资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题01 探索浮力、溶液和大气的秘密
考题猜想
题型猜想 内容
题型一 浮力的几种计算方法
题型二 浮力的大小比较——利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排
题型三 浮力的大小比较——物体浮沉条件
题型四 溶解度的计算
题型五 溶解度与溶质质量分数
题型六 溶液的稀释与浓缩
题型七 有关高压锅的计算（求内部最大气压）
题型一 浮力的几种计算方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G
1.用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N（如图甲），将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N（如图乙）.若将容器、水和浸投水中的物体A用弹簧测力计一起称量（如图丙），弹簧测力计的示数为T2，则（　　）
A．浸没水中的物体A所受浮力为0.5N
B．浸没水中的物体A所受浮力为0.4N
C．弹簧测力计的示数T2为5.5N
D．弹簧测力计的示数T2为5.1N
2.如图所示，图甲中弹簧测力计的示数为30牛，图乙中弹簧测力计的示数为20牛。求。
（1）图乙中A物体受到的浮力。
（2）A物体的体积。
3.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图），总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A没入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）泡沫塑料A受到水的浮力是多大？
（2）浮子B体积应为多大？
（3）求航标灯静止时绳子对滑轮的拉力大小？
4.在科技节中，小宁用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求：
（1）由图乙可知，物体M受到的重力为 N。
（2）当向水箱中加入质量为4kg的水时，物体M受到的浮力为 N。
（3）物体M的密度。
题型二 浮力的大小比较——利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排
1.（1）体积相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则F铜 F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水）
（2）质量相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则F铜 F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水）
（3）体积相同的实心木球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F木、F铁，则F木 F铁（ρ铁>ρ水>ρ木）
（4）完全相同的两个实心铁球分别浸没于水和煤油中，则铁球在 中所受的浮力较大。（ρ煤油＜ρ水）
总结方法
1、ρ液相同，比较V排的大小．
2、V排相同，比较ρ液的大小．
2.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是（　　）
A．橡皮泥受到的浮力大小F甲＞F乙
B．橡皮泥受到的浮力大小F甲＝F乙
C．甲、乙液面高度h甲＞h乙
D．甲、乙液面高度h甲＜h乙
3.为了打捞沉在水底的汽车，救援队员用一艘大船装满泥沙，将铁链拉着铁锚缓慢放入水中，用铁锚将汽车固定后，卸掉船里的泥沙，汽车将随着船的上浮逐渐被拉起来，铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示的三种情景：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。假设三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则它们的大小关系是（　　）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＜F乙＝F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F乙＝F丙
4.一个铅球和两个铁球，它们体积相同，使其分别浸入水和煤油中，如图所示，若三者受到的浮力分别为F1、F2、F3，则以下正确的是（　　）
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＞F2＝F3 D．F1＞F2＞F3
题型三 浮力的大小比较——物体浮沉条件
1.（1）质量相同的实心木球和铁球，放入水中静止后，受到的浮力分别是F木和F铁，则F铁 F木。（ρ木＜ρ水＜ρ铁）
（2）质量相同的实心铁球和木球，放入水银中静止后，受到的浮力分别是F铁和F木，则 F木 F铁。（ρ水＜ρ铁＜ρ水银）
（3）完全相同的两个木球分别放入酒精和水中，木球都漂浮在液面上，受到的浮力分别是F酒精和F水，则F酒精 F水。
总结方法:利用物体的浮沉条件： F浮与G物比大小
１、F浮>G物，物体上浮至液面上
２、F浮= G物，物体悬浮在液体中任何位置
３、F浮2.实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
3.有a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部。则下列判断正确的是（　　）
A．重力关系为Ga＝Gb＜Gc
B．密度关系为ρa＝ρb＜ρc
C．所受浮力关系为Fa＝Fb＝Fc
D．排开水的质量关系为ma＝mb＜mc
4.在一只铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是（　　）
A．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
B．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
5.如图所示，质量相等的A、B、C三个小球都放在水中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部。若往水中加入食盐，待食盐溶解后，三个小球所受的浮力变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A．A球和B球所受的浮力变大，C球所受的浮力不变
B．A球和B球所受的浮力不变，C球所受的浮力变大
C．A球所受的浮力变大，B球和C球所受的浮力不变
D．A球所受的浮力不变，B球和C球所受的浮力变大
题型四 溶解度的计算
1、原则：温度一定、饱和状态
2、公式：、
1.为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度，某同学取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是（　　）
A．①为不饱和溶液 B．第三次析出固体的值X＝4
C．②的溶质质量分数为40% D．③和④的溶质质量分数相同
2.t℃将一定量的某物质的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发溶剂，然后把温度降至t℃．已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出的晶体不含结晶水，其质量分别为ag、bg、cg，则ab、c三者的关系正确的是（　　）
A．c＝2b﹣a B．c＝2a+b C．c＝a+b D．c＝a+2b
题型五 溶解度与溶质质量分数
溶解度 溶质的质量分数
意义 一定温度下，100 g溶剂中最多溶解的溶质的质量 每100 g溶液中溶质的质量
温度要求 与温度有关 一般与温度无关
量的关系 表示溶质与溶剂的质量关系 表示溶质与溶液的质量关系
溶液是否饱和 饱和溶液 不一定是饱和溶液
单位 克(g) —
计算公式 溶解度＝×100 g 溶质的质量分数＝×100%
联系 在一定温度下，某物质的溶解度为S g，其饱和溶液中溶质的质量分数为a%，则： ×100%＝a% ， ＝则S＞a，S＝g
1.向100g水中不断加入固体A或改变温度，得到相应的溶液①～⑤。下列说法正确的是（　　）。
资料：A的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解度/g 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
A．②中A的质量分数最大
B．③⑤中A的质量分数相等
C．②④⑤的溶液为饱和溶液
D．①③④⑤中没有固体存在
2.如表是氯化铵在不同温度下的溶解度：
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.0 60.2
①从表中可知：随温度升高氯化铵的溶解度 。
②60℃时，向盛有50g水的烧杯中加入30g氯化铵，充分搅拌，得到氯化铵溶液的溶质质量分数是 。
③A烧杯是70℃时，溶剂为100g的氯化铵不饱和溶液，经过如图的变化过程（在整个过程中不考虑水分的蒸发），C烧杯溶液中溶质的质量为 g。
Ⅰ.70℃时，将A烧杯中的溶液恒温蒸发10g溶剂后，析出ag固体，再继续恒温蒸发30g溶剂，则析出固体bg，则b 3a（填“＜、≤、＞、≥或＝”）。
Ⅱ.有关三个烧杯中溶液的说法，正确的是 （填字母序号）。
a.B烧杯中溶液一定是不饱和溶液
b.A、B、C烧杯中的溶液在变化过程中，溶解度一定改变
c.由60℃降温至50℃时溶液质量一定减少
d.降温至60℃时，溶液中溶质质量分数一定不变
3.如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程，其中①→②→③为恒温蒸发过程，③→④为升温蒸发过程，②溶液恰好为饱和状态，分析实验过程，正确的判断是（　　）
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→③过程中，氯化钠的质量分数保持不变
D．在②→④过程中，氯化钠的质量分数不断减小
题型六 溶液的稀释与浓缩
1、溶质的质量、溶液的质量(或溶剂的质量)、溶质的质量分数之间的换算，直接应用公式。
2、溶液去水浓缩或加水稀释的计算，解此类题目抓住一点即可：浓缩或稀释前后溶液中溶质的质量不变。即m1·a1%＝m2·a2%或m1·a1%＝(m1＋m水)·a2%
3、一定质量的溶液中进行溶质的质量分数的计算时，涉及溶液体积、密度的计算。
应先根据公式m＝ρV(即溶液的质量＝溶液的密度×溶液的体积)进行换算，或先计算质量，再利用公式进行换算。
4、不同质量分数的同种溶质的溶液混合的计算。m1·a1%＋m2·a2%＝(m1＋m2)·a%
1.小温学习了有关溶液的知识后，进行了如下探究：（已知：氯化钾的溶解度随温度升高而增大）
（1）实验一中ABCD 四个烧杯中的液体，一定是饱和溶液的是 （填字母，可多选）。
（2）实验二中①③④三个烧杯溶质质量分数由大到小的顺序是 （用序号表示）。
2.与人类的生活息息相关，溶液的配制是日常生活中和化学实验中的常见操作．
下表是硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表（20℃）．
溶液中溶质的质量分数/% 4 12 16 24 28
硫酸溶液的密度/（g/mL） 1.02 1.08 1.11 1.17 1.20
氨水的密度/（g/mL） 0.98 0.95 0.94 0.91 0.90
请仔细分析回答下列问题：
（1）20℃时，随着溶液中的溶质的质量分数逐渐增大，硫酸溶液的密度逐渐 ；氨水的密度逐渐 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）取12%的硫酸溶液100g配制成6%的溶液，向100g 12%的硫酸溶液中加水的质量应 g．
题型七 有关高压锅的计算（求内部最大气压）
对限压阀受力分析
竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位）
竖直向下的重力=限压阀质量×g
竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积
列等式：P0s+mg=P内s
解方程即可求得P内。
1.如甲图王小华家的高压锅锅体直径为24cm，出气孔的横截面积S为10mm2，小华不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）高压锅的工作原理是： 。
（2）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小华应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为1×105Pa时，该锅最高温度为115℃，已知：水的沸点与压强的关系如图乙所示）
（3）大气压与人类关系密切，除了“高压”，“负压”也能被利用。新型冠状病毒肺炎是由新冠病毒引发的传染病，病人需要送到医院的“负压”病房进行治疗，以防止病毒扩散。你对“负压”病房的解释是 。
2.大气压与人类关系密切，“负压”“高压”也能被利用。
（1）新型冠状病毒患者要送到专业医院的“负压病房”进行医学治疗，以防止病毒扩散。对“负压”的解释是 。
（2）利用高压锅可以将食物加热到100℃以上。测量得知高压锅出气孔的横截面积为10mm2，安全阀的质量为60g，结合乙图。可知该高压锅烧水时，水能达到最高温度为多少℃？（外界大气压为1.0×105Pa，写出过程）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题01 探索浮力、溶液和大气的秘密
考题猜想
题型猜想 内容
题型一 浮力的几种计算方法
题型二 浮力的大小比较——利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排
题型三 浮力的大小比较——物体浮沉条件
题型四 溶解度的计算
题型五 溶解度与溶质质量分数
题型六 溶液的稀释与浓缩
题型七 有关高压锅的计算（求内部最大气压）
题型一 浮力的几种计算方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G
1.用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N（如图甲），将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N（如图乙）.若将容器、水和浸投水中的物体A用弹簧测力计一起称量（如图丙），弹簧测力计的示数为T2，则（　　）
A．浸没水中的物体A所受浮力为0.5N
B．浸没水中的物体A所受浮力为0.4N
C．弹簧测力计的示数T2为5.5N
D．弹簧测力计的示数T2为5.1N
【解答】解：AB、物体全部浸没在水中，则物体排开水的体积：V排＝V＝10cm3＝1×10﹣5m3，
由阿基米德原理得物体受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3＝0.1N；故AB错误；
CD、物体A全部浸入水中时，弹簧测力计的示数T1＝0.4N，则物体的重力：G＝F浮+T1＝0.4N+0.1N＝0.5N，
图甲中容器和水的总重为5N，即G总＝5N，
图丙中弹簧测力计的示数为容器、水和物体的总重力，即T2＝G总′＝G总+G＝5N+0.5N＝5.5N，故C正确，D错误。
故选：C。
2.如图所示，图甲中弹簧测力计的示数为30牛，图乙中弹簧测力计的示数为20牛。求。
（1）图乙中A物体受到的浮力。
（2）A物体的体积。
【解答】解：（1）根据甲图可知物体A的重力G＝20N；那么图乙中A物体受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝30N﹣20N＝10N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排可得物体体积：
V＝V排1×10﹣3m3。
答：（1）图乙中A物体受到的浮力是10N。
A物体的体积是1×10﹣3m3。
3.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图），总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A没入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）泡沫塑料A受到水的浮力是多大？
（2）浮子B体积应为多大？
（3）求航标灯静止时绳子对滑轮的拉力大小？
【解答】解：（1）航标灯静止时：F浮A＝G排＝m排g＝500×10﹣3kg×10N/kg＝5N；
（2）A受到的绳子的拉力：FA＝F浮A﹣GA＝5N﹣4N＝1N，
绳子对B向下的拉力为：FB＝FA＝1N，
浮子B受到的浮力为：F浮B＝GB+FB＝0.5N+1N＝1.5N，
浮子B的体积为：VB＝V排B1.5×10﹣4m3；
（3）绳子对A和B的拉力都为1N，航标灯静止时滑轮受到两根绳子的拉力，所以绳子对滑轮的拉力大小为F拉＝FB+FA＝1N+1N＝2N。
答：（1）泡沫塑料A受到水的浮力是5N；
（2）浮子B体积应为1.5×10﹣4m3；
航标灯静止时绳子对滑轮的拉力为2N。
4.在科技节中，小宁用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求：
（1）由图乙可知，物体M受到的重力为 N。
（2）当向水箱中加入质量为4kg的水时，物体M受到的浮力为 N。
（3）物体M的密度。
【解答】解：（1）由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），压力传感器受到的拉力F1＝2N，则物体M的重力G＝F1＝2N；
（2）由图乙可知，当向水箱中加入质量为4kg的水时，压力传感器的示数为F2＝8N＞2N，
此时M完全浸没时，细杆对传感器的作用力为压力，故传感器对细杆有向下的作用力F＝F2＝8N作用于物体M：
此时物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，处于静止状态，
则M受到的浮力F浮＝G+F＝2N+8N＝10N；
（3）根据F浮＝ρ液gV排可得M的体积：V＝V排1×10﹣3m3，
物体M的质量：m0.2kg，
则物体M的密度：ρM0.2×103kg/m3。
故答案为：（1）2；（2）10；（3）物体M的密度为0.2×103kg/m3。
题型二 浮力的大小比较——利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排
1.（1）体积相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则F铜 = F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水）
（2）质量相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则F铜 < F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水）
（3）体积相同的实心木球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F木、F铁，则F木 < F铁（ρ铁>ρ水>ρ木）
（4）完全相同的两个实心铁球分别浸没于水和煤油中，则铁球在 水 中所受的浮力较大。（ρ煤油＜ρ水）
总结方法
1、ρ液相同，比较V排的大小．
2、V排相同，比较ρ液的大小．
2.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是（　　）
A．橡皮泥受到的浮力大小F甲＞F乙
B．橡皮泥受到的浮力大小F甲＝F乙
C．甲、乙液面高度h甲＞h乙
D．甲、乙液面高度h甲＜h乙
【解答】解：由图可知：实心球橡皮泥沉到容器底部，则实心球橡皮泥受到的浮力：F甲＜G……①
碗状橡皮泥漂浮在水面，则碗状橡皮泥受到的浮力：F乙＝G……②
由①②可得：F甲＜F乙，即乙杯中橡皮泥所受的浮力大；
根据F浮＝ρ水V排g可知排开水的体积：V球＜V碗，即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，乙杯中水面升高得多，则甲、乙液面高度h甲＜h乙。
故选：D。
3.为了打捞沉在水底的汽车，救援队员用一艘大船装满泥沙，将铁链拉着铁锚缓慢放入水中，用铁锚将汽车固定后，卸掉船里的泥沙，汽车将随着船的上浮逐渐被拉起来，铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示的三种情景：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。假设三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则它们的大小关系是（　　）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＜F乙＝F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＞F乙＝F丙
【解答】解：
对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；
图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：
F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：
F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船的没有拉力，由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得：
F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
铁锚部分浸入水中时，根据受力平衡可得：F1＝G铁锚﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
铁锚完全浸没水中但未触底；根据受力平衡可得：F2＝G铁锚﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2，
则F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。
故选：C。
4.一个铅球和两个铁球，它们体积相同，使其分别浸入水和煤油中，如图所示，若三者受到的浮力分别为F1、F2、F3，则以下正确的是（　　）
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＞F2＝F3 D．F1＞F2＞F3
【解答】解：由图可知，在水中的铅球和铁铁，
∵F浮＝ρ液V排g，排开液体的体积相同，
∴F1＝F2；
铁球在水中和在煤油中，
∵F浮＝ρ液v排g，排开液体的体积相同，ρ水＞ρ煤油，
∴F2＞F3；
所以三者受到的浮力关系是F1＝F2＞F3。
故选：B。
题型三 浮力的大小比较——物体浮沉条件
1.（1）质量相同的实心木球和铁球，放入水中静止后，受到的浮力分别是F木和F铁，则F铁 < F木。（ρ木＜ρ水＜ρ铁）
（2）质量相同的实心铁球和木球，放入水银中静止后，受到的浮力分别是F铁和F木，则 F木 = F铁。（ρ水＜ρ铁＜ρ水银）
（3）完全相同的两个木球分别放入酒精和水中，木球都漂浮在液面上，受到的浮力分别是F酒精和F水，则F酒精 = F水。
总结方法:利用物体的浮沉条件： F浮与G物比大小
１、F浮>G物，物体上浮至液面上
２、F浮= G物，物体悬浮在液体中任何位置
３、F浮2.实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
【解答】解：鸡蛋在甲中沉入水底，则F浮甲＜G；
在图乙中悬浮，则F浮乙＝G；
在图丙中漂浮，则F浮丙＝G；
所以鸡蛋沉底时受到的浮力小于悬浮时受到的浮力，故AB不正确；
鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大，故C正确，D不正确。
故选：C。
3.有a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部。则下列判断正确的是（　　）
A．重力关系为Ga＝Gb＜Gc
B．密度关系为ρa＝ρb＜ρc
C．所受浮力关系为Fa＝Fb＝Fc
D．排开水的质量关系为ma＝mb＜mc
【解答】解：A、b悬浮，c沉入底部，
所以Fb＝Gb，Fc＜Gc；
因为b与c体积相同，
所以根据F浮＝ρgV排可知：Fb＝Fc，
所以Gb＜Gc；则Ga＝Gb＜Gc，故A错误；
B、当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，
所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：ρa＜ρb＜ρc，故B错误；
C、由图可知，a漂浮，b悬浮，
因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，
所以Fa＝Ga，Fb＝Gb；
所以a与b质量相等，则物体的重力相等，
故浮力Fa＝Fb，
因为F浮＝ρgV排，
所以V排b＝V排c，
故Fb＝Fc，
故所受浮力关系为Fa＝Fb＝Fc，故C正确；
D、据浮力关系为Fa＝Fb＝Fc，结合F浮＝G排＝m排g可知，
排开水的质量关系为ma＝mb＝mc，故D错误。
故选：C。
4.在一只铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是（　　）
A．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
B．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
【解答】解：（1）浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，甲、乙、丙均漂浮，所以浮力都等于其自身重力，
所以F甲＝F乙＝F丙；
（2）由图可以看出，甲中排开液体的体积最小，说明液体的密度最大，丙中排开液体的体积最大，说明液体的密度最小，故ρ甲＞ρ乙＞ρ丙．故D正确。
故选：D。
5.如图所示，质量相等的A、B、C三个小球都放在水中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部。若往水中加入食盐，待食盐溶解后，三个小球所受的浮力变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A．A球和B球所受的浮力变大，C球所受的浮力不变
B．A球和B球所受的浮力不变，C球所受的浮力变大
C．A球所受的浮力变大，B球和C球所受的浮力不变
D．A球所受的浮力不变，B球和C球所受的浮力变大
【解答】解：往水中加入食盐，待食盐溶解后，水的密度增大。
A球仍为漂浮，A球受到的浮力FA＝GA＝mAg，大小不变；
B球将上浮最后也漂浮，B球受到的浮力FB＝GB＝mBg，大小不变；
C球可能还沉在水底、可能悬浮，也可能上浮最后漂浮，前两种情况排开水的体积不变，水的密度变大，由阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知C球受到的浮力变大；后一种情况改为漂浮，受到的浮力也变大，所以C球所受的浮力变大。
故选：B。
题型四 溶解度的计算
1、原则：温度一定、饱和状态
公式：、
1.为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度，某同学取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是（　　）
A．①为不饱和溶液
B．第三次析出固体的值X＝4
C．②的溶质质量分数为40%
D．③和④的溶质质量分数相同
【解答】解：A、①蒸发10g水，析出2g固体，②蒸发10g水，析出4g固体，说明该温度下，该物质的饱和溶液蒸发10g水，析出4g固体，则①为不饱和溶液，故A正确；
B、烧杯③是饱和溶液，则蒸发10g水，会析出4g固体，则第三次析出固体的值X＝4，故B正确；
C、烧杯②中析出固体，烧杯②是饱和溶液，饱和溶液蒸发10g水，析出4g固体，则②的溶质质量分数为100%≈28.6%，故C错误；
D、③和④溶液均为饱和溶液，溶质质量分数相同，故D正确；
故答案为：C。
2.t℃将一定量的某物质的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发溶剂，然后把温度降至t℃．已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出的晶体不含结晶水，其质量分别为ag、bg、cg，则ab、c三者的关系正确的是（　　）
A．c＝2b﹣a B．c＝2a+b C．c＝a+b D．c＝a+2b
【解答】解：不饱和溶液蒸发掉多余的水后，会变成饱和溶液；如果继续蒸发水，会有晶体析出；将其中的任意一份该物质的不饱和溶液蒸发掉10g水就会析出ag晶体，将其中的另两份分别继续蒸发掉10g和20g溶剂（即题干中所说的蒸发20g和30g溶剂），则它们又析出的（b﹣a）g和2（b﹣a）g晶体；故它们析出晶体总质量分别是bg[即ag+（b﹣a）g]和cg[即ag+2（b﹣a）g]．可以得出c＝a+2（b﹣a）＝2b﹣a。
故选：A。
题型五 溶解度与溶质质量分数
溶解度 溶质的质量分数
意义 一定温度下，100 g溶剂中最多溶解的溶质的质量 每100 g溶液中溶质的质量
温度要求 与温度有关 一般与温度无关
量的关系 表示溶质与溶剂的质量关系 表示溶质与溶液的质量关系
溶液是否饱和 饱和溶液 不一定是饱和溶液
单位 克(g) —
计算公式 溶解度＝×100 g 溶质的质量分数＝×100%
联系 在一定温度下，某物质的溶解度为S g，其饱和溶液中溶质的质量分数为a%，则： ×100%＝a% ， ＝则S＞a，S＝g
1.向100g水中不断加入固体A或改变温度，得到相应的溶液①～⑤。下列说法正确的是（　　）。
资料：A的溶解度
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解度/g 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
A．②中A的质量分数最大
B．③⑤中A的质量分数相等
C．②④⑤的溶液为饱和溶液
D．①③④⑤中没有固体存在
【解答】解：A、由表格数据可知，A物质的溶解度随着温度的升高而增大，30℃时A的溶解度为41.4g，则25℃时A的溶解度小于41.4g；则②中A固体不能全部溶解；60℃时A的溶解度为55.2g，④中A固体能全部溶解，溶解的质量为37.2g+4.2g+9g＝50.4g；50℃时A的溶解度为50.4g，所得溶液恰好饱和；则④⑤中A的质量分数最大，故选项说法错误。
B、③⑤中溶剂的质量相等，⑤中溶解的A固体多，③⑤中A的质量分数不相等，故选项说法错误。
C、根据A选项的分析，②⑤的溶液为饱和溶液；60℃时A的溶解度为55.2g，④中A固体能全部溶解，溶解的质量为37.2g+4.2g+9g＝50.4g，为不饱和溶液，故选项说法错误。
D、20℃时A的溶解度为37.2g，A物质的溶解度随着温度的升高而增大，则①中固体能全部溶解；根据A选项的分析，③④⑤中没有固体存在，即①③④⑤中没有固体存在，故选项说法正确。
故选：D。
2.如表是氯化铵在不同温度下的溶解度：
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.0 60.2
①从表中可知：随温度升高氯化铵的溶解度 。
②60℃时，向盛有50g水的烧杯中加入30g氯化铵，充分搅拌，得到氯化铵溶液的溶质质量分数是 。
③A烧杯是70℃时，溶剂为100g的氯化铵不饱和溶液，经过如图的变化过程（在整个过程中不考虑水分的蒸发），C烧杯溶液中溶质的质量为 g。
Ⅰ.70℃时，将A烧杯中的溶液恒温蒸发10g溶剂后，析出ag固体，再继续恒温蒸发30g溶剂，则析出固体bg，则b 3a（填“＜、≤、＞、≥或＝”）。
Ⅱ.有关三个烧杯中溶液的说法，正确的是 （填字母序号）。
a.B烧杯中溶液一定是不饱和溶液
b.A、B、C烧杯中的溶液在变化过程中，溶解度一定改变
c.由60℃降温至50℃时溶液质量一定减少
d.降温至60℃时，溶液中溶质质量分数一定不变
【解答】解：①从表中的数据可知：随温度升高氯化铵的溶解度增大；
②60℃时，氯化铵的溶解度为55.0g，所以60℃时，向盛有50g水的烧杯中加入30g氯化铵，充分搅拌，只有27.5g氯化铵溶解，所以是饱和溶液，溶质的质量分数是100%≈35.5%；
③Ⅰ、20℃时，氯化铵的溶解度为37.2g，C烧杯溶液为饱和溶液，所以C中溶质的质量为37.2g；
Ⅱ、A烧杯是70℃时，溶剂为100g的氯化铵不饱和溶液，所以一开始蒸发溶剂没有晶体析出，当达到饱和后再蒸发水才有晶体析出，所以bg＞3a；
Ⅲ、a、B烧杯中溶液可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液，故错误；
b、温度改变，所以A、B、C烧杯中的溶液在变化过程中，溶解度一定改变，故正确；
c、由60℃降温至50℃时不一定有晶体析出，所以溶液质量不一定减少，故错误；
降温至60℃时，没有晶体析出，所以溶液中溶质质量分数一定不变，故正确。
3.如图所示为蒸发氯化钠溶液的实验过程，其中①→②→③为恒温蒸发过程，③→④为升温蒸发过程，②溶液恰好为饱和状态，分析实验过程，正确的判断是（　　）
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→③过程中，氯化钠的质量分数保持不变
D．在②→④过程中，氯化钠的质量分数不断减小
【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是恰好饱和的溶液，在②→③，恒温蒸发，溶质质量分数不变，故选项说法正确。
D、②是恰好饱和的溶液，在②→③，恒温蒸发，溶质质量分数不变；③→④为升温蒸发过程，温度升高，氯化钠的溶解度增大，溶液均为饱和溶液，则氯化钠的质量分数变大，氯化钠的质量分数先不变后增大，故选项说法错误。
故选：C。
题型六 溶液的稀释与浓缩
1、溶质的质量、溶液的质量(或溶剂的质量)、溶质的质量分数之间的换算，直接应用公式。
2、溶液去水浓缩或加水稀释的计算，解此类题目抓住一点即可：浓缩或稀释前后溶液中溶质的质量不变。即m1·a1%＝m2·a2%或m1·a1%＝(m1＋m水)·a2%
3、一定质量的溶液中进行溶质的质量分数的计算时，涉及溶液体积、密度的计算。
应先根据公式m＝ρV(即溶液的质量＝溶液的密度×溶液的体积)进行换算，或先计算质量，再利用公式进行换算。
4、不同质量分数的同种溶质的溶液混合的计算。m1·a1%＋m2·a2%＝(m1＋m2)·a%
1.小温学习了有关溶液的知识后，进行了如下探究：（已知：氯化钾的溶解度随温度升高而增大）
（1）实验一中ABCD 四个烧杯中的液体，一定是饱和溶液的是 （填字母，可多选）。
（2）实验二中①③④三个烧杯溶质质量分数由大到小的顺序是 （用序号表示）。
【解答】解：（1）依据饱和溶液的概念可知，D中有固体出现，一定是饱和溶液；C→D加入20克氯化钾但是溶液质量没有改变，所以断定C中是恰好饱和；
（2）①中的溶液经过恒温蒸发溶剂，得到③，所以溶质质量分数①＜③，④是高温时的饱和溶液，所以溶质质量分数④＞③，所以实验二中①③④三个烧杯溶质质量分数由大到小的顺序是④③①。
故答案为：（1）CD；
④③①。
2.与人类的生活息息相关，溶液的配制是日常生活中和化学实验中的常见操作．
下表是硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表（20℃）．
溶液中溶质的质量分数/% 4 12 16 24 28
硫酸溶液的密度/（g/mL） 1.02 1.08 1.11 1.17 1.20
氨水的密度/（g/mL） 0.98 0.95 0.94 0.91 0.90
请仔细分析回答下列问题：
（1）20℃时，随着溶液中的溶质的质量分数逐渐增大，硫酸溶液的密度逐渐 ；氨水的密度逐渐 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）取12%的硫酸溶液100g配制成6%的溶液，向100g 12%的硫酸溶液中加水的质量应 g．
【解答】解：
（1）利用表格中的数据分析可以看出随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大，硫酸溶液的密度逐渐变大，氨水的密度不断减小．
故答案为：增大；减小
（2）利用稀释时溶质不变，以及溶质质量分数的计算式可知，要想使溶液的质量分数变为原来的一半，则可加入与溶液质量相等的溶剂．
故答案为：等于100
故答案为：
（1）增大；减小；（2）等于100
题型七 有关高压锅的计算（求内部最大气压）
对限压阀受力分析
竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位）
竖直向下的重力=限压阀质量×g
竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积
列等式：P0s+mg=P内s
解方程即可求得P内。
1.如甲图王小华家的高压锅锅体直径为24cm，出气孔的横截面积S为10mm2，小华不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）高压锅的工作原理是： 。
（2）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小华应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为1×105Pa时，该锅最高温度为115℃，已知：水的沸点与压强的关系如图乙所示）
（3）大气压与人类关系密切，除了“高压”，“负压”也能被利用。新型冠状病毒肺炎是由新冠病毒引发的传染病，病人需要送到医院的“负压”病房进行治疗，以防止病毒扩散。你对“负压”病房的解释是 。
【解答】解：（1）高压锅的工作原理是：液体的沸点随气压的升高而增大。
（2）对高压锅的限压阀进行受力分析有：F内＝F0+mg；即：p内S＝p0S+mg；
根据题目的数据可知：当高压锅内的温度为115℃时，锅内的气压为；
高压锅限压阀的质量为：；小华应该买60g的限压阀。
（3）“负压”病房的解释是：病房里面的压强低于外面的压强，这样里面的空气出不来，只有外面的空气能进去，可以避免病房里面空气中可能含有的病毒排放到外面的区域，减少整个医院的感染风险。
故答案为：（1）液体的沸点随气压的升高而增大；
（2）通过计算可知：小华应该买60g的限压阀；
（3）病房里面的压强低于外面的压强，这样里面的空气出不来，只有外面的空气能进去，可以避免病房里面空气中可能含有的病毒排放到外面的区域，减少整个医院的感染风险。
2.大气压与人类关系密切，“负压”“高压”也能被利用。
（1）新型冠状病毒患者要送到专业医院的“负压病房”进行医学治疗，以防止病毒扩散。对“负压”的解释是 。
（2）利用高压锅可以将食物加热到100℃以上。测量得知高压锅出气孔的横截面积为10mm2，安全阀的质量为60g，结合乙图。可知该高压锅烧水时，水能达到最高温度为多少℃？（外界大气压为1.0×105Pa，写出过程）。
【解答】解：（1）负压病房是使病房内的大气压强小于外界的大气压强，这样病房内的病毒细菌就不会扩散到外界。
（2）安全阀的重力：G＝mg＝0.06kg×10N/kg＝0.6N，
出气孔的面积：S＝10mm2＝10×10﹣6m2，
安全阀对出气孔处气体产生的压强：P0.6×105Pa；
由平衡条件可知，锅内气压等于外界大气压与安全阀对气体压强之和，
则锅内气压：p内＝p0+p＝1.0×105Pa+0.6×105Pa＝1.6×105Pa，
由图象知，锅内温度约为115℃。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑