒,故选B。
8. 氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。要想把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,具体措施有:①加入氢氧化钙;②升高温度;③降低温度;④加入水;⑤恒温蒸发水。其中措施正确的是( )
A. ①②④ B. ①③④ C. ①③⑤ D. ①②⑤
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,据此由不饱和溶液与饱和溶液的转化方法进行分析判断即可。
【详解】向接近饱和的溶液中增加溶质或蒸发溶剂都可以使溶液变成饱和溶液,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,可以采取:①加入氢氧化钙、⑤恒温蒸发水的方法;
由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升高温度后,氢氧化钙的溶解度变小,故把一瓶接近饱和的石灰水变成饱和,还可以采取②升高温度的方法。
①②⑤符合题意;故选D。
【点睛】增加溶质、蒸发溶剂都可以把不饱和溶液变成饱和溶液,但改变温度使不饱和溶液变成饱和溶液时要具体分析溶解度与温度的关系。
9. 在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为木棍漂浮,根据物体的浮沉条件可知,,即;由可知
所以
故C正确,ABD错误。
故选C。
10. 如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是( )
A. 向海底下潜过程中,气瓶受到海水的浮力变大
B. 在海水中水平游动时,气瓶受到海水的浮力不变
C. 对背心进行放气后,背心受到海水的浮力不变
D. 对背心进行充气后,背心受到海水的浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.向海底下潜过程中,或在海水中水平游动时,气瓶的体积均不变,根据可知,气瓶受到海水的浮力都不变,故A错误,B正确;
CD.对背心进行充气后,背心排开水的体积变大,根据可知,背心受到海水的浮力变大;对背心进行放气后,排开水的体积变小,根据可知,背心受到海水的浮力变小,故CD错误。
故选B。
11. 许多科学知识在逻辑上存在如图所示关系。如人按性别可分为男人和女人,“人”与“男人”构成包含关系,“男人”与“女人”构成并列关系。但“学生”与“男人”却存在交叉关系。下列关于溶液的说法正确的是()
A. 饱和溶液和浓溶液属于交叉关系 B. 饱和溶液与稀溶液必于并列关系
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必于并列关系
【答案】A
【解析】
【详解】A、饱和溶液与浓溶液没有必然联系,饱和溶液可能是浓溶液,因此饱和溶液和浓溶液属于交叉关系,故A正确;
B、溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液可能是稀溶液,因此饱和溶液与稀溶液属于交叉关系,故B不正确;
C、溶液可以分为饱和溶液和不饱和溶液,因此饱和溶液与不饱和溶液属于并列关系,故C不正确;
D、溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,不饱和溶液可能是稀溶液,因此不饱和溶液与稀溶液属于交叉关系,故D不正确。
故选A。
12. 配制100g溶质质量分数为20%氯化钠溶液时,不会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小的是( )
A. 氯化钠晶体不纯
B. 称量时,砝码是生锈的
C. 量取溶剂时,仰视读数
D. 烧杯用蒸馏水润洗后再配制溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠晶体不纯,称得的固体中氯化钠的实际质量偏小,所得溶液中氯化钠的质量分数偏小,故A不符合题意;
B.砝码生锈后实际质量增大,称得的氯化钠质量会偏大,不会使所得溶液中氯化钠的质量分数偏小,故B符合题意;
C.量取溶剂时仰视读数,实际量取的水比读数对应的体积多,所得溶液中氯化钠的质量分数偏小,故C不符合题意;
D.烧杯用蒸馏水润洗后,烧杯内残留的水使溶剂质量增大,所得溶液中氯化钠的质量分数偏小,故D不符合题意。
故选B。
13. 如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A. 蒸馏是我们所学的净化水的最彻底方式
B. 图中冷凝水的流动方向是A→B
C. 温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口,测气体温度
D. 烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【答案】B
【解析】
【详解】A、蒸馏可以除去水中的所有杂质,因此蒸馏是我们所学的净化水的最彻底方式,说法正确;
B、图中冷凝水的流动方向是B→A,这样可以起到更好的冷凝效果,说法错误;
C、温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口,测气体温度,说法正确;
D、烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸,说法正确。
故选B。
14. 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
【答案】B
【解析】
【详解】由表格数据可知,甲球的密度为
乙球的密度为
丙球的密度为
由于甲球和乙球密度小于水的密度,所以甲球和乙球最终会漂浮在水面,甲球漂浮时,浮力为
乙球漂浮时,浮力为
由于丙球密度大于水的密度,所以丙球最终会沉底,由可知,浮力为
综上所述
故B正确,ACD错误。
故选B。
15. 水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体()分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
B. A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D. 甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,两物体质量相等,其重力也相等,甲图,物体A漂浮,浮力等于重力,即;乙图,物体B悬浮,浮力等于重力,即,所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力;由图知,根据,在浮力相同时,所以,故AB错误;
C.放入物体AB后,两容器液面相平,,所以,说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,
即,由,可知,,根据可知,液体的重力;两容器对桌面的压力分别为
所以,故C错误;
D.放入AB后,两容器液面相平,又因为,根据可知,,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空2分,共40分)
16. 根据如图所示的“水循环示意图”填空:
(1)图中各序号分别代表水循环的各个环节,其中序号③表示的环节是______。
(2)我国的南水北调大型工程,所涉及的主要环节是_____(填序号)。
(3)水循环的动力除了地球的吸引力外还有______。
【答案】(1)蒸发 (2)⑤
(3)太阳辐射
【解析】
【小问1详解】
图中③的箭头从海洋表面向上指向大气,代表海洋中的水受热变成水汽进入大气的过程,也就是蒸发环节。
【小问2详解】
南水北调是人类将地表的水资源从丰水区调配到缺水区,属于对地表径流环节的干预,图中序号⑤代表地表径流。
【小问3详解】
地球引力是促使降水、径流等环节向低处运动的动力,而水循环中水汽蒸发、输送等过程的能量来源是太阳辐射(太阳能),是水循环的另一大动力。
17. t℃时,100g某硝酸钾溶液在恒温条件下经过如图所示的变化。
(1)甲烧杯中的溶液是_____溶液。 (选填“饱和”或“不饱和”)
(2)甲、乙、丙、丁四个烧杯中溶液的溶质质量分数相等的是______。
(3)甲烧杯中溶液的溶质质量分数为______。
【答案】(1)不饱和 (2)丙、丁
(3)20%
【解析】
【小问1详解】
甲烧杯中的溶液蒸发10g水变为乙溶液,乙溶液可能恰好饱和,也可能不饱和,所以甲烧杯中的溶液是不饱和溶液。
【小问2详解】
丙、丁烧杯中有未溶解的固体物质,则丙、丁两个烧杯中的溶液是t℃时的饱和溶液,它们溶液的溶质质量分数相等。
【小问3详解】
丙为饱和溶液,蒸发10g水析出3g晶体,则t℃时丙的溶解度为30g,丙中饱和溶液的质量为:100g-10g-10g-2g=78g,78g饱和溶液中溶质的质量为:78g×=18g,则甲烧杯中溶液的溶质质量分数为=20%。
18. 水是生命之源,“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任。请解答下列有关水的问题。
(1)自然界中几乎没有纯净的水。下列措施不属于水的净化方法的是_______(填字母序号)。
A. 沉淀 B. 过滤 C. 消毒 D. 电解
(2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,如图为太阳能海水淡化装置示意图。水变成水蒸气的过程中,发生变化的是_______(填字母序号)。
A. 分子质量 B. 分子种类
C. 分子间隔 D. 分子数目
【答案】(1)D (2)C
【解析】
【小问1详解】
水的净化常用方法:沉淀、过滤、吸附、消毒。电解是把水分解成氢气和氧气,属于化学变化,不是净化水的方法。
【小问2详解】
水变成水蒸气的过程中,没有产生新的物质,发生的是物理变化,该变化过程中分子的质量、种类和数目都不变,变化的是分子的间隔。
19. ①盐水、②肥皂水、③血液、④酒精溶液、⑤碘酒、⑥泥沙水、⑦冰水混合物,其中_______(填序号,以下同)属于悬浊液,_______属于乳浊液,_______属于溶液。
【答案】 ①. ③⑥ ②. ② ③. ①④⑤
【解析】
【详解】不溶性固体小颗粒分散在液体中形成悬浊液,血液中的血细胞和泥沙水中的泥沙均以固体小颗粒分散,因此血液、泥沙水属于悬浊液。
互不相溶的物质以小液滴分散形成乳浊液,肥皂水属于乳浊液。
均一、稳定的混合物属于溶液,盐水、酒精溶液和碘酒属于溶液。冰水混合物只含水一种物质,不属于上述分散系。
20. 小王在做课本实验硫酸铜晶体的制备和生长中:准备了一杯约50毫升温度在70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液,用线把一颗小晶体绑好悬吊在溶液中,静置过夜,获取了_______色的晶体,溶液的浓度变_______。再不断加入_______溶液。如此反复几次,就能得到大块的硫酸铜晶体。
【答案】 ①. 蓝 ②. 小 ③. 热的饱和硫酸铜
【解析】
【详解】硫酸铜晶体的成分为五水硫酸铜,本身是蓝色的,所以悬吊的小晶体会逐渐生长得到蓝色晶体;
初始的70℃饱和硫酸铜溶液静置过夜后温度会下降,硫酸铜的溶解度随温度降低而减小,会有部分硫酸铜结晶析出,溶液里的溶质质量减少,溶剂质量基本不变,因此溶液的浓度会变小;
要让晶体持续生长,需要不断补充能提供溶质的环境,反复加入热的饱和硫酸铜溶液后,后续溶液降温时可以持续析出硫酸铜,让悬吊的晶体不断“长大”,最终得到大块硫酸铜晶体。
21. 海水可以“晒盐”,得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,兴趣小组同学按甲图中的步骤将粗盐进行提纯。
(1)甲图中的操作①、②、③依次为乙图中的_____________(填序号)。如果两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是_____________________(写出一种即可)。
(2)若要利用提纯出的精盐配制100克12.5%的食盐溶液,则下列仪器中,必须用到的玻璃仪器是________(填字母)。
a.烧杯 b.10mL量筒 c.100mL量筒 d.滴管 e.玻璃棒 f.药匙
【答案】(1) ①. CBA ②. 滤纸破损(或过滤时液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯本身不干净等,合理即可)
(2)a、c、d、e
【解析】
【小问1详解】
粗盐提纯的标准步骤为溶解、过滤、蒸发。操作①是将粗食盐配成含泥沙的混合液,对应乙图的C(溶解操作);操作②是将泥沙和食盐溶液分离,对应乙图的B(过滤操作);操作③是从食盐溶液中得到食盐晶体,对应乙图的A(蒸发操作)。
过滤后滤液仍浑浊的常见原因:滤纸破损会让不溶泥沙直接穿过滤纸进入滤液;液面高于滤纸边缘时,液体会从滤纸和漏斗的缝隙直接流下,未经过滤;承接滤液的烧杯本身沾有杂质也会造成浑浊。
【小问2详解】
配制100g 12.5%的食盐溶液,首先计算出需要食盐12.5g、水87.5g(体积约87.5mL)。必须用100mL量筒搭配滴管量取87.5mL水,10mL量筒量程过小无法完成量取;溶解过程需要烧杯作为容器、玻璃棒搅拌加速溶解;药匙虽然取用食盐需要,但它不属于玻璃仪器,因此符合要求的玻璃仪器是a、c、d、e。
22. 如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,现将密度为0.6×103kg/m3的木块A放入容器中,静止后又在木块A上放一个重为G的物块B(VA=3VB),静止时木块A的上表面刚好与水面相平。
(1)甲、乙两图中木块A受到浮力分别为F1和F2。则(F2-F1)______G;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)物块B的密度为_________kg/m3;
(3)乙图中若将物块B从木块A上取下后投入到容器内的水中,此时容器中水面________。(选填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】 ①. 等于 ②. ③. 下降
【解析】
【详解】(1)[1]物体漂浮时,受到的浮力等于物体的重力,甲图中木块处于漂浮状态,则所受浮力
在木块上表面轻放一个物块B,A的上表面刚好与液面相平,因为整体漂浮,所以木块受到的浮力等于总重力,即
则
(2)[2]由题知
则
图乙中整体漂浮,且木块A的上表面刚好与水面相平,根据阿基米德原理、密度公式、重力公式可得
即
整理可得
则B的密度
(3)[3]乙图中若将物块B从木块A上取下后投入到容器内的水中,因
即
则它静止时将沉底,此时B排开水的体积为
A静止后漂浮,则由漂浮条件和阿基米德原理可得
此时A排开水的体积为
所以,此时物块A、B排开水的总体积
而乙图中整体排开水的体积为,因
即排开水的体积减小,所以水面的高度下降。
三、实验探究题(每空2分,共30分)
23. 如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,测出物块的重力为___________N;
(2)小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到___________,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为___________N;
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到配制好的盐水中,这样操作的目的是为了控制___________相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是___________。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
【答案】 ①. 1.8 ②. 水面上升 ③. 0.8 ④. 排开液体的体积相同 ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲,没有浸入水中,利用悬挂法测量物体的重力,此时重力为1.8N。
(2)[2]图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,观察到烧杯内水面在上升,排开水的体积慢慢变大,可以得到物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。
(3)[3]如图乙和丙,液体是水,而且都浸没,故浮力的大小不变,故浮力的大小为
(4)[4][5]小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,浸没后,物体排开液体的体积等于物体的体积,都是浸没在液体中,排开液体的体积相同。
A.换用体积更大的同种物块,浮力比较大,弹簧测力计示数变化明显,故A不符合题意;
B.换用密度比水小得多的液体,浮力变化比较大,故B不符合题意;
C.换用精确程度更高的测力计,微量的浮力变化就可以测量出来,故也是可行的,故C不符合题意;
D.利用现有器材进行多次实验,浮力的大小不变,两次浮力的变化不明显,故不可行,故D符合题意。
故选D。
24. 某实验小组利用图1所示仪器进行“配制质量分数一定的氯化钠溶液”的实验:
(1)按实验要求,图1中还缺少的玻璃仪器是______(填名称)。
(2)小明按图2的操作称取氯化钠,小婧发现小明的操作有错误。你认为小明操作中的错误是______。小明想要称取的氯化钠的质量为_______。
(3)小明所取蒸馏水的体积如图3所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液中溶质质量分数为______(水的密度为1g/cm3)。
【答案】(1)玻璃棒 (2) ①. 砝码与氯化钠的位置放反了 ②. 18g
(3)18%
【解析】
【小问1详解】
配制一定溶质质量分数的溶液,需要用玻璃棒搅拌以加快溶解,图中缺少玻璃棒。
【小问2详解】
使用托盘天平称量时应左盘放物体、右盘放砝码,图中把砝码放在左盘、氯化钠放在右盘,位置放反。
小明想要称取的氯化钠质量满足
由图可知砝码总质量为15g,游码示数为3g,代入可得
【小问3详解】
量筒的分度值为1mL,读取凹液面最低处可得水的体积为82mL。水的质量满足
代入水的密度和体积可得
氯化钠溶液的溶质质量分数满足
代入氯化钠和水的质量可得
25. 1.某化学兴趣小组探究氯化铵、氯化钙、氯化钠三种物质溶于水过程中的热量变化。
【药品器材】水、氯化铵、氯化钙、氯化钠;烧杯、药匙、玻璃棒、量筒、温度计等。
【实验探究】三种物质各取1药匙于烧杯分别溶于水,另还有一个烧杯只加水,用温度计测量液体温度,并记录有关数据如下:
实验
水的体积
所加物质
测量液体温度(℃)
实验1
50mL
氯化铵
15
实验2
50mL
氯化钙
28
实验3
X
氯化钠
21
实验4
50mL
无
22
【数据分析】
(1)表中X为________mL;
(2)比较实验2与实验4,可获得结论是______________;
(3)如果要生产一种“冰袋”用于冷敷,上述三种物质中最合适的是________;
【反思提升】
(4)经讨论认为本实验操作中存在缺陷,它是 __________(填选项,可多选)。
A.实验操作过程没有采取较为严格的保温措施
B.加入物质的质量可能不相等
C.加入物质的种类不一样
【答案】 ①. 50 ②. 氯化钙溶解过程中放热 ③. NH4Cl ④. AB
【解析】
【详解】[数据分析]
(1)实验目的是探究NH4Cl、CaCl2、NaCl三种物质溶于水过程中的热量变化,因此水的量要控制,所以X=50mL,故答案为50。
(2)比较实验2与实验4,往水中加入氯化钙后,温度升高,因此可获得结论是氯化钙溶解过程中放热,故答案为氯化钙溶解过程中放热。
(3)如果要生产一种“冰袋”用于冷敷,说明这种物质溶解时吸热,从表中可以看出上述三种物质中氯化铵溶解时吸热,故答案为NH4Cl。
[反思提升]
(4)A.实验操作过程中若保温措施不行会影响实验效果,故A符合题意;
B.加入物质的质量必须相等,否则影响实验效果,故B符合题意;
C.探究的就是NH4Cl、CaCl2、NaCl三种物质溶于水过程中的热量变化,因此加入物质的种类不会影响实验,故C不符合题意。
故选AB。
26. 科学兴趣小组为探究物质溶解性的影响因素,选择甲、乙、丙三种物质分别加入到相同温度的水中,使之充分溶解。实验结果如下表。
实验组别
1
2
3
溶质名称
甲
乙
丙
溶质质量/克
40
40
40
水的质量/克
100
100
150
溶解情况
溶解
溶解
部分溶解
(1)有同学认为,由实验1、2可以看出该温度下,物质甲、乙在水中的溶解能力是相同的。你认为是否合理?并说明理由。______。
(2)如果要研究物质溶解性与溶剂种类的关系。设计实验方案时,必须控制为相同的因素有______。(选填下列各项的序号)
①温度 ②溶质种类 ③溶质质量 ④溶剂种类 ⑤溶剂质量
【答案】 ①. 不合理,甲乙均完全溶解 ②. ①②③⑤
【解析】
【详解】(1)将40g物质甲、乙放入100g的水中均溶解,无法判断出物质甲、乙在水中的溶解能力,所以不合理;
(2)根据控制变量法知,如果要研究物质溶解性与溶剂种类的关系,需要控制溶质的质量和种类相同、溶剂的温度、质量相同,种类不同,故必须控制为相同的因素有①②③⑤。
四、分析计算题(第27题6分、28、29、30题8分,第31题10分,32题5分,共45分)
27. 小江探究了影响物质溶解性的因素后。小江还认为:溶剂的多少也会影响物质溶解性。于是他进行相应的探究,请完成下列实验设计和问题交流。
【实验设计】
实验步骤
设计要求
①准备两个大小相同的烧杯,分别标为A、B;
向两烧杯中分别倒入25克粗细相同的食盐。
选择合适的
实验器材
②向A烧杯倒入20克水,向B烧杯倒入60克水。
设置对照实验
③都用玻璃棒充分搅拌直到A、B两烧杯底部的
食盐不再溶解为止,过滤、干燥剩余食盐。
控制实验条件
④并记录,并进行统计分析。
观察和记录
【问题交流】
(1)请你从控制变量角度优化步骤②________。
(2)完善步骤④:________。
(3)多次重复实验后,小江发现A、B两组在相同的条件下每10克水________基本相同,于是得出结论:溶剂的多少不会影响物质溶解性。
【答案】 ①. 向A烧杯倒入20克20℃的水,向B烧杯倒入60克20℃的水 ②. 称量剩余食盐的质量 ③. 最多溶解食盐质量
【解析】
【分析】物质的溶解度会受到温度的影响,探究溶剂的质量对水的溶解度的影响时,必须控制温度相同;溶解在水中的食盐质量不能直接进行测量,但是可以测出剩余食盐的质量,然后用原来食盐的质量减去剩余食盐的质量就是溶解食盐的质量;食盐的溶解度与溶剂的质量无关,那么相同质量的水中最多溶解食盐的质量应该相等。
【详解】(1)物质的溶解度会受到温度的影响,探究溶剂的质量对水的溶解度的影响时,必须控制温度相同;从控制变量的角度优化步骤:向A烧杯倒入20克20℃的水,向B烧杯倒入60克20℃的水。
(2)溶解在水中的食盐质量不能直接进行测量,但是可以测出剩余食盐的质量,故完善步骤④:称量剩余食盐的质量。
(3)多次重复实验后,小江发现A、B两组在相同的条件下每10克水最多溶解食盐质量基本相同,于是得出结论溶剂的多少不会影响物质溶解性。
28. 医生给病人输液时,常用葡萄糖注射液。如图为葡萄糖注射液的部分标签图,根据图回答下列问题:
(1)从该溶液中取出10mL,则取出溶液中溶质的质量分数为_____。
(2)某病人一天共输入该葡萄糖注射液1500mL,此病人这一天共补充葡萄糖______g。
(3)若用100g质量分数为30%的葡萄糖溶液配制该葡萄糖注射液时,需要蒸馏水多少g______。
【答案】(1)5% (2)75
(3)溶液稀释前后溶质质量不变。设配得的5%葡萄糖注射液总质量为x,可得
解得
需要加入的蒸馏水质量为
【解析】
【小问1详解】
溶液具有均一性,同一瓶溶液中任意部分的溶质质量分数都和整瓶溶液一致,标签标注该注射液溶质质量分数为5%,因此取出的10mL溶液溶质质量分数仍为5%。
【小问2详解】
500mL含葡萄糖25g,某病人一天共输入该葡萄糖注射液1500mL,此病人这一天共补充葡萄糖的质量为。
【小问3详解】
略
29. 小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力称”,其构造如图所示。称量时,把待测物体放入秤盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题(不计细线、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)
(1)刻度盘上质量刻度线,越上面的刻度线指示的质量值越____。(填“大”或“小”)
(2)已知浮筒的横截面积为10cm2,秤盘上没放物体时的,浮筒上表面距离水面的距离是5cm,若将待测物体放在秤盘上,浮筒静止时其上表面距离水面的距离是10cm。若浮筒始终漂浮,则待测物体质量为多少?____
(3)若将原来的浮筒更换为长度相同、质量相同、横截面积更小的另一个浮筒,刻度面上的零刻度线应往上移还是往下移,请说明原因____。
【答案】 ①. 小 ②. 50g ③. 根据F浮+F向上拉力=G浮筒
浮筒质量不变所以重力不变,物体对浮筒向上的拉力不变,浮力不变则,由于浮筒的横截面积变小,所以浮筒在液体中所处的深度应该增加,所以刻度面上的零刻度线应往上移。
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧测力计的原理是伸长跟它受到的拉力成正比,刻度盘上所放物体的质量越大,则其重力越大,对弹簧测力计的拉力越大,弹簧的伸长越长,指针越靠下,反之指针越靠上,所以刻度盘上质量刻度线,越上面的刻度线指示的质量值越小。
(2)[2]由图可知将待测物体放在秤盘上以后,此时浮筒竖直方向上受到物体对它向上的拉力和竖直向上的浮力及竖着向下的重力的作用,由于重力大小不变,所以其所受浮力将减小,浮筒上升一部分,由题意可知物体浮力减小的数值等于左边秤盘中物体的重力
m物 g=ρ水 gV排
解得
=0.05kg=50g
(3)[3]略
30. 某同学用如图装置,验证“阿基米德原理”。将一烧杯悬挂在弹簧测力计下,烧杯下用细线绑一小石块,将石块分别浸入装满水和酒精的溢水杯中(),通过升降台调节高度,观察记录弹簧测力计示数,用量筒测出排开液体体积,记录在表中:
液体
种类
实验
序号
弹簧测力计
示数F1/N
弹簧测力计
示数F3/N
小石块受到的
浮力/N
排开液体体积
V排/cm3
水
①
3.0
2.5
0.5
50
②
2.0
1.0
100
③
1.5
1.5
150
酒精
④
3.0
2.6
0.4
50
⑤
2.2
0.8
100
⑥
1.8
1.2
150
(1)比较实验序号_____________,可以得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力也越大。
(2)该同学每次实验后,将丙中小烧杯的液体倒入挂杯,发现弹簧测力计的示数F3又重新变成F1,请解释产生该现象的原因_________________________。
(3)用密度远小于水的泡沫也能验证阿基米德原理。请你利用以下实验器材设计实验步骤进行验证。
实验器材如下:泡沫,弹簧测力计,溢水杯,空桶,铁块,水,细绳。
实验步骤:________________________________________________________________。
【答案】(1)①、④##②、⑤##③、⑥
(2)物体所受的浮力等于排开液体的重力
(3)由于泡沫密度很小,无法浸没在水中,因此将铁块放在泡沫上方并用细线捆绑起来;
1. 用弹簧测力计测出空桶重力G桶和泡沫和铁块的总重力G总;
2. 溢水杯装满水,将泡沫浸入溢水杯中,使溢出的水全部流入空桶,读出测力计的示数;
3. 测出桶和溢出水的总重力G桶+液,计算排开水的重力;
4. 比较与G排的大小,若二者相等,则可验证阿基米德原理。
【解析】
【小问1详解】
在探究浮力的大小与液体密度的关系时,应控制排开液体的体积不变,改变液体的密度。结合表格数据,由①、④(②、⑤,或③、⑥)可知,当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
【小问2详解】
将丙中小烧杯的液体倒入挂杯后,发现弹簧测力计的示数F3与F1相等,即
产生该现象的原因是:物体所受的浮力等于排开液体的重力。
【小问3详解】
略
31. 如图甲所示,水平放置的长方体容器里有一个边长为10厘米的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5克/秒的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。
(1)物块M的密度比水的密度______(选填“大”或“小”)。
(2)当时,物块M受到的浮力为多少牛?______。
(3)当时,容器底部受到水的压力为多少牛?______。
【答案】(1)小 (2)8N (3)15N
【解析】
【小问1详解】
以5g/s的恒定水流向容器内注水,由图像可知:前40s水的深度变化较快,40s以后水的深度变化较慢,由于8cm小于立方体物体的边长,所以水深8cm时物块没有全部浸没,物体M处于漂浮状态,由浮沉条件可知,物块M的密度比水的密度小。
【小问2详解】
立方体物块的边长为
当时,物块M受到的浮力为
【小问3详解】
当时,容器中的水深为12cm,容器底部受到水的压强
注入水的质量
容器的底面积
容器底部受到水的压力
32. 西湖龙井茶素有“绿茶皇后”之称,具有独特的功效及作用。冲泡龙井茶很有讲究,方法多种多样,上投法是其中一种,具体过程如下:
(1)往玻璃杯中倒入85℃左右的沸水后,再放入少许龙井茶叶;
(2)等待龙井茶叶一片一片慢慢下沉;
(3)龙井茶叶在茶杯中慢慢舒展,上 下沉浮;
(4)静待片刻,龙井茶叶溶出茶汤后,汤明色绿,茶香四溢,即可品尝。
请结合所学知识,解释此泡茶过程中的现象。
【答案】①茶叶刚放入时,所受的浮力等于重力(或茶叶的密度小于水的密度),茶叶漂浮在水面上。
②茶叶吸水后重力慢慢增大,当一部分茶叶重力大于其受到的浮力时(或一部分茶叶密度大于水的密度),茶叶下沉。
③少数茶叶浸没水中后,当所受的浮力等于重力时,(或少数茶叶密度等于水的密度),茶叶悬浮在水中。
④茶叶浸泡在沸水中,茶叶中的一些物质溶解在水中,使茶汤变绿。
⑤茶汤中物质的分子不停地作无规则运动,所以茶香四溢。
【解析】
【详解】略
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