【精品解析】【浙教版】(新教材)科学八上第四章 水与人类 优生拔高培优试卷

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【浙教版】(新教材)科学八上第四章 水与人类 优生拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2025八上·拱墅期末)硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小科在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是 (  )
A. B.
C. D.
2.(2025八上·宁波期末)诸暨新茅渚埠大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示(g=10N/kg)。下列判断正确的是(  )
A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B.构件的边长为4m
C.构件所受的最大浮力为1.2×105N
D.构件的密度为2.5×103kg/m
3.(2025八上·宁波期末)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
4.(2024八上·杭州期中)如图装置是某同学将气球压入鱼缸来感受浮力,下列说法错误的是(  )
A.气球完全浸没在水中后,继续下压气球,浮力大小不变
B.放手后气球将加速上浮,直到部分浮出水面
C.气球漂浮在水面上静止时,浮力等于重力
D.气球上浮过程中,气球内部气体压强始终大于大气压强
5.(2025八上·上虞期末)如图甲所示,水平放置的一个足够高的长方体容器A中有一个边长为10cm的立方体物块B,B与容器A底部没有紧密贴合,然后慢慢向容器A内注水,当容器A中水面高度为20cm时,停止注水,此时一共向A容器中注水3400g。立方体物块B对容器A底部的压力FB随着注入水的深度h水的变化关系如图乙所示。(已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg) 下列说法不正确的是(  )
A.物块B的密度比水小
B.物块B受到的重力为6N
C.图乙中a的值为6
D.当停止注水后,容器底部受到水的压力为34N
6.(2025八下·义乌开学考)如图所示,在一个足够深的水槽中漂浮着一个水杯,此时杯口到水面的垂直距离为h,水槽底部到水面的垂直距离为H,若从水槽中取少量水倒入水杯中,则下列关于h和H的变化分析正确的是(  )
A.h变小,H不变 B.h变大,H不变
C.h变小,H变大 D.h变大,H变小
7.(2025八上·黄岩期末)为拯救濒危物种中华鲟,生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊;数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟脱离,最终漂浮于江面发射定位信号;脱离后,胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的(  )
A. B.
C. D.
8.(2024八上·杭州月考)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
9.(2025八上·德清期末)如图,将一个苹果和橙子放入水中,苹果漂浮,橙子下沉至底部。若苹果的质量、体积和受到的浮力为m1、V1和F1,橙子的质量、体积和受到的浮力为m2、V2和F2。下列说法正确的是(  )
A.若 则F1一定小于F2 B.若 则F1一定大于F2
C.若 则F1可能大于F2 D.若V1>V2, 则F1一定大于 F2
10.小李同学在探究某种液体密度的实验中,用弹簧测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲) ,缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中的弹簧测力计示数F与金属块被提起的高度h的关系图像如图乙所示,则根据图像信息可以确定 (  )
A.该金属块的边长为6厘米
B.在被提起的高度h由2厘米变化到6厘米的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C.该液体的密度约为 千克/米3
D.该金属块的密度约为 千克/米3
11.水平桌面上有一盛有水的容器,质量分布均匀的木块用细线系住浸没在水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是 (  )
A.甲、乙两图中木块受到的浮力相等
B.甲、乙两图中容器底部受到的水的压强相等
C.甲图中容器对水平桌面的压力大于乙图中容器对水平桌面的压力
D.若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走,则木块静止时,仍有剩余木块体积的五分之二露出水面
12.(2025八上·宁波月考)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,容器内水面高度相同。若甲容器内只有水;乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上;丙容器中有一个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是(  )
A.如果向乙容器中加盐水,木块静止时受到的浮力变大
B.三个容器对桌面压强一样大
C.如果将小球分成大小两块,小球仍悬浮在水中
D.丙容器中的水对容器底部压强最大
13.(2025八上·永康期末) 甲、乙体积相同, 乙、丙质量相等,将它们放入水中静止时如图所示,其中丙为沉底,则下列说法正确的是 (  )
A.甲所受的浮力大于甲所受的重力
B.乙物体受到的浮力最大
C.丙物体的平均密度最小
D.若三个物体均由同种材料制成,则丙一定实心
14.密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用“比重计”, “比重计”的最小刻线是“1”; 测量密度小于水的液体用“比轻计”, “比轻计”的最大刻线是“1”。图中A、B两支密度计,一支是“比重计”,一支是“比轻计”,它们的外形完全相同,B中的配重质量大于A中的。下列说法中正确的是 (  )
A.图中刻线“a”的示数大于刻线“b”的
B.将A、B两支密度计放入水中,漂浮时露出水面较长的密度计是B
C.密度计B是比重计,刻线“1”在密度计刻线的上端
D.密度计A是比重计,刻线“1”在密度计刻线的下端
15.(2024八上·镇海区期中)在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示。当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,则下列说法正确的是:(g=10N/kg)
A.甲球受到浮力,乙球不受浮力
B.小球的质量为50g
C.甲杯液体的密度与乙杯液体的密度之比为5∶4
D.乙球受到的浮力小于
16.(2024八上·新昌期中)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示.若将物块B单独放入此液体中,它静止时将(  )
A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断
17.(2024八上·江北期中)一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(  )
A.悬浮,1.0×103kg/m3 B.漂浮,0.95×103kg/m3
C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.90×103kg/m3
18.(2024八上·杭州期中)关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(  )
A.轮船从长江驶入东海,会沉下去一些,但浮力不变
B.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
C.一个潜水艇模型处于悬浮状态,若从试管中抽掉少量气体,则试管将会稍下沉,最终悬浮
D.学生用形状规则的圆柱体塑料杯自制的浮力秤,浮力秤的刻度特点是上大下小,刻度均匀
19.(2024八上·杭州期末)20℃时,四个实验小组分别取不同质量的氯化钠,逐渐加入到各盛有50g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解为止,然后分别称量剩余氯化钠的质量。记录数据如下表:
下列说法错误的是(  )
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取氯化钠的质量/g 15 20 25 30
剩余氯化钠的质量/g 0 2 7 12
A.20℃时,50g氯化钠饱和溶液中含有18g氯化钠
B.用蒸发的方法可以使不饱和溶液变成饱和溶液
C.第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为9:25
D.相同温度下,氯化钠在水里的溶解度与水的质量无关
20.(2024八上·柯桥月考)在弹簧测力计下挂一物体,当物体浸入水中1/4体积时,弹簧测力计示数为3.5N;当物体浸入水中1/2体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该物体放入水中,物体静止时受到的浮力是(  )
A.12N B.10N C.7N D.6N
二、填空题(每空1分,共40分)
21.(2024八上·台州月考)某同学配制80g15%的NaCl溶液,整个操作过程如图所示。
(1)在称量食盐质量时,将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜,则他接下来应该进行的操作是   。
(2)下列操作会导致他所配制的溶液溶质质量分数偏大的有   (填字母)。
A.用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
B.用托盘天平称量氯化钠时,使用的砝码生锈了
C.将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余
(3)上述溶液取10g加水40g进行稀释,所得氯化钠溶液的溶质质量分数是   。
22.(2024八上·台州月考)如图所示,台称上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重力为2N,将一重力为1.4N的长方体实心物块A用细线吊着,将其一半浸入水中,台秤的示数为3N,则A受到的浮力为   N,长方体实心物块A的密度为   kg/m3。
23.(2024八上·龙湾期中)水是宝贵的自然资源,请据图回答问题。
(1)图甲为水的净化装置,经过该装置净化后的池塘水能否直接饮用?   。
(2)图乙是电解水的简易装置,由图可知,甲试管中产生的气体是   。
(3)为加快水的电解速度,常用较稀的氢氧化钠溶液来代替水。现欲配制200g溶质质量分数为8%的氢氧化 钠溶液,过程如下:
①计算:氢氧化钠的质量为   g,同时计算出所需水的体积。
②称量:用天平称量所需的氢氧化钠,用量筒量取所需的水。
③溶解:溶解氢氧化钠时要用玻璃棒不断搅拌,加速溶解。
④反思:下列哪项不当操作可能会导致所配制的溶液溶质质量分数偏大?   。
A.用天平称取氢氧化钠时将砝码放在了左盘,药品放在了右盘
B.用量筒量取水的体积时,俯视读数
C.氢氧化钠药品不纯,混有能溶于水的少量杂质
D.充分溶解后,将溶液转移时,烧杯中仍残留有少量溶液
24.(2024八上·杭州月考)某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在某种关系,并进行实验探究。实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙),如右下图所示。记录的数据如表一、表二所示。
实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
1 0.2 0.09
2 0.4 0.18
3 0.6 0.27
实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
4 0.2 0.07
5 0.4 0.14
6 0.6 0.21
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成   比。
(2)分析比较实验数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲   ρ乙(填“<”、“>”或“=”)。
(3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为   牛(g取10牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为   千克/米3(结果保留小数点后1位)。
25.(2024八上·温州期中)科学项目化小组用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等材料,制作了一只潜水艇模型并进行了展示活动,如图所示。
(1)如果潜水艇从a处到达b处,需通过“进排气管”为水仓   (填“注入”或“排出”)气体。
(2)该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处(a漂浮,b悬浮,c沉底)时,受到的浮力相同的是   。
26.(2024八上·瑞安期中)小安看到课本上有一种测量血液密度的方法:在不同密度的硫酸铜溶液中滴入一滴血液,若观察到血滴悬浮,即能得知该血液的密度(如图甲)。于是,他以此为原理设计了一款“球式密度计”,空心小球重0.1牛,体积10厘米3(如图乙),往当中注入不同体积的填充液体可以让小球在不同密度的液体里实现悬浮,从而测出该液体的密度。已知填充液体的密度为2.0×103kg/m3,不计阀门自身质量和厚度。
(1)血液悬浮在硫酸铜溶液中时,两者密度的大小关系是:ρ血液   ρ硫酸铜溶液;
(2)如图丙,注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,若最终测得未知液体的密度为1.2×103千克/米3,求:
①此时小球受到的浮力大小   ;
②小球中注入的填充液体的体积   。
27.(2024八上·金华期中)老鸭汤是一道以美味著称的传统汤菜,制作原料主要有鸭、水、调料等。
(1)烹饪时,下列调料中与水充分混合形成溶液的有____(选填字母)
A.食盐 B.料酒 C.植物油 D.胡椒粉
(2)为确定烧好的整锅鸭汤咸淡情况,可用调羹舀一勺汤进行品尝,因为一勺汤与整锅汤的咸淡情况是一致的,这是因为溶液具有   的特点。
(3)吃不完的鸭汤可暂时放入冰箱,为了去除异味,冰箱中往往会放入活性炭除味,这是利用活性炭具有   的作用。
28.(2024八上·南湖期中)如图,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则小球质量是   g,甲、乙两杯中液体的密度之比ρp︰ρ乙   (选填“>”、“=”或“<”)4︰5。
29.(2024八上·吴兴期中)小科同学在t℃用某固体溶质的溶液做恒温蒸发结晶实验,如图所示,请回答下列问题:
(1)乙中的溶液属于   溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)该固体溶质在t℃时的溶解度为   。
(3)甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是   。
30.(2024八上·柯桥月考)有A、B、C、D四个烧杯中分别盛有质量为100克的水,在相同的温度下,向四个小烧杯中分别加入200g、150g、100g、50g某溶质,充分溶解后,如图所示。请回答:
(1)   (填序号)中盛的一定是不饱和溶液。
(2)D烧杯中的溶液静置一段时间后不分层,这说明溶液具有   特点。
(3)要使C烧杯与D烧杯中的溶质质量分数相同,则可向C烧杯继续加入水   克。
31.(2024八上·台州月考)河道里、海岸边的浮筒可以用来安装航标灯、制作活动码头、打捞水中的物体等。某浮筒产品的规格是:
(1)单个浮筒空载时受到的浮力是   N。
(2)现有500个这样的浮筒做成如图所示的浮桥,则该浮桥在河水中最大承重为   kg。
(3)浮桥空载时分别平放到河水中和海水中,下表面受到的液体压强分别为和,则   。(填“>”“<”或“=”)
长×宽×高
质量 7kg
空载吃水深度 25~30mm
安全使用吃水深度 250~300mm
承载极限吃水深度 350mm~400mm
32.(2024八上·浙江期中)某化学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液。
实验一:如图,是甲组同学做粗盐提纯实验的操作示意图。请回答下列问题:
(1)指出上面操作中的一处明显错误是:   。
(2)以上实验操作过程中,玻璃棒的作用是:   (至少写出两点)
(3)第④步骤中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,要采取   (填字母)的操作。
A. 移去酒精灯,停止搅拌 B. 移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌 C.继续加热蒸干水分,再移去酒精灯
(4)粗盐提纯实验的操作顺序为①⑤    称量精盐并计算产率
实验二:用提纯得到的精盐配制50g15%氯化钠溶液。
(5)用天平称取7.5g提纯得到的精盐,再用量筒量取42.5mL的水进行溶液配制,所配制的溶液溶质质量分数偏大。其原因可能有    (填序号)
①氯化钠固体仍然不纯 ②量取水时,仰视读数 ③烧杯先用少量蒸馏水润洗 ④将量好的水倒入烧杯时,有少量水残留 ⑤配好的溶液装瓶时,有少量溶液洒出
33.(2024八上·浙江期中)如图所示,容器内装水,一个小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部(弹簧处于伸长状态)。设想当地球的引力减为一半时,则图中的小球受到的重力将   (选填“增大”“减小”或“不变”),浮力大小   (选填“增大”“减小”或“不变”),小球   (选填“向上”或“向下”)运动。
三、实验与探究题(每空1分,共11分)
34.(2025八上·柯桥期末)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小科提出了如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。
(1)小科用如图甲所示的实验步骤进行探究,步骤D和E可以探究浮力的大小与   的关系。
(2)小科发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小科设计了实验:将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图乙中(a) (b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上。他推导出两次实验中组合体所受的浮力相等,简述推导的原理是   。
(3)两次实验,液面最终的高度都相同,但是组合体浸入水中的深度 其目的是为了只改变组合体浸入水中的深度,而不改变   ,从而达到控制变量的目的。
(4)通过乙实验可得出的结论是:   。
35.在农业生产上,常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种。同学们在实验室欲配制50g上述溶液模拟选种。
(1)〔配制溶液〕正确的操作顺序是   (填序号)。
(2)配制50 g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为   g;用量筒量取   mL的水(水的密度为 ,选用的量筒58规格为   (填“0~50”或“0~100”)mL;氵溶解过程中用玻璃棒搅拌的作用是   。
(3)〔问题交流〕配制过程中,操作不正确的是   (填序号)。
(4)经检测,最后配制的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是____(多选,填字母)。
A.氯化钠固体中有泥沙
B.称量时,氯化钠与砝码位置放反了
C.配制溶液时烧杯先用少量蒸馏水润洗
D.量好的水倒入烧杯时,有水溅出
四、综合题(填空1分,其他每小题2分,共9分))
36.(2025八上·余姚期末)某同学设计了如图所示的装置测量密度比水小的一塑料块密度,用测力计测出长方体塑料块的重力(如图甲),在底部固定有滑轮的容器中装适量的水(如图乙),用一根细线穿过滑轮将塑料块与测力计连接起来,竖直匀速向上拉测力计,F与时间的关系(如图丙)。求:
(1)塑料块受到的最大浮力是多少
(2)塑料块的密度是是多少
37.(2025九上·温州开学考) “通航孔桥”指的是允许船舶通过的桥。如图甲所示,一艘船舶正通过港珠澳大桥两桥墩中间,为了减少桥墩被撞风险,工程师为桥墩加装保护“铠甲”。这种铠甲由外钢围、柔性防撞圈和内钢围三部分构成,铠甲的底面积 使用时铠甲环绕在桥墩外围,经过实船撞击实验的验证,这种装置可以有效减少55%-75%的撞击力。如图乙所示,铠甲漂浮在水中时,水面下的深度为1.4m。
(1)当船与铠甲发生撞击时,铠甲会保护桥墩,同时船也会改变航向,这说明力可以改变物体的   ;
(2)在涨潮退潮的过程中,由于水面变化过程和流水冲击,铠甲会与桥墩发生挤压,产生力的作用。某次涨潮后,铠甲在水中静止时的状态如图丙所示,铠甲在水面下的深度变为1.6m,请计算说明铠甲受到的浮力大小是多少。
(3)若某次静止时,铠甲下表面受到水对其的压力大小为4×105N,请计算:此时铠甲下表面受到水对其的压强大小。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】溶解现象与溶解原理;固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据题意,小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g-15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g-7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液,进行分析判断。
【解答】小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g-15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g-7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液。则②③④中溶质质量分数相等,均大于⑤中溶质质量分数,故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
2.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 A.先分析构件下沉过程中,排开水的体积变大,因此构件受到的浮力变大,当构件排开水的体积不变时,构件受到的浮力也不再改变;
B.当构件完全淹没时下表面到水面的距离为构件的边长;
C.当构件全部淹没时,排开水的体积最大,则构件受到的浮力最大;从乙图中可以判断出最大浮力的范围;
D.根据图中可知构件完全浸没时的拉力,此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2,然后将密度和体积代入可得ρ水gV排=ρgV-F2,将已知数据代入即可求出构件的密度。
【解答】A.根据题意可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,浸没后排开水的体积不变,所以浮力先增大后不变,因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②,故A错误;
B.根据乙图可知,当下表面到水面的距离h达到2m时浮力保持不变,则此外恰好完全浸没,因此构件边长为2m,故B错误;
C.根据乙图可知,当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N,故C错误;
D.构件完全淹没时,排开液体的体积为V排=2m×2m×2m=8m3,
则有;

代入数据为;
解得:ρ=2.5×103kg/m3,故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸在液体或气体的物体受到向上托的力,这就是浮力。
【解答】太空中没有空气,故太空中运行的卫星不受到浮力,故A错误符合题意;空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的;航行中的船只,受到水的向上托起的力,即受到浮力;下潜的潜水艇,受到水的向上托起的力,即受到浮力,故BCD正确不符合题意。
故选A。
4.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据气球受压越大,体积越小分析;
(2)根据浮沉条件分析;
(3)根据漂浮的条件分析;
(4)根据内部压强等于外部大气压加上液体产生的压强分析。
【解答】A、气球完全浸没在水中后,继续下压气球的过程中,因深度增大,根据液体压强公式可知,气球受到的水的压强变大,气球排开水的体积变小,由阿基米德原理可知,受到的浮力变小,故A错误,符合题意;
BC、放手后,因气球受到的浮力大于气球的重力,故将加速上浮,直到部分浮出水面,当气球漂浮在水面上静止时,此时浮力等于重力,故BC正确,不符合题意;
D、气球上浮过程中,气球内部气体压强等于大气压强与液体产生压强之和,始终大于大气压强,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.根据物体B底部的深度为a时压力为0分析;
B.当深度为0时物体不受浮力,根据F=G分析判断;
C.当深度为a时压力为零保持不变,则此时它受到的浮力不变,即浮力等于重力,根据阿基米德原理计算物体B排开水的体积,并计算此时水的深度即可;
D.容器底部受到的压力等于水和物体的总重力。
【解答】A.根据乙图可知,当h水=a时,物块B对容器A底部的压力恰好变为0,说明此时物块B刚好处于漂浮状态,则物块B的密度比水小,故A正确;
B.根据乙图可知,当深度为0时,即容器A中无水时,立方体物块B对容器A底部的压力FB=GB=6N,故B正确;
C.根据题意可知,当h水=a时,物块B刚好处漂浮状态,则F浮=GB=6N,
物块B排开水的体积;
此时水的深度,
故C正确;
D.根据题意可知,水的重力为;
当停止注水后,物块处于漂浮状态,则F浮=GB=6N;
所以容器底部受到水的压力为34N+6N=40N,故D错误。
故选D。
6.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,
即 ,用于分析水杯排开水体积的变化。
物体的浮沉条件:漂浮的物体,浮力等于重力,即F浮=G物。当物体重力变化时,根据浮沉条件和阿基米德原理分析其排开液体体积的变化,进而分析h和H的变化情况。
【解答】因为水杯漂浮于水面上,所以
所以
当水槽中的水取一部分倒入水杯中,则
所以
此时排开水的体积变大,水杯要下降,此时杯口到水面的垂直距离为h变小;因为水槽中的水取出的部分水为G水,则
所以
即水槽中的水面高度H不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】分析题意知:当胶囊未露出液面时,排开水的体积不变,当胶囊露出水面且静止前,排开水的体积不断变小;静止后排开水的体积不变,由阿基米德原理判断浮力随时间的变化关系。
【解答】当胶囊未离开水面时,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,该过程中胶囊受到的浮力大小不变;当胶囊露出水面且稳定前,排开水的体积不断减小,由阿基米德原理可知,胶囊受到的浮力不断减小;当胶囊最终漂浮在水面时,浮力等于重力,浮力不为0,由于排开水的体积不再变化,由阿基米德原理可知,此时受到的浮力不再变化,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
8.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】蜡块漂浮,浮力等于重力;由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,可知排开水受到的重力等于小球的重力,即左侧总重力不变,压力不变,所以天平仍然平衡。【解答】AB、由于蜡块漂浮在水中,由沉浮条件可知,蜡块受到的浮力等于蜡块的重力,由阿基米德原理可知,蜡块受到的浮力等于排开液体重力,等量代换可得,蜡块的重力等于排开液体重力,所以天平指针仍指向分度盘中央刻度,故A正确,B错误;
C、由于蜡块的重力等于排开液体重力,由可得,量筒中水的质量等于蜡块的质量,故C错误;
D、由于量筒中水的质量等于蜡块的质量,水的密度大于蜡块的密度,由可得,量筒中水的体积小于蜡块的体积,故D错误。
故答案为:A。
9.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据浮沉条件分别判断出所受浮力与重力的关系,即可比较;
(2)根据物体所处状态判断出排开液体的体积关系,利用阿基米德原理即可判断浮力大小。
【解答】 (1)由于苹果漂浮,橙子沉底,则根据浮沉条件可知:
则F1=G1=m1g,G2=m2g>F2,
A.若m1>m2,则F1>F2,故A错误;
B.若m1=m2,则F1>F2,故B正确;
(2)由于苹果漂浮,橙子沉底,则:V排1<V1,V排2=V2,
由于都是浸在水中,根据F浮=ρ水gV排可知:
C.若V1=V2,因苹果有一部分露出水面,所以V排1<V排2,则F1<F2,故C错误;
D.若V1>V2,则V排1与V排2的大小不能比较,所以F1不一定大于F2,故D错误。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 A.金属块下表面刚离开液面的高度减去上表面开始露出液面的高度即为金属块的边长;
B.根据图像可判断在高度h由2cm变化到6cm的过程中弹簧测力计的示数的变化,然后根据F浮=G-F拉判断浮力变化;
C.当金属块完全露出液面时拉力等于重力,据此求出金属块重,根据当金属块未露出液面时拉力的大小,根据称重法求出物体受到的浮力,再求出金属块的体积,即排开液体的体积,最后利用阿基米德原理求解液体密度;
D.根据G=mg=ρVg可求出金属块的密度。
【解答】 A.由图可知,金属块被提高2cm时,弹簧测力计的示数开始变大,此时金属块的上表面刚露出液面,金属块被提升6cm时,弹簧测力计的示数不再变化,此时金属块的下表面开始露出液面,不考虑液面的变化,金属块的边长等于6cm-2cm=4cm,故A错误;
B.由图像可知,在高度h由2cm变化到6cm的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大,根据F浮=G-F拉,金属块的重力不变,浮力逐渐减小,故B错误;
C.金属块完全露出液面时拉力等于重力,由图像可知,该金属块的重力:G=F拉=3.5N。
在高度h由0变化到2cm的过程中,金属块完全浸没在液体中,
此时排开液体的体积:V排=V=(4cm)3=64cm3=6.4×10-5m3,
此过程中弹簧测力计的示数为F拉'=2.5N,
所以,物体完全浸没在液体中受到的浮力为F浮=G-F拉'=3.5N-2.5N=1N,
由F浮=ρ液gV排得,液体的密度:.故C正确;
D.由G=mg=ρVg可知金属块的密度为:,故D错误。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.比较两图中木块排开水的体积的大小关系,利用F浮=ρ水gV排分析比较甲、乙两图中木块受到的浮力关系;
B.首先判断将细线剪断,木块最终漂浮在水面上时水面的变化,然后利用p=ρ水gh分析比较甲、乙两图中容器底部受到的液体压强关系;
C.容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体以及木块的重力之和;
D.由图可知,木块漂浮说明木块的密度小于水的密度,截取浸在水中部分后,木块的密度不变,据此判断木块静止时,剩余木块露出水面的体积。
【解答】 A.由图可知,甲图中木块排开水的体积大于乙图中木块排开水的体积,水的密度一定,根据F浮=ρ水gV排可知,甲图中木块受到的浮力大于乙图中木块受到的浮力。故A错误;
B.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上时,容器内的水面下降,根据p=ρ水gh可知,甲图中容器底部受到的液体压强大于乙图中容器底部受到液体的压强。故B错误;
C.因为容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体以及木块的重力之和,所以甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力。故C错误;
D.若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走,只是改变了木块的质量和体积,没有改变木块的密度,所以剩余部分仍然有露出水面。故D正确。
故选D。
12.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块仍然漂浮在液面上,受到的浮力和自身的重力相等;
B.物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理可知物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,据此可知三容器内液体和物体的总重力的关系,水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此得出三个容器对水平桌面的压力关系,再根据判断压强大小;
C.空心的小球,分开后可能是实心的;
D.三个容器水面高度相同,根据p=ρgh可知三个容器的底部受到水的压强关系。
【解答】 A.木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块将上浮一些,但木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,故A错误;
B.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力F甲=G水+G杯-------①;
在乙容器中,由于木块漂浮,所以F浮木=G木=G排,
则乙容器对桌面的压力F乙=G水'+G木+G杯=G水'+G排+G杯,
因为G水'+G排=G水,所以F乙=G水'+G排+G杯=G水+G杯-------②;
在丙容器中,由于小球悬浮,所以F浮球=G球=G排',
则丙容器对桌面的压力F丙=G水″+G球+G杯=G水″+G排'+G杯,
因为G水″+G排'=G水,所以F丙=G水″+G排'+G杯=G水+G杯-------③;
所以F甲=F乙=F丙,因为容器的底面积相同,由,可知三个容器对桌面压强一样大,故B正确;
C.空心小球悬浮,分开后可能是实心的,就会下沉,故C错误;
D.三个容器水面高度相同,根据p=ρgh可知水对容器底的压强相等,故D错误。
故选B。
13.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.根据物体的浮沉条件分析浮力与重力的关系。
B.根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断浮力的大小,结合浮沉条件比较它们受到的浮力大小;
C.根据物体的浮沉条件比较密度大小;
D.根据三者密度大小确定实心的分布情况。
【解答】 A.甲处于漂浮状态,所以甲所受的浮力等于甲所受的重力,故A错误;
B.甲、乙体积相同,由F浮=ρ液gV排可知,F乙浮>F甲浮,乙、丙质量相等,所以乙、丙所受的重力相等,但是丙沉底,所以丙所受浮力小于丙的重力,即F丙浮<F乙浮,所以乙受到的浮力最大,故B正确;
C.甲处于漂浮,甲的密度小于水,乙处于悬浮,乙的密度等于水,丙沉底,所以丙的密度大于水的密度,所以丙物体的密度最大,故C错误;
D.若三个物体均由同种材料制成,甲、乙体积相同,甲排出水的体积小于乙,所以甲一定为空心,但是丙为沉底,也可能是丙中空心的部分最小,甲中的空心部分最大,故D错误。
故选B。
14.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据密度计的工作原理,可知液体密度越大,刻度的位置越偏下;
(2)根据F浮=ρgV排分析。
(3)(4)根据B中配重质量大于A.F浮=G分可得出结论测量密度大于水的液体时用比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度小于水的液体用比轻计,比轻计的最大刻度线是“1”。
【解答】 A.根据密度计的工作原理可知,所测液体密度越小,刻度的位置越偏上,图中刻度“a”小于刻度“b”,故A错误;
B.将A、B两支密度计放入水中,它们都在水面漂浮,
即受到的浮力都等于自身重力;
因为GA<GB,所以它们受到的浮力FA<FB;
根据F浮=ρ液gV排可知,当液体密度相同时,浮力越大,V排越大;
因此排开水的体积VA<VB,那么A露出水面的长度较大,故B错误;
CD.由B中配重质量大于A,根据漂浮时,浮力等于其重力可知,B受到的浮力大,A受到的浮力小,当体积一定时,液体的密度小,已知测量密度小于水的液体用比轻计,所以A为比轻计、B为比重计;A为比轻计,测量密度小于水的液体,比轻计的最大刻度线是“1”。所以A密度计的刻度线“1”在刻度的下端;B为比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度大于水的液体,则密度计B的刻度线“1”在刻度的上端,故C正确、D错误。
故选C。
15.【答案】B
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质量。
(2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系。
【解答】A、甲球处于漂浮状态,乙球沉入杯子的底部,两个小球都受到的浮力,故A错误;
BD、物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,甲球受到的浮力F甲=G排甲=0.5N
乙球受到的浮力F乙=G排乙=0.4N
小球在甲杯漂浮,则G甲=G排甲=0.5N
小球的质量m==0.05kg=50g
故B正确,D错误。
C、由F浮=ρ液gV排得,两小球受到的浮力之比F甲∶F乙=ρ甲V排g∶ρ乙V排'g=0.5N∶0.4N=5∶4
两种液体的密度
由图知V排<V排'

则ρ甲∶ρ乙>5∶4
故C错误。
故答案为:B。
16.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】(1)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力 。
(2)物体的浮沉条件:当物体的重力G与浮力满足G>F浮时,物体下沉;G=F浮时,物体悬浮或漂浮;G【解答】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3,则漂浮时浮力等于重力,所以

即:
则液体的密度:

在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB,则),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即:


化简可得:
则B的密度:
故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。
故答案为:B。
17.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先根据两种情况判断出物块在酒精中的状态。求出物块的体积与物块排开水的体积比较,便可得出结论。根据计算出物体的密度。
【解答】物块在水和酒精中的状态可能有以下3种:
①若物块在水和酒精中均漂浮,则F浮=G物,而F浮=G排,所以G物=G排,则m物=m排;物块质量不变,则排开水和酒精的质量应该相等,而题中溢出水和酒精的质量不相等,故不可能是这种情况。
②若物块在水和酒精中均沉底,则排开液体的体积相等;那么排开水和酒精的质量之比应该为
故也不可能是这种情况。
③由于ρ水>ρ酒,所以只能是物块在水中漂浮,在酒精中沉底。
物块放在水中时,溢出水的质量为76g,则物块在水中受到的浮力
F浮=G排=m排水g=76×10-3kg×10N/kg=0.76N
该物块放在酒精中时,溢出酒精的质量为64g,则物块在酒精中受到的浮力
F浮'=G排'=m排酒g=64×10-3kg×10N/kg=0.64N
根据前面分析可知,物块在水中漂浮,则
G物=F浮=0.76N
物块在酒精中沉底,由F浮=ρ液gV排得,物体的体积
所以,物体的密度
故答案为:B。
18.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】船相当于密度计,重力不变时,浮力不变,密度计下面刻度更大,所以船进入密度更大的水域时,会上浮一些。
【解答】A、轮船从长江驶入东海,轮船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变;因海水密度大于江水密度,根据F浮=ρ液gV排可知,轮船排开水的体积减小,所以轮船会上浮一些,故A错误;B、橡皮泥捏成小船后受到的重力不变,但可以漂浮在水面,是通过改变排开水的体积来实现的,故B错误;
C、一个潜水艇模型处于悬浮状态时,模型受到的浮力等于自身的重力,若从试管中抽掉少量气体,则水会进入试管,模型的重力会增大,从而使重力大于受到的浮力,模型将会下沉,直至沉入底部,故C错误;
D、浮力秤始终漂浮在水中,根据物体的漂浮条件可知,浮力秤的总重力等于受到的浮力,根据阿基米德原理可知F浮=G,即
ρ液gV排=(m物+m秤)g
则ρ液gSh=(m物+m秤)g
物体的质量m物=ρ液Sh-m,可知,当物体质量越大,浮力称浸入的深度越大,所以浮力秤的刻度特点是上大下小。其中ρ液、S、m秤是定值,由此可知,被称物体质量m物与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式可知,m与h为一次函数,所以,刻度是均匀的,故D正确。
故答案为:D。
19.【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)饱和溶液与不饱和溶液的转化
不饱和溶液→饱和溶液:增加溶质、蒸发溶剂、降低温度(多数固体溶质)。
饱和溶液→不饱和溶液:增加溶剂、升高温度(多数固体溶质)。
(2)溶解度的特点
溶解度只与温度有关(气体还与压强有关),与溶剂、溶质的质量无关。
饱和溶液中,溶质与溶剂的质量比是固定的(由溶解度决定)。
(3)根据题意,20℃时,四个实验小组分别取不同质量的NaCl,逐渐加入到各盛有50g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解为止,由称量剩余NaCl的质量,50g水中最多能溶解氯化钠18g,溶液达到饱和状态,进行分析判断。
【解答】A、20℃时,50g水中含有18gNaCl,所以50gNaCl饱和溶液中含有NaCl的质量为,故选项说法错误;
B、用蒸发的方法可以使不饱和溶液变成饱和溶液,故选项说法正确;
C、第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为18g:50g=9:25,故选项说法正确;
D、溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量,相同温度下,NaCl在水里的溶解度与水的质量无关,故选项说法正确。
故答案为:A。
20.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)利用称重法和F浮=ρgV排列出方程组求出该物体的重力和体积;
(2)根据F浮=ρgV排求出物体浸没在水中所受的浮力,然后与重力比较,即可判断物体在水中所处的状态,最后根据物体的浮沉条件求出物体静止时受到的浮力。
【解答】 设物体的体积为V,其重力为G,
当物体浸入水中体积时,弹簧测力计示数为3.5N,
根据称重法测浮力可得:F浮1=G-F拉1,
即ρ水g×V=G-3.5N---------①,
当物体浸入水中一半体积时,弹簧测力计示数为1N,
根据称重法测浮力可得:F浮2=G-F拉2,
即ρ水g×V=G-1N---------②,
②式÷①式,解得:G=6N,
将G=6N代入②式可得:V=1×10-3m3,
取下该物体放入水中,假设其浸没在水中,则它受到的浮力:
F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N>6N(即浸没时浮力大于木块的重力),
因为F浮>G,
所以,取下该物体放入水中,该物体将上浮最终处于漂浮状态,
则物体静止时受到的浮力:F浮'=G=6N。
故答案为:D。
21.【答案】继续向左盘加入食盐,直到天平平衡;BC;3%
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】 (1)在称量食盐质量时,将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜,说明药品质量小于砝码质量,据此进行分析解答。
(2)根据溶质质量分数偏大,则可能是溶质质量偏大或溶剂质量偏小,据此分析判断;
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变列方程计算即可。
【解答】(1)将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜,说明砝码的质量大而食盐质量偏小。而砝码的质量已经确定不能改变,那么他接下来应该进行的操作是:继续向左盘加入食盐,直至天平平衡;
(2)A.用量筒量取蒸馏水读数时,读数比实际液体体积小,所取水体积偏大,故A不合题意;
B.用托盘天平称量氯化钠时,使用的砝码生锈了,砝码质量偏大,会造成实际所取的溶质的质量偏大,故B符合题意;
C.将量筒中的水倒入烧杯时,会造成实际取用的水的体积偏小,会造成实际所取的溶质的质量偏大,故C符合题意。
故选BC;
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,
设所得溶液的溶质质量分数为x,
10g×15%=(10g+40g)×x;
解得:x=3%。
22.【答案】1;
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)台秤的示数等于它受到的总压力,物体A受到向上的浮力,那么它对液体产生向下的压力,二者大小相等,那么台秤增加的示数等于A受到的浮力;
(2)物体浸入一半,则A的体积等于它排开液体体积的2倍,根据计算A的体积,根据计算A的密度。
【解答】(1)根据题意可知,物体浸入一半后,台秤增加的示数等于A受到的浮力,
故物体A受到的浮力为;
(2)A的体积等于它排开液体体积的2倍,

长方体实心物块A的密度为。
23.【答案】不能直接饮用;氧气;16;B
【知识点】水的组成和主要性质;一定溶质质量分数的溶液的配制;净化水的常用方法
【解析】【分析】(1)经图甲净化只能除去不溶于水的杂质,水中还溶于细菌等杂质。
(2)氢气和氧气的体积比为2:1,可知甲中气体为氧气,乙中气体为氢气。
(3)溶质的质量分数偏大,可能是溶质偏多或者水偏少,据此判断。【解答】(1)图甲为水的净化装置,经过该装置净化后的池塘水中还含有可溶性的杂质和病毒细菌等,不能直接饮用。
(2)由电解水的简易装置图可知,甲试管中产生的气体较少是氧气。
(3)①计算:氢氧化钠的质量为:200g×8%=16g。
④A、用天平称取氢氧化钠时将砝码放在了左盘,药品放在了右盘,由于用到游码,称量药品的质量减小,导致所配制的溶液溶质质量分数偏小,故A错误;
B、用量筒量取水的体积时,俯视读数,实际量取的水偏少,会导致所配制的溶液溶质质量分数偏大,故B正确;
C、氢氧化钠药品不纯,混有能溶于水的少量杂质,会导致所配制的溶液溶质质量分数偏小,故C错误;
D、充分溶解后,将溶液转移时,烧杯中仍残留有少量溶液,对所配制的溶液溶质质量分数无影响,故D错误。
故答案为:B。
24.【答案】正;;2;1.1
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)分别计算实验序号1、2、3或4、3、6的中瓶子和沙的总质量和浸入深度的比值,进而确定二者之间的数量关系
(2)物体漂浮时浮力等于物体自身的重力,由实验序号1和4或2和5或3和6可知,瓶子和沙的总质量相等,则瓶子所受的浮力相等,瓶子浸在甲液体中的深度大,则浮力相等时排开甲液体的体积大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知甲的密度小于乙的密度。
(3)物体漂浮时浮力等于物体自身的重力,实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力等于瓶和沙的总重力,利用公式F浮=G物=mg求得瓶子受到的浮力。再利用公式F浮=ρ液gV排=ρ液gSh解得甲液体的密度。
【解答】(1)比较实验序号1、2、3或4、3、6的数据可知,瓶子浸入深度与瓶子和沙子的总质量的比值相等,那么得到:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比。
(2)根据序号1和4(或2和5或3和6)两次实验可知,漂浮在液体中的瓶子和沙的总质量相等,
根据F浮=G=mg可知,则瓶子受到的浮力相等。
物体浸在液体中的深度h甲>h乙,则V排甲>V排乙,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度ρ甲<ρ乙。
(3)根据表格可知,序号1的实验中瓶和沙的总质量m=0.2kg,
则瓶受到的浮力F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N;
又因为F浮=ρgV排=ρgSh,
所以。
25.【答案】(1)排出
(2)b、c
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据潜水艇浮沉状态的改变确定它的重力变化,而注入空气排出海水,排出空气注入海水;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较潜水艇受到浮力的大小。
【解答】(1)根据图片可知,从a处到达b处,潜水艇下沉,此时要增大潜水艇自身的重力,即通过“进排气管”为水仓排出气体,流入海水。
(2)根据图片可知,潜水艇在b和c时完全浸没,排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,b和c受到的浮力相等都大于a受到的浮力。
(1)通过“进排气管”为水仓排出气体,潜水艇内气压减小,水会进入到潜水艇中,潜水艇的重力变大,大于其所受浮力,此时潜水艇下沉,可以从a处到达b处。
(2)b和c完全浸没,排开液体的体积相等,等于潜水艇的体积,a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积,根据F浮=ρ液gV排知,b和c受到的浮力相等都大于a受到的浮力。
26.【答案】(1)=
(2)0.12N;1cm3
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)物体悬浮时,密度等于液体的密度;
(2)注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,小球排开液体的体积等于小球的体积,由阿基米德原理算出小球受到的浮力;小球在未知液体中刚好悬浮,则小球受到的浮力等于小球的总重力,空心小球重0.1牛,根据G液=G总-G球=F浮-G球算出小球中注入的填充液体的重力,由重力公式和密度公式算出小球中注入的填充液体的体积。
【解答】 (1)血液悬浮在硫酸铜溶液中时,由沉浮条件可知,两者密度的大小相等,所以两者密度的大小关系
ρ血液=ρ硫酸铜溶液
(2)注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,小球排开液体的体积等于小球的体积,由阿基米德原理可知,小球受到的浮力
小球在未知液体中刚好悬浮,则小球受到的浮力等于小球的重力,空心小球重0.1牛,则小球中注入的填充液体的重力
则小球中注入的填充液体的体积
(1)血液悬浮在硫酸铜溶液中时,由沉浮条件可知,两者密度的大小相等,所以两者密度的大小关系
ρ血液=ρ硫酸铜溶液
(2)[1]注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,小球排开液体的体积等于小球的体积,由阿基米德原理可知,小球受到的浮力
[2]小球在未知液体中刚好悬浮,则小球受到的浮力等于小球的重力,空心小球重0.1牛,则小球中注入的填充液体的重力
则小球中注入的填充液体的体积
27.【答案】(1)A;B
(2)均一性
(3)吸附
【知识点】溶液的组成及特点;净化水的常用方法
【解析】【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)根据溶液的性质,进行分析解答。
(3)根据活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附能力,进行分析解答。
【解答】(1)A、食盐易溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
B、料酒能溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、植物油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意;
D、胡椒粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意。
故答案为:AB;
(2)为确定烧好的整锅鸭汤咸淡情况,可用调羹舀一勺汤进行品尝,因为一勺汤与整锅汤的咸淡情况是一致的,这体现了溶液均一性的特点;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附能力,可以吸附冰箱中的异味分子,从而达到去除异味的效果;吃不完的鸭汤可暂时放入冰箱,为了去除异味,冰箱中往往会放入活性炭除味,这是利用活性炭具有吸附的作用。
(1)A、食盐易溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
B、料酒能溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、植物油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意;
D、胡椒粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意。
故选AB;
(2)为确定烧好的整锅鸭汤咸淡情况,可用调羹舀一勺汤进行品尝,因为一勺汤与整锅汤的咸淡情况是一致的,这体现了溶液均一性的特点;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附能力,可以吸附冰箱中的异味分子,从而达到去除异味的效果;吃不完的鸭汤可暂时放入冰箱,为了去除异味,冰箱中往往会放入活性炭除味,这是利用活性炭具有吸附的作用。
28.【答案】50;<
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】从甲图看出小球下沉,利用阿基米德原理求小球受到的浮力;
从乙图看出小球漂浮,利用阿基米德原理求小球受到的浮力,再用漂浮条件和重力公式求小球的质量;知道在两种液体里受到的浮力和排开液体的体积关系,利用阿基米德原理求两种液体的密度关系。
【解答】小球在甲溢水杯中沉底,所受浮力
F浮甲=G排甲=m排甲g=0.04kg×10N/kg=0.4N
小球在乙溢水杯中漂浮,所受浮力
F浮乙=G排乙=m排乙g=0.05kg×10N/kg=0.5N
由浮沉条件知
F浮乙=G球=m球g
故小球的质量
甲、乙的浮力大小和浮力公式可得
F浮甲︰F浮乙=ρ甲V排甲g︰ρ乙V排乙g=0.4N︰0.5N=4︰5
整理得两种液体的密度之比
因为V排甲>V排乙
所以ρ甲︰ρ乙<4︰5
29.【答案】不饱和;30g;甲<乙<丙=丁
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【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2g固体,则所得溶液为饱和溶液;第三次恒温蒸发掉10g水,共析出5g固体,即第三次蒸发10g水,析出了3g固体,说明该温度下的饱和溶液,蒸发10g水,析出3g固体;进行分析解答。
【解答】(1)第一次蒸发10g水,没有晶体析出,乙可能是不饱和,也可能是恰好饱和,第二次蒸发10g,结果析出2g固体,形成饱和溶液,第三次恒温蒸发掉10g水,析出5g-2g=3g固体,大于 2g,说明乙中的溶液属于不饱和溶液。
(2)丙蒸发10g水析出了3g固体物质,析出的3g固体物质溶解在10g水中恰好饱和,所以该固体溶质在t℃时的溶解度=。
(3)甲和乙都是不饱和溶液,其中的溶质质量相同,甲的溶剂的质量大于乙,溶质质量分数甲<乙;丙烧杯和丁烧杯中都含有不溶解的固体,说明溶液都达到了饱和状态,饱和溶液的溶质质量分数=,温度不变,溶解度不变,所以溶质质量分数相等。因为饱和溶液的溶质质量分数大于不饱和溶液的溶质质量分数,所以甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是甲<乙<丙=丁。
30.【答案】(1)D
(2)稳定性
(3)100
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】 (1)条件不变时,烧杯中有固体溶质的溶液一定是饱和溶液,没有固体溶质的可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液;
(2)根据溶液的具有稳定性分析;
(3)根据分析。
【解答】 (1)AB中都含有固体溶质,因此都是饱和溶液,C中没有固体溶质,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,D中盛的一定是不饱和溶液;
(2)D烧杯中的溶液静置一段时间后不分层,这说明溶液具有稳定性的特点;
(3)C烧杯溶质是100g,溶剂是100g,D烧杯中溶质是50g,溶剂是100g,故要使C烧杯与D烧杯中的溶质质量分数相同,则可向C烧杯继续加入水100克。
31.【答案】(1)70
(2)4.65×104
(3)=
【知识点】探究液体压强的特点实验;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 (1)根据浮沉情况和重力公式算出单个浮筒空载时受到的浮力;
(2)先求出500个浮筒的体积,利用G=mg求其重力,利用阿基米德原理求浮桥受到的最大浮力,浮桥在河水中的最大承重等于最大浮力减去浮桥的自重,再利用G=mg求浮桥在河水中的最大承载质量;
(3)此浮桥空载时分别平放到海水和河水中,受到的浮力相等,都等于浮桥的重力;由于F浮=F下表面-F上表面=F下表面,可知浮桥下表面受到的压力相等,由可知下表面受到的压强关系。
【解答】(1)根据表格数据可知,一个浮筒的质量为7kg,
单个浮筒空载时漂浮,
则它受到的浮力。
(2)根据题意可知,500个这样的浮筒排开水的体积最大为

浮筒漂浮时重力与受到的浮力相等,
即最大重力;
500个浮筒重力为
该浮桥在河水中最大承受的重力为;
故该浮桥在河水中最大承重为。
(3)在河水中和海水中,浮桥都是漂浮状态,受到的浮力等于重力,所受浮力相等。
浮桥上表面没有水,则受到的压力为0,
由压力差法可知,浮桥下表面受到的压力相同。
由可知,下表面受到的压强相等,即。
(1)由表格知,一个浮筒的质量为7kg,单个浮筒空载时漂浮,受到的浮力等于重力为
(2)由表格可知,浮筒的长为500mm,宽为500mm,承载极限吃水深度最深为400mm,故500个这样的浮筒排开水的体积最大为
因为浮筒漂浮,故重力与受到的浮力相等,所受重力最大为
一个浮筒的重力为70N,故500个浮筒重力为
该浮桥在河水中最大承受的重力为
故该浮桥在河水中最大承重为
(3)浮桥空载时分别平放到河水中和海水中,都是漂浮状态,受到的浮力等于重力,所受浮力相等,浮桥上表面受到的压力为0,由压力差法可知,浮桥下表面受到的压力相同,由可知,下表面受到的压强相等,即。
32.【答案】⑥中缺少玻璃棒引流;促溶、防止液体局部过热导致液体飞溅和引流;B;②③⑥④;④
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据过滤操作需要用玻璃棒引流进行分析;
(2)根据玻璃棒在各步操作中的作用进行分析;
(3)根据在蒸发操作中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌进行分析;
(4)根据粗盐提纯实验的操作顺序为溶解、过滤、蒸发进行分析;
(5)根据所配制的溶液溶质质量分数偏大,可能是溶质多了,可能是溶剂少了进行分析。
【解答】(1)由图可知,上面操作中的一处明显错误是⑥中缺少玻璃棒引流,故填⑥中缺少玻璃棒引流。
(2)由图可知,③为溶解,其中玻璃棒的作用是促溶,④为蒸发,其中玻璃棒的作用是防止液体局部过热导致液体飞溅,⑥为过滤,其中玻璃棒的作用是引流,故填促溶、防止液体局部过热导致液体飞溅和引流。
(3)④为蒸发,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,要移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌,利用余热将剩余水分蒸干,故填B。
(4)粗盐提纯实验的操作顺序为取出粗盐,称取一定质量的粗盐,再将称量好的粗盐放到烧杯中,加入量取好的水,搅拌溶解,然后过滤,再蒸发滤液,称量精盐并并计算产率,即①⑤②③⑥④称量精盐并计算产率,故填②③⑥④。
(5)①氯化钠固体仍然不纯,称得的氯化钠的质量偏小,配制的溶液的溶质质量分数偏小,选项错误;
②量取水时,仰视读数,读数偏小,量取的水的体积偏大,配制的溶液的溶质质量分数偏小,选项错误;
③烧杯先用少量蒸馏水润洗,烧杯中水有残留,烧杯中的水的体积偏大,配制的溶液的溶质质量分数偏小,选项错误;
④将量好的水倒入烧杯时,有少量水残留,即倒入的水的体积偏小,配制的溶液的溶质质量分数偏大,选项正确;
⑤溶液具有均一性,配好的溶液装瓶时,有少量溶液洒出,不会影响溶液的溶质质量分数,选项错误,故填④。
33.【答案】减小;减小;向下
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】先对小球进行受力分析,根据弹力等于浮力与重力之差的变化分析弹簧的状态,然后可知小球的运动状态。
【解答】由G=mg和可知,当地球的引力减为一半时,物体所受重力和浮力均减小一半,弹簧弹力不变,原来整体保持平衡有
G+F弹=F浮
当引力减半后,可得
则小球将向下运动。
34.【答案】(1)液体密度
(2)组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变;
(3)排开液体的体积
(4)当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】1、控制变量法:在研究多个因素关系时,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,从而研究被改变因素对事物的影响,是科学探究中的重要方法。在探究浮力相关因素时,通过控制排开液体体积、液体密度、浸入深度等变量来分别研究其对浮力的影响。
2、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
【解答】(1)在步骤 D 和 E 中,物体排开液体的体积相同(都是完全浸没),液体分别是水和盐水,即液体密度不同。根据控制变量法,当其他因素相同时,改变液体密度,是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。
(2)根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,浮力等于重力。在图乙的 (a)、(b) 两种方式中,组合体均漂浮在水面上,组合体的重力不变,所以两次实验中组合体所受的浮力相等,原理是组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。
(3)两次实验中,液面最终的高度都相同,说明组合体排开液体的体积相同。将组合体按不同方式放入水中,改变了组合体浸入水中的深度,而不改变排开液体的体积,从而达到控制变量的目的,以便探究浮力与深度的关系。(4)
在乙实验中,组合体排开液体的体积、液体的密度都相同,只是浸入水中的深度不同,但组合体所受浮力相等。所以通过乙实验可得出的结论是:当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
35.【答案】(1)④①②③⑤
(2)8;42;0~50;加快氯化钠的溶解速率
(3)①④
(4)A;B;C
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)根据配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是计算、称量、量取、溶解来分析解答;
(2)根据溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量来分析解答;根据选取量筒的原则以及溶解操作中玻璃棒的作用来分析解答;
(3)根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,瓶塞要倒放在桌面上来分析解答;
(4)根据溶质偏小或溶剂偏大会导致配制的溶液质量分数偏小来分析解答;
【解答】(1)配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是计算、称量、量取、溶解,故配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液的正确操作顺序是④①②③⑤;
(2)配制50g溶质质量分数为16%的NaCl溶液,需氯化钠的质量为50g×16%=8g,则所需水的质量为50g-8g=42g(合42mL),选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,用量筒量取42mL水,应选择50mL的量筒,溶解操作中玻璃棒搅拌的目的是加快氯化钠的溶解速率;
(3)托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图①中所示操作砝码与试剂位置放反了,试剂瓶塞取下后,要倒放在桌面上,图④中瓶塞正放,故配制过程,操作不正确的是①④;
(4)A、氯化钠固体不纯,会导致氯化钠质量偏小,从而导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,故A符合题意;
B、溶解时烧杯内有水珠,会使溶剂的质量偏多,配制成溶液的溶质的质量分数偏小,故B符合题意;
C、量取水时,仰视读数,会导致量取水的体积偏大,从而导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,故C符合题意;
D、溶液是均一的,稳定的,装瓶时,有少量溶液洒出不影响溶液的浓度,故D不符合题意;
故答案为:ABC;
36.【答案】(1)由图甲可知,塑料块的重力G=4N,由图丙可知,塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得,塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
(2)塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)由力的平衡条件,根据F浮=G+F求出塑料块受到的最大浮力;
(2)再根据F浮=ρ水gV排求出排开水的体积,即塑料块的体积,再根据密度公示求出塑料块的密度。
【解答】(1)由图甲可知,塑料块的重力G=4N,由图丙可知,塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得,塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
(2)塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
(1)由图甲可知,塑料块的重力G=4N,由图丙可知,塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得,塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
(2)塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
37.【答案】(1)运动状态
(2)解:铠甲在水中静止时,在水面下的深度为1.6m时,
铠甲排开水的体积V排=Sh浸=1.6m×100m2=1600m3;
则此时铠甲受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×1600m3=1.6×107N。
(3)解:铠甲漂浮时,所受的浮力等于自身的重力,据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1=ρ水gS×1.4m=G ①
图丙中,桥墩对铠甲施加方向竖直方向的力,相对图乙,此时铠甲在水中的深度变大,排开水的体积,所受的浮力变大,所以桥墩对铠甲的力是竖直向下的,此时铠甲还受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,则有F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSh2=G+F
代入数据可知:
解①②两式得,铠甲的重力G=1.4×106N,铠甲的底面积S=100m2。
某次静止,铠甲在水面下的深度低于1.4m,则铠甲受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力及桥墩对铠甲的力的作用,
代入数据有:
结合液体压强公式可知铠甲下表面受到的压强。
【知识点】力的作用效果;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)力可以使物体发生形变,力可以改变物体的运动状态。
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算深度为1.6m时铠甲受到的浮力。
(3)图乙中,铠甲漂浮时,所受的浮力等于自身的重力,据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1=ρ水gS×1.4m=G ①;
图丙中,桥墩对铠甲施加方向竖直方向的力,相对图乙,此时铠甲在水中的深度变大,排开水的体积,所受的浮力变大,所以桥墩对铠甲的力是竖直向下的,此时铠甲还受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,则有F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSh2=G+F ②;
解①②两式得铠甲的重力和铠甲的底面积S=100m2。某次静止,铠甲在水面下的深度低于1.4m,则铠甲受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力及桥墩对铠甲的力的作用,结合液体压强公式得出铠甲下表面受到的压强。
【解答】 (1)当船与铠甲发生撞击时,船对铠甲有力的作用,据力的作用是相互的,船也受到力的作用,于是改变了航向,运动方向发生变化,即运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上第四章 水与人类 优生拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2025八上·拱墅期末)硝酸钾可作为无土栽培的营养液。小科在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,并充分搅拌,实验结果如图所示。下列所给选项中符合上述实验结果的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】溶解现象与溶解原理;固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据题意,小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g-15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g-7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液,进行分析判断。
【解答】小温同学在配制20℃的硝酸钾溶液过程中,向硝酸钾固体中分批加水,加入25g水,有15.8g硝酸钾不能继续溶解,则说明该温度下25g水中最多能溶解硝酸钾的质量为23.7g-15.8g=7.9g;②中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,仍有硝酸钾不能继续溶解,此过程中溶解的硝酸钾的质量为7.9g,剩余固体的质量为15.8g-7.9g=7.9g,则③中溶液为该温度下的饱和溶液;再加入25g水,剩余的7.9g硝酸钾恰好完全溶解,则④中溶液为该温度下恰好饱和的溶液;在加入25g水,⑤中溶解为该温度下的不饱和溶液。则②③④中溶质质量分数相等,均大于⑤中溶质质量分数,故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
2.(2025八上·宁波期末)诸暨新茅渚埠大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示(g=10N/kg)。下列判断正确的是(  )
A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B.构件的边长为4m
C.构件所受的最大浮力为1.2×105N
D.构件的密度为2.5×103kg/m
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 A.先分析构件下沉过程中,排开水的体积变大,因此构件受到的浮力变大,当构件排开水的体积不变时,构件受到的浮力也不再改变;
B.当构件完全淹没时下表面到水面的距离为构件的边长;
C.当构件全部淹没时,排开水的体积最大,则构件受到的浮力最大;从乙图中可以判断出最大浮力的范围;
D.根据图中可知构件完全浸没时的拉力,此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2,然后将密度和体积代入可得ρ水gV排=ρgV-F2,将已知数据代入即可求出构件的密度。
【解答】A.根据题意可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,浸没后排开水的体积不变,所以浮力先增大后不变,因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②,故A错误;
B.根据乙图可知,当下表面到水面的距离h达到2m时浮力保持不变,则此外恰好完全浸没,因此构件边长为2m,故B错误;
C.根据乙图可知,当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N,故C错误;
D.构件完全淹没时,排开液体的体积为V排=2m×2m×2m=8m3,
则有;

代入数据为;
解得:ρ=2.5×103kg/m3,故D正确。
故选D。
3.(2025八上·宁波期末)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
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸在液体或气体的物体受到向上托的力,这就是浮力。
【解答】太空中没有空气,故太空中运行的卫星不受到浮力,故A错误符合题意;空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的;航行中的船只,受到水的向上托起的力,即受到浮力;下潜的潜水艇,受到水的向上托起的力,即受到浮力,故BCD正确不符合题意。
故选A。
4.(2024八上·杭州期中)如图装置是某同学将气球压入鱼缸来感受浮力,下列说法错误的是(  )
A.气球完全浸没在水中后,继续下压气球,浮力大小不变
B.放手后气球将加速上浮,直到部分浮出水面
C.气球漂浮在水面上静止时,浮力等于重力
D.气球上浮过程中,气球内部气体压强始终大于大气压强
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据气球受压越大,体积越小分析;
(2)根据浮沉条件分析;
(3)根据漂浮的条件分析;
(4)根据内部压强等于外部大气压加上液体产生的压强分析。
【解答】A、气球完全浸没在水中后,继续下压气球的过程中,因深度增大,根据液体压强公式可知,气球受到的水的压强变大,气球排开水的体积变小,由阿基米德原理可知,受到的浮力变小,故A错误,符合题意;
BC、放手后,因气球受到的浮力大于气球的重力,故将加速上浮,直到部分浮出水面,当气球漂浮在水面上静止时,此时浮力等于重力,故BC正确,不符合题意;
D、气球上浮过程中,气球内部气体压强等于大气压强与液体产生压强之和,始终大于大气压强,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.(2025八上·上虞期末)如图甲所示,水平放置的一个足够高的长方体容器A中有一个边长为10cm的立方体物块B,B与容器A底部没有紧密贴合,然后慢慢向容器A内注水,当容器A中水面高度为20cm时,停止注水,此时一共向A容器中注水3400g。立方体物块B对容器A底部的压力FB随着注入水的深度h水的变化关系如图乙所示。(已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg) 下列说法不正确的是(  )
A.物块B的密度比水小
B.物块B受到的重力为6N
C.图乙中a的值为6
D.当停止注水后,容器底部受到水的压力为34N
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.根据物体B底部的深度为a时压力为0分析;
B.当深度为0时物体不受浮力,根据F=G分析判断;
C.当深度为a时压力为零保持不变,则此时它受到的浮力不变,即浮力等于重力,根据阿基米德原理计算物体B排开水的体积,并计算此时水的深度即可;
D.容器底部受到的压力等于水和物体的总重力。
【解答】A.根据乙图可知,当h水=a时,物块B对容器A底部的压力恰好变为0,说明此时物块B刚好处于漂浮状态,则物块B的密度比水小,故A正确;
B.根据乙图可知,当深度为0时,即容器A中无水时,立方体物块B对容器A底部的压力FB=GB=6N,故B正确;
C.根据题意可知,当h水=a时,物块B刚好处漂浮状态,则F浮=GB=6N,
物块B排开水的体积;
此时水的深度,
故C正确;
D.根据题意可知,水的重力为;
当停止注水后,物块处于漂浮状态,则F浮=GB=6N;
所以容器底部受到水的压力为34N+6N=40N,故D错误。
故选D。
6.(2025八下·义乌开学考)如图所示,在一个足够深的水槽中漂浮着一个水杯,此时杯口到水面的垂直距离为h,水槽底部到水面的垂直距离为H,若从水槽中取少量水倒入水杯中,则下列关于h和H的变化分析正确的是(  )
A.h变小,H不变 B.h变大,H不变
C.h变小,H变大 D.h变大,H变小
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,
即 ,用于分析水杯排开水体积的变化。
物体的浮沉条件:漂浮的物体,浮力等于重力,即F浮=G物。当物体重力变化时,根据浮沉条件和阿基米德原理分析其排开液体体积的变化,进而分析h和H的变化情况。
【解答】因为水杯漂浮于水面上,所以
所以
当水槽中的水取一部分倒入水杯中,则
所以
此时排开水的体积变大,水杯要下降,此时杯口到水面的垂直距离为h变小;因为水槽中的水取出的部分水为G水,则
所以
即水槽中的水面高度H不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
7.(2025八上·黄岩期末)为拯救濒危物种中华鲟,生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊;数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟脱离,最终漂浮于江面发射定位信号;脱离后,胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】分析题意知:当胶囊未露出液面时,排开水的体积不变,当胶囊露出水面且静止前,排开水的体积不断变小;静止后排开水的体积不变,由阿基米德原理判断浮力随时间的变化关系。
【解答】当胶囊未离开水面时,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,该过程中胶囊受到的浮力大小不变;当胶囊露出水面且稳定前,排开水的体积不断减小,由阿基米德原理可知,胶囊受到的浮力不断减小;当胶囊最终漂浮在水面时,浮力等于重力,浮力不为0,由于排开水的体积不再变化,由阿基米德原理可知,此时受到的浮力不再变化,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
8.(2024八上·杭州月考)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】蜡块漂浮,浮力等于重力;由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,可知排开水受到的重力等于小球的重力,即左侧总重力不变,压力不变,所以天平仍然平衡。【解答】AB、由于蜡块漂浮在水中,由沉浮条件可知,蜡块受到的浮力等于蜡块的重力,由阿基米德原理可知,蜡块受到的浮力等于排开液体重力,等量代换可得,蜡块的重力等于排开液体重力,所以天平指针仍指向分度盘中央刻度,故A正确,B错误;
C、由于蜡块的重力等于排开液体重力,由可得,量筒中水的质量等于蜡块的质量,故C错误;
D、由于量筒中水的质量等于蜡块的质量,水的密度大于蜡块的密度,由可得,量筒中水的体积小于蜡块的体积,故D错误。
故答案为:A。
9.(2025八上·德清期末)如图,将一个苹果和橙子放入水中,苹果漂浮,橙子下沉至底部。若苹果的质量、体积和受到的浮力为m1、V1和F1,橙子的质量、体积和受到的浮力为m2、V2和F2。下列说法正确的是(  )
A.若 则F1一定小于F2 B.若 则F1一定大于F2
C.若 则F1可能大于F2 D.若V1>V2, 则F1一定大于 F2
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据浮沉条件分别判断出所受浮力与重力的关系,即可比较;
(2)根据物体所处状态判断出排开液体的体积关系,利用阿基米德原理即可判断浮力大小。
【解答】 (1)由于苹果漂浮,橙子沉底,则根据浮沉条件可知:
则F1=G1=m1g,G2=m2g>F2,
A.若m1>m2,则F1>F2,故A错误;
B.若m1=m2,则F1>F2,故B正确;
(2)由于苹果漂浮,橙子沉底,则:V排1<V1,V排2=V2,
由于都是浸在水中,根据F浮=ρ水gV排可知:
C.若V1=V2,因苹果有一部分露出水面,所以V排1<V排2,则F1<F2,故C错误;
D.若V1>V2,则V排1与V排2的大小不能比较,所以F1不一定大于F2,故D错误。
故选B。
10.小李同学在探究某种液体密度的实验中,用弹簧测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲) ,缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中的弹簧测力计示数F与金属块被提起的高度h的关系图像如图乙所示,则根据图像信息可以确定 (  )
A.该金属块的边长为6厘米
B.在被提起的高度h由2厘米变化到6厘米的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C.该液体的密度约为 千克/米3
D.该金属块的密度约为 千克/米3
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 A.金属块下表面刚离开液面的高度减去上表面开始露出液面的高度即为金属块的边长;
B.根据图像可判断在高度h由2cm变化到6cm的过程中弹簧测力计的示数的变化,然后根据F浮=G-F拉判断浮力变化;
C.当金属块完全露出液面时拉力等于重力,据此求出金属块重,根据当金属块未露出液面时拉力的大小,根据称重法求出物体受到的浮力,再求出金属块的体积,即排开液体的体积,最后利用阿基米德原理求解液体密度;
D.根据G=mg=ρVg可求出金属块的密度。
【解答】 A.由图可知,金属块被提高2cm时,弹簧测力计的示数开始变大,此时金属块的上表面刚露出液面,金属块被提升6cm时,弹簧测力计的示数不再变化,此时金属块的下表面开始露出液面,不考虑液面的变化,金属块的边长等于6cm-2cm=4cm,故A错误;
B.由图像可知,在高度h由2cm变化到6cm的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大,根据F浮=G-F拉,金属块的重力不变,浮力逐渐减小,故B错误;
C.金属块完全露出液面时拉力等于重力,由图像可知,该金属块的重力:G=F拉=3.5N。
在高度h由0变化到2cm的过程中,金属块完全浸没在液体中,
此时排开液体的体积:V排=V=(4cm)3=64cm3=6.4×10-5m3,
此过程中弹簧测力计的示数为F拉'=2.5N,
所以,物体完全浸没在液体中受到的浮力为F浮=G-F拉'=3.5N-2.5N=1N,
由F浮=ρ液gV排得,液体的密度:.故C正确;
D.由G=mg=ρVg可知金属块的密度为:,故D错误。
故选C。
11.水平桌面上有一盛有水的容器,质量分布均匀的木块用细线系住浸没在水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是 (  )
A.甲、乙两图中木块受到的浮力相等
B.甲、乙两图中容器底部受到的水的压强相等
C.甲图中容器对水平桌面的压力大于乙图中容器对水平桌面的压力
D.若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走,则木块静止时,仍有剩余木块体积的五分之二露出水面
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.比较两图中木块排开水的体积的大小关系,利用F浮=ρ水gV排分析比较甲、乙两图中木块受到的浮力关系;
B.首先判断将细线剪断,木块最终漂浮在水面上时水面的变化,然后利用p=ρ水gh分析比较甲、乙两图中容器底部受到的液体压强关系;
C.容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体以及木块的重力之和;
D.由图可知,木块漂浮说明木块的密度小于水的密度,截取浸在水中部分后,木块的密度不变,据此判断木块静止时,剩余木块露出水面的体积。
【解答】 A.由图可知,甲图中木块排开水的体积大于乙图中木块排开水的体积,水的密度一定,根据F浮=ρ水gV排可知,甲图中木块受到的浮力大于乙图中木块受到的浮力。故A错误;
B.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上时,容器内的水面下降,根据p=ρ水gh可知,甲图中容器底部受到的液体压强大于乙图中容器底部受到液体的压强。故B错误;
C.因为容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体以及木块的重力之和,所以甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力。故C错误;
D.若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走,只是改变了木块的质量和体积,没有改变木块的密度,所以剩余部分仍然有露出水面。故D正确。
故选D。
12.(2025八上·宁波月考)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,容器内水面高度相同。若甲容器内只有水;乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上;丙容器中有一个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是(  )
A.如果向乙容器中加盐水,木块静止时受到的浮力变大
B.三个容器对桌面压强一样大
C.如果将小球分成大小两块,小球仍悬浮在水中
D.丙容器中的水对容器底部压强最大
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块仍然漂浮在液面上,受到的浮力和自身的重力相等;
B.物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理可知物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,据此可知三容器内液体和物体的总重力的关系,水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此得出三个容器对水平桌面的压力关系,再根据判断压强大小;
C.空心的小球,分开后可能是实心的;
D.三个容器水面高度相同,根据p=ρgh可知三个容器的底部受到水的压强关系。
【解答】 A.木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块将上浮一些,但木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,故A错误;
B.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力F甲=G水+G杯-------①;
在乙容器中,由于木块漂浮,所以F浮木=G木=G排,
则乙容器对桌面的压力F乙=G水'+G木+G杯=G水'+G排+G杯,
因为G水'+G排=G水,所以F乙=G水'+G排+G杯=G水+G杯-------②;
在丙容器中,由于小球悬浮,所以F浮球=G球=G排',
则丙容器对桌面的压力F丙=G水″+G球+G杯=G水″+G排'+G杯,
因为G水″+G排'=G水,所以F丙=G水″+G排'+G杯=G水+G杯-------③;
所以F甲=F乙=F丙,因为容器的底面积相同,由,可知三个容器对桌面压强一样大,故B正确;
C.空心小球悬浮,分开后可能是实心的,就会下沉,故C错误;
D.三个容器水面高度相同,根据p=ρgh可知水对容器底的压强相等,故D错误。
故选B。
13.(2025八上·永康期末) 甲、乙体积相同, 乙、丙质量相等,将它们放入水中静止时如图所示,其中丙为沉底,则下列说法正确的是 (  )
A.甲所受的浮力大于甲所受的重力
B.乙物体受到的浮力最大
C.丙物体的平均密度最小
D.若三个物体均由同种材料制成,则丙一定实心
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.根据物体的浮沉条件分析浮力与重力的关系。
B.根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断浮力的大小,结合浮沉条件比较它们受到的浮力大小;
C.根据物体的浮沉条件比较密度大小;
D.根据三者密度大小确定实心的分布情况。
【解答】 A.甲处于漂浮状态,所以甲所受的浮力等于甲所受的重力,故A错误;
B.甲、乙体积相同,由F浮=ρ液gV排可知,F乙浮>F甲浮,乙、丙质量相等,所以乙、丙所受的重力相等,但是丙沉底,所以丙所受浮力小于丙的重力,即F丙浮<F乙浮,所以乙受到的浮力最大,故B正确;
C.甲处于漂浮,甲的密度小于水,乙处于悬浮,乙的密度等于水,丙沉底,所以丙的密度大于水的密度,所以丙物体的密度最大,故C错误;
D.若三个物体均由同种材料制成,甲、乙体积相同,甲排出水的体积小于乙,所以甲一定为空心,但是丙为沉底,也可能是丙中空心的部分最小,甲中的空心部分最大,故D错误。
故选B。
14.密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用“比重计”, “比重计”的最小刻线是“1”; 测量密度小于水的液体用“比轻计”, “比轻计”的最大刻线是“1”。图中A、B两支密度计,一支是“比重计”,一支是“比轻计”,它们的外形完全相同,B中的配重质量大于A中的。下列说法中正确的是 (  )
A.图中刻线“a”的示数大于刻线“b”的
B.将A、B两支密度计放入水中,漂浮时露出水面较长的密度计是B
C.密度计B是比重计,刻线“1”在密度计刻线的上端
D.密度计A是比重计,刻线“1”在密度计刻线的下端
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据密度计的工作原理,可知液体密度越大,刻度的位置越偏下;
(2)根据F浮=ρgV排分析。
(3)(4)根据B中配重质量大于A.F浮=G分可得出结论测量密度大于水的液体时用比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度小于水的液体用比轻计,比轻计的最大刻度线是“1”。
【解答】 A.根据密度计的工作原理可知,所测液体密度越小,刻度的位置越偏上,图中刻度“a”小于刻度“b”,故A错误;
B.将A、B两支密度计放入水中,它们都在水面漂浮,
即受到的浮力都等于自身重力;
因为GA<GB,所以它们受到的浮力FA<FB;
根据F浮=ρ液gV排可知,当液体密度相同时,浮力越大,V排越大;
因此排开水的体积VA<VB,那么A露出水面的长度较大,故B错误;
CD.由B中配重质量大于A,根据漂浮时,浮力等于其重力可知,B受到的浮力大,A受到的浮力小,当体积一定时,液体的密度小,已知测量密度小于水的液体用比轻计,所以A为比轻计、B为比重计;A为比轻计,测量密度小于水的液体,比轻计的最大刻度线是“1”。所以A密度计的刻度线“1”在刻度的下端;B为比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度大于水的液体,则密度计B的刻度线“1”在刻度的上端,故C正确、D错误。
故选C。
15.(2024八上·镇海区期中)在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示。当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,则下列说法正确的是:(g=10N/kg)
A.甲球受到浮力,乙球不受浮力
B.小球的质量为50g
C.甲杯液体的密度与乙杯液体的密度之比为5∶4
D.乙球受到的浮力小于
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质量。
(2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系。
【解答】A、甲球处于漂浮状态,乙球沉入杯子的底部,两个小球都受到的浮力,故A错误;
BD、物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,甲球受到的浮力F甲=G排甲=0.5N
乙球受到的浮力F乙=G排乙=0.4N
小球在甲杯漂浮,则G甲=G排甲=0.5N
小球的质量m==0.05kg=50g
故B正确,D错误。
C、由F浮=ρ液gV排得,两小球受到的浮力之比F甲∶F乙=ρ甲V排g∶ρ乙V排'g=0.5N∶0.4N=5∶4
两种液体的密度
由图知V排<V排'

则ρ甲∶ρ乙>5∶4
故C错误。
故答案为:B。
16.(2024八上·新昌期中)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示.若将物块B单独放入此液体中,它静止时将(  )
A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】(1)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力 。
(2)物体的浮沉条件:当物体的重力G与浮力满足G>F浮时,物体下沉;G=F浮时,物体悬浮或漂浮;G【解答】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3,则漂浮时浮力等于重力,所以

即:
则液体的密度:

在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB,则),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即:


化简可得:
则B的密度:
故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。
故答案为:B。
17.(2024八上·江北期中)一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是(  )
A.悬浮,1.0×103kg/m3 B.漂浮,0.95×103kg/m3
C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.90×103kg/m3
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先根据两种情况判断出物块在酒精中的状态。求出物块的体积与物块排开水的体积比较,便可得出结论。根据计算出物体的密度。
【解答】物块在水和酒精中的状态可能有以下3种:
①若物块在水和酒精中均漂浮,则F浮=G物,而F浮=G排,所以G物=G排,则m物=m排;物块质量不变,则排开水和酒精的质量应该相等,而题中溢出水和酒精的质量不相等,故不可能是这种情况。
②若物块在水和酒精中均沉底,则排开液体的体积相等;那么排开水和酒精的质量之比应该为
故也不可能是这种情况。
③由于ρ水>ρ酒,所以只能是物块在水中漂浮,在酒精中沉底。
物块放在水中时,溢出水的质量为76g,则物块在水中受到的浮力
F浮=G排=m排水g=76×10-3kg×10N/kg=0.76N
该物块放在酒精中时,溢出酒精的质量为64g,则物块在酒精中受到的浮力
F浮'=G排'=m排酒g=64×10-3kg×10N/kg=0.64N
根据前面分析可知,物块在水中漂浮,则
G物=F浮=0.76N
物块在酒精中沉底,由F浮=ρ液gV排得,物体的体积
所以,物体的密度
故答案为:B。
18.(2024八上·杭州期中)关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(  )
A.轮船从长江驶入东海,会沉下去一些,但浮力不变
B.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
C.一个潜水艇模型处于悬浮状态,若从试管中抽掉少量气体,则试管将会稍下沉,最终悬浮
D.学生用形状规则的圆柱体塑料杯自制的浮力秤,浮力秤的刻度特点是上大下小,刻度均匀
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】船相当于密度计,重力不变时,浮力不变,密度计下面刻度更大,所以船进入密度更大的水域时,会上浮一些。
【解答】A、轮船从长江驶入东海,轮船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变;因海水密度大于江水密度,根据F浮=ρ液gV排可知,轮船排开水的体积减小,所以轮船会上浮一些,故A错误;B、橡皮泥捏成小船后受到的重力不变,但可以漂浮在水面,是通过改变排开水的体积来实现的,故B错误;
C、一个潜水艇模型处于悬浮状态时,模型受到的浮力等于自身的重力,若从试管中抽掉少量气体,则水会进入试管,模型的重力会增大,从而使重力大于受到的浮力,模型将会下沉,直至沉入底部,故C错误;
D、浮力秤始终漂浮在水中,根据物体的漂浮条件可知,浮力秤的总重力等于受到的浮力,根据阿基米德原理可知F浮=G,即
ρ液gV排=(m物+m秤)g
则ρ液gSh=(m物+m秤)g
物体的质量m物=ρ液Sh-m,可知,当物体质量越大,浮力称浸入的深度越大,所以浮力秤的刻度特点是上大下小。其中ρ液、S、m秤是定值,由此可知,被称物体质量m物与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式可知,m与h为一次函数,所以,刻度是均匀的,故D正确。
故答案为:D。
19.(2024八上·杭州期末)20℃时,四个实验小组分别取不同质量的氯化钠,逐渐加入到各盛有50g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解为止,然后分别称量剩余氯化钠的质量。记录数据如下表:
下列说法错误的是(  )
实验小组 第一组 第二组 第三组 第四组
水的质量/g 50 50 50 50
所取氯化钠的质量/g 15 20 25 30
剩余氯化钠的质量/g 0 2 7 12
A.20℃时,50g氯化钠饱和溶液中含有18g氯化钠
B.用蒸发的方法可以使不饱和溶液变成饱和溶液
C.第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为9:25
D.相同温度下,氯化钠在水里的溶解度与水的质量无关
【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)饱和溶液与不饱和溶液的转化
不饱和溶液→饱和溶液:增加溶质、蒸发溶剂、降低温度(多数固体溶质)。
饱和溶液→不饱和溶液:增加溶剂、升高温度(多数固体溶质)。
(2)溶解度的特点
溶解度只与温度有关(气体还与压强有关),与溶剂、溶质的质量无关。
饱和溶液中,溶质与溶剂的质量比是固定的(由溶解度决定)。
(3)根据题意,20℃时,四个实验小组分别取不同质量的NaCl,逐渐加入到各盛有50g水的烧杯中,不断搅拌直到不再溶解为止,由称量剩余NaCl的质量,50g水中最多能溶解氯化钠18g,溶液达到饱和状态,进行分析判断。
【解答】A、20℃时,50g水中含有18gNaCl,所以50gNaCl饱和溶液中含有NaCl的质量为,故选项说法错误;
B、用蒸发的方法可以使不饱和溶液变成饱和溶液,故选项说法正确;
C、第三组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为18g:50g=9:25,故选项说法正确;
D、溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量,相同温度下,NaCl在水里的溶解度与水的质量无关,故选项说法正确。
故答案为:A。
20.(2024八上·柯桥月考)在弹簧测力计下挂一物体,当物体浸入水中1/4体积时,弹簧测力计示数为3.5N;当物体浸入水中1/2体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该物体放入水中,物体静止时受到的浮力是(  )
A.12N B.10N C.7N D.6N
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)利用称重法和F浮=ρgV排列出方程组求出该物体的重力和体积;
(2)根据F浮=ρgV排求出物体浸没在水中所受的浮力,然后与重力比较,即可判断物体在水中所处的状态,最后根据物体的浮沉条件求出物体静止时受到的浮力。
【解答】 设物体的体积为V,其重力为G,
当物体浸入水中体积时,弹簧测力计示数为3.5N,
根据称重法测浮力可得:F浮1=G-F拉1,
即ρ水g×V=G-3.5N---------①,
当物体浸入水中一半体积时,弹簧测力计示数为1N,
根据称重法测浮力可得:F浮2=G-F拉2,
即ρ水g×V=G-1N---------②,
②式÷①式,解得:G=6N,
将G=6N代入②式可得:V=1×10-3m3,
取下该物体放入水中,假设其浸没在水中,则它受到的浮力:
F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N>6N(即浸没时浮力大于木块的重力),
因为F浮>G,
所以,取下该物体放入水中,该物体将上浮最终处于漂浮状态,
则物体静止时受到的浮力:F浮'=G=6N。
故答案为:D。
二、填空题(每空1分,共40分)
21.(2024八上·台州月考)某同学配制80g15%的NaCl溶液,整个操作过程如图所示。
(1)在称量食盐质量时,将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜,则他接下来应该进行的操作是   。
(2)下列操作会导致他所配制的溶液溶质质量分数偏大的有   (填字母)。
A.用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
B.用托盘天平称量氯化钠时,使用的砝码生锈了
C.将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余
(3)上述溶液取10g加水40g进行稀释,所得氯化钠溶液的溶质质量分数是   。
【答案】继续向左盘加入食盐,直到天平平衡;BC;3%
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】 (1)在称量食盐质量时,将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜,说明药品质量小于砝码质量,据此进行分析解答。
(2)根据溶质质量分数偏大,则可能是溶质质量偏大或溶剂质量偏小,据此分析判断;
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变列方程计算即可。
【解答】(1)将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜,说明砝码的质量大而食盐质量偏小。而砝码的质量已经确定不能改变,那么他接下来应该进行的操作是:继续向左盘加入食盐,直至天平平衡;
(2)A.用量筒量取蒸馏水读数时,读数比实际液体体积小,所取水体积偏大,故A不合题意;
B.用托盘天平称量氯化钠时,使用的砝码生锈了,砝码质量偏大,会造成实际所取的溶质的质量偏大,故B符合题意;
C.将量筒中的水倒入烧杯时,会造成实际取用的水的体积偏小,会造成实际所取的溶质的质量偏大,故C符合题意。
故选BC;
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,
设所得溶液的溶质质量分数为x,
10g×15%=(10g+40g)×x;
解得:x=3%。
22.(2024八上·台州月考)如图所示,台称上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重力为2N,将一重力为1.4N的长方体实心物块A用细线吊着,将其一半浸入水中,台秤的示数为3N,则A受到的浮力为   N,长方体实心物块A的密度为   kg/m3。
【答案】1;
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)台秤的示数等于它受到的总压力,物体A受到向上的浮力,那么它对液体产生向下的压力,二者大小相等,那么台秤增加的示数等于A受到的浮力;
(2)物体浸入一半,则A的体积等于它排开液体体积的2倍,根据计算A的体积,根据计算A的密度。
【解答】(1)根据题意可知,物体浸入一半后,台秤增加的示数等于A受到的浮力,
故物体A受到的浮力为;
(2)A的体积等于它排开液体体积的2倍,

长方体实心物块A的密度为。
23.(2024八上·龙湾期中)水是宝贵的自然资源,请据图回答问题。
(1)图甲为水的净化装置,经过该装置净化后的池塘水能否直接饮用?   。
(2)图乙是电解水的简易装置,由图可知,甲试管中产生的气体是   。
(3)为加快水的电解速度,常用较稀的氢氧化钠溶液来代替水。现欲配制200g溶质质量分数为8%的氢氧化 钠溶液,过程如下:
①计算:氢氧化钠的质量为   g,同时计算出所需水的体积。
②称量:用天平称量所需的氢氧化钠,用量筒量取所需的水。
③溶解:溶解氢氧化钠时要用玻璃棒不断搅拌,加速溶解。
④反思:下列哪项不当操作可能会导致所配制的溶液溶质质量分数偏大?   。
A.用天平称取氢氧化钠时将砝码放在了左盘,药品放在了右盘
B.用量筒量取水的体积时,俯视读数
C.氢氧化钠药品不纯,混有能溶于水的少量杂质
D.充分溶解后,将溶液转移时,烧杯中仍残留有少量溶液
【答案】不能直接饮用;氧气;16;B
【知识点】水的组成和主要性质;一定溶质质量分数的溶液的配制;净化水的常用方法
【解析】【分析】(1)经图甲净化只能除去不溶于水的杂质,水中还溶于细菌等杂质。
(2)氢气和氧气的体积比为2:1,可知甲中气体为氧气,乙中气体为氢气。
(3)溶质的质量分数偏大,可能是溶质偏多或者水偏少,据此判断。【解答】(1)图甲为水的净化装置,经过该装置净化后的池塘水中还含有可溶性的杂质和病毒细菌等,不能直接饮用。
(2)由电解水的简易装置图可知,甲试管中产生的气体较少是氧气。
(3)①计算:氢氧化钠的质量为:200g×8%=16g。
④A、用天平称取氢氧化钠时将砝码放在了左盘,药品放在了右盘,由于用到游码,称量药品的质量减小,导致所配制的溶液溶质质量分数偏小,故A错误;
B、用量筒量取水的体积时,俯视读数,实际量取的水偏少,会导致所配制的溶液溶质质量分数偏大,故B正确;
C、氢氧化钠药品不纯,混有能溶于水的少量杂质,会导致所配制的溶液溶质质量分数偏小,故C错误;
D、充分溶解后,将溶液转移时,烧杯中仍残留有少量溶液,对所配制的溶液溶质质量分数无影响,故D错误。
故答案为:B。
24.(2024八上·杭州月考)某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在某种关系,并进行实验探究。实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙),如右下图所示。记录的数据如表一、表二所示。
实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
1 0.2 0.09
2 0.4 0.18
3 0.6 0.27
实验序号 瓶和沙总质量(千克) 深度h(米)
4 0.2 0.07
5 0.4 0.14
6 0.6 0.21
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成   比。
(2)分析比较实验数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲   ρ乙(填“<”、“>”或“=”)。
(3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为   牛(g取10牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为   千克/米3(结果保留小数点后1位)。
【答案】正;;2;1.1
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)分别计算实验序号1、2、3或4、3、6的中瓶子和沙的总质量和浸入深度的比值,进而确定二者之间的数量关系
(2)物体漂浮时浮力等于物体自身的重力,由实验序号1和4或2和5或3和6可知,瓶子和沙的总质量相等,则瓶子所受的浮力相等,瓶子浸在甲液体中的深度大,则浮力相等时排开甲液体的体积大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知甲的密度小于乙的密度。
(3)物体漂浮时浮力等于物体自身的重力,实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力等于瓶和沙的总重力,利用公式F浮=G物=mg求得瓶子受到的浮力。再利用公式F浮=ρ液gV排=ρ液gSh解得甲液体的密度。
【解答】(1)比较实验序号1、2、3或4、3、6的数据可知,瓶子浸入深度与瓶子和沙子的总质量的比值相等,那么得到:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比。
(2)根据序号1和4(或2和5或3和6)两次实验可知,漂浮在液体中的瓶子和沙的总质量相等,
根据F浮=G=mg可知,则瓶子受到的浮力相等。
物体浸在液体中的深度h甲>h乙,则V排甲>V排乙,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度ρ甲<ρ乙。
(3)根据表格可知,序号1的实验中瓶和沙的总质量m=0.2kg,
则瓶受到的浮力F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N;
又因为F浮=ρgV排=ρgSh,
所以。
25.(2024八上·温州期中)科学项目化小组用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等材料,制作了一只潜水艇模型并进行了展示活动,如图所示。
(1)如果潜水艇从a处到达b处,需通过“进排气管”为水仓   (填“注入”或“排出”)气体。
(2)该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处(a漂浮,b悬浮,c沉底)时,受到的浮力相同的是   。
【答案】(1)排出
(2)b、c
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据潜水艇浮沉状态的改变确定它的重力变化,而注入空气排出海水,排出空气注入海水;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较潜水艇受到浮力的大小。
【解答】(1)根据图片可知,从a处到达b处,潜水艇下沉,此时要增大潜水艇自身的重力,即通过“进排气管”为水仓排出气体,流入海水。
(2)根据图片可知,潜水艇在b和c时完全浸没,排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,b和c受到的浮力相等都大于a受到的浮力。
(1)通过“进排气管”为水仓排出气体,潜水艇内气压减小,水会进入到潜水艇中,潜水艇的重力变大,大于其所受浮力,此时潜水艇下沉,可以从a处到达b处。
(2)b和c完全浸没,排开液体的体积相等,等于潜水艇的体积,a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积,根据F浮=ρ液gV排知,b和c受到的浮力相等都大于a受到的浮力。
26.(2024八上·瑞安期中)小安看到课本上有一种测量血液密度的方法:在不同密度的硫酸铜溶液中滴入一滴血液,若观察到血滴悬浮,即能得知该血液的密度(如图甲)。于是,他以此为原理设计了一款“球式密度计”,空心小球重0.1牛,体积10厘米3(如图乙),往当中注入不同体积的填充液体可以让小球在不同密度的液体里实现悬浮,从而测出该液体的密度。已知填充液体的密度为2.0×103kg/m3,不计阀门自身质量和厚度。
(1)血液悬浮在硫酸铜溶液中时,两者密度的大小关系是:ρ血液   ρ硫酸铜溶液;
(2)如图丙,注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,若最终测得未知液体的密度为1.2×103千克/米3,求:
①此时小球受到的浮力大小   ;
②小球中注入的填充液体的体积   。
【答案】(1)=
(2)0.12N;1cm3
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)物体悬浮时,密度等于液体的密度;
(2)注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,小球排开液体的体积等于小球的体积,由阿基米德原理算出小球受到的浮力;小球在未知液体中刚好悬浮,则小球受到的浮力等于小球的总重力,空心小球重0.1牛,根据G液=G总-G球=F浮-G球算出小球中注入的填充液体的重力,由重力公式和密度公式算出小球中注入的填充液体的体积。
【解答】 (1)血液悬浮在硫酸铜溶液中时,由沉浮条件可知,两者密度的大小相等,所以两者密度的大小关系
ρ血液=ρ硫酸铜溶液
(2)注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,小球排开液体的体积等于小球的体积,由阿基米德原理可知,小球受到的浮力
小球在未知液体中刚好悬浮,则小球受到的浮力等于小球的重力,空心小球重0.1牛,则小球中注入的填充液体的重力
则小球中注入的填充液体的体积
(1)血液悬浮在硫酸铜溶液中时,由沉浮条件可知,两者密度的大小相等,所以两者密度的大小关系
ρ血液=ρ硫酸铜溶液
(2)[1]注有一定体积填充液体的小球在一未知液体中刚好悬浮,小球排开液体的体积等于小球的体积,由阿基米德原理可知,小球受到的浮力
[2]小球在未知液体中刚好悬浮,则小球受到的浮力等于小球的重力,空心小球重0.1牛,则小球中注入的填充液体的重力
则小球中注入的填充液体的体积
27.(2024八上·金华期中)老鸭汤是一道以美味著称的传统汤菜,制作原料主要有鸭、水、调料等。
(1)烹饪时,下列调料中与水充分混合形成溶液的有____(选填字母)
A.食盐 B.料酒 C.植物油 D.胡椒粉
(2)为确定烧好的整锅鸭汤咸淡情况,可用调羹舀一勺汤进行品尝,因为一勺汤与整锅汤的咸淡情况是一致的,这是因为溶液具有   的特点。
(3)吃不完的鸭汤可暂时放入冰箱,为了去除异味,冰箱中往往会放入活性炭除味,这是利用活性炭具有   的作用。
【答案】(1)A;B
(2)均一性
(3)吸附
【知识点】溶液的组成及特点;净化水的常用方法
【解析】【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)根据溶液的性质,进行分析解答。
(3)根据活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附能力,进行分析解答。
【解答】(1)A、食盐易溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
B、料酒能溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、植物油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意;
D、胡椒粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意。
故答案为:AB;
(2)为确定烧好的整锅鸭汤咸淡情况,可用调羹舀一勺汤进行品尝,因为一勺汤与整锅汤的咸淡情况是一致的,这体现了溶液均一性的特点;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附能力,可以吸附冰箱中的异味分子,从而达到去除异味的效果;吃不完的鸭汤可暂时放入冰箱,为了去除异味,冰箱中往往会放入活性炭除味,这是利用活性炭具有吸附的作用。
(1)A、食盐易溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
B、料酒能溶于水,能够和水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、植物油不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意;
D、胡椒粉不溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,不能够形成溶液,不符合题意。
故选AB;
(2)为确定烧好的整锅鸭汤咸淡情况,可用调羹舀一勺汤进行品尝,因为一勺汤与整锅汤的咸淡情况是一致的,这体现了溶液均一性的特点;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附能力,可以吸附冰箱中的异味分子,从而达到去除异味的效果;吃不完的鸭汤可暂时放入冰箱,为了去除异味,冰箱中往往会放入活性炭除味,这是利用活性炭具有吸附的作用。
28.(2024八上·南湖期中)如图,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则小球质量是   g,甲、乙两杯中液体的密度之比ρp︰ρ乙   (选填“>”、“=”或“<”)4︰5。
【答案】50;<
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】从甲图看出小球下沉,利用阿基米德原理求小球受到的浮力;
从乙图看出小球漂浮,利用阿基米德原理求小球受到的浮力,再用漂浮条件和重力公式求小球的质量;知道在两种液体里受到的浮力和排开液体的体积关系,利用阿基米德原理求两种液体的密度关系。
【解答】小球在甲溢水杯中沉底,所受浮力
F浮甲=G排甲=m排甲g=0.04kg×10N/kg=0.4N
小球在乙溢水杯中漂浮,所受浮力
F浮乙=G排乙=m排乙g=0.05kg×10N/kg=0.5N
由浮沉条件知
F浮乙=G球=m球g
故小球的质量
甲、乙的浮力大小和浮力公式可得
F浮甲︰F浮乙=ρ甲V排甲g︰ρ乙V排乙g=0.4N︰0.5N=4︰5
整理得两种液体的密度之比
因为V排甲>V排乙
所以ρ甲︰ρ乙<4︰5
29.(2024八上·吴兴期中)小科同学在t℃用某固体溶质的溶液做恒温蒸发结晶实验,如图所示,请回答下列问题:
(1)乙中的溶液属于   溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)该固体溶质在t℃时的溶解度为   。
(3)甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是   。
【答案】不饱和;30g;甲<乙<丙=丁
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【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2g固体,则所得溶液为饱和溶液;第三次恒温蒸发掉10g水,共析出5g固体,即第三次蒸发10g水,析出了3g固体,说明该温度下的饱和溶液,蒸发10g水,析出3g固体;进行分析解答。
【解答】(1)第一次蒸发10g水,没有晶体析出,乙可能是不饱和,也可能是恰好饱和,第二次蒸发10g,结果析出2g固体,形成饱和溶液,第三次恒温蒸发掉10g水,析出5g-2g=3g固体,大于 2g,说明乙中的溶液属于不饱和溶液。
(2)丙蒸发10g水析出了3g固体物质,析出的3g固体物质溶解在10g水中恰好饱和,所以该固体溶质在t℃时的溶解度=。
(3)甲和乙都是不饱和溶液,其中的溶质质量相同,甲的溶剂的质量大于乙,溶质质量分数甲<乙;丙烧杯和丁烧杯中都含有不溶解的固体,说明溶液都达到了饱和状态,饱和溶液的溶质质量分数=,温度不变,溶解度不变,所以溶质质量分数相等。因为饱和溶液的溶质质量分数大于不饱和溶液的溶质质量分数,所以甲、乙、丙、丁中溶液溶质质量分数的大小关系是甲<乙<丙=丁。
30.(2024八上·柯桥月考)有A、B、C、D四个烧杯中分别盛有质量为100克的水,在相同的温度下,向四个小烧杯中分别加入200g、150g、100g、50g某溶质,充分溶解后,如图所示。请回答:
(1)   (填序号)中盛的一定是不饱和溶液。
(2)D烧杯中的溶液静置一段时间后不分层,这说明溶液具有   特点。
(3)要使C烧杯与D烧杯中的溶质质量分数相同,则可向C烧杯继续加入水   克。
【答案】(1)D
(2)稳定性
(3)100
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液
【解析】【分析】 (1)条件不变时,烧杯中有固体溶质的溶液一定是饱和溶液,没有固体溶质的可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液;
(2)根据溶液的具有稳定性分析;
(3)根据分析。
【解答】 (1)AB中都含有固体溶质,因此都是饱和溶液,C中没有固体溶质,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,D中盛的一定是不饱和溶液;
(2)D烧杯中的溶液静置一段时间后不分层,这说明溶液具有稳定性的特点;
(3)C烧杯溶质是100g,溶剂是100g,D烧杯中溶质是50g,溶剂是100g,故要使C烧杯与D烧杯中的溶质质量分数相同,则可向C烧杯继续加入水100克。
31.(2024八上·台州月考)河道里、海岸边的浮筒可以用来安装航标灯、制作活动码头、打捞水中的物体等。某浮筒产品的规格是:
(1)单个浮筒空载时受到的浮力是   N。
(2)现有500个这样的浮筒做成如图所示的浮桥,则该浮桥在河水中最大承重为   kg。
(3)浮桥空载时分别平放到河水中和海水中,下表面受到的液体压强分别为和,则   。(填“>”“<”或“=”)
长×宽×高
质量 7kg
空载吃水深度 25~30mm
安全使用吃水深度 250~300mm
承载极限吃水深度 350mm~400mm
【答案】(1)70
(2)4.65×104
(3)=
【知识点】探究液体压强的特点实验;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】 (1)根据浮沉情况和重力公式算出单个浮筒空载时受到的浮力;
(2)先求出500个浮筒的体积,利用G=mg求其重力,利用阿基米德原理求浮桥受到的最大浮力,浮桥在河水中的最大承重等于最大浮力减去浮桥的自重,再利用G=mg求浮桥在河水中的最大承载质量;
(3)此浮桥空载时分别平放到海水和河水中,受到的浮力相等,都等于浮桥的重力;由于F浮=F下表面-F上表面=F下表面,可知浮桥下表面受到的压力相等,由可知下表面受到的压强关系。
【解答】(1)根据表格数据可知,一个浮筒的质量为7kg,
单个浮筒空载时漂浮,
则它受到的浮力。
(2)根据题意可知,500个这样的浮筒排开水的体积最大为

浮筒漂浮时重力与受到的浮力相等,
即最大重力;
500个浮筒重力为
该浮桥在河水中最大承受的重力为;
故该浮桥在河水中最大承重为。
(3)在河水中和海水中,浮桥都是漂浮状态,受到的浮力等于重力,所受浮力相等。
浮桥上表面没有水,则受到的压力为0,
由压力差法可知,浮桥下表面受到的压力相同。
由可知,下表面受到的压强相等,即。
(1)由表格知,一个浮筒的质量为7kg,单个浮筒空载时漂浮,受到的浮力等于重力为
(2)由表格可知,浮筒的长为500mm,宽为500mm,承载极限吃水深度最深为400mm,故500个这样的浮筒排开水的体积最大为
因为浮筒漂浮,故重力与受到的浮力相等,所受重力最大为
一个浮筒的重力为70N,故500个浮筒重力为
该浮桥在河水中最大承受的重力为
故该浮桥在河水中最大承重为
(3)浮桥空载时分别平放到河水中和海水中,都是漂浮状态,受到的浮力等于重力,所受浮力相等,浮桥上表面受到的压力为0,由压力差法可知,浮桥下表面受到的压力相同,由可知,下表面受到的压强相等,即。
32.(2024八上·浙江期中)某化学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液。
实验一:如图,是甲组同学做粗盐提纯实验的操作示意图。请回答下列问题:
(1)指出上面操作中的一处明显错误是:   。
(2)以上实验操作过程中,玻璃棒的作用是:   (至少写出两点)
(3)第④步骤中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,要采取   (填字母)的操作。
A. 移去酒精灯,停止搅拌 B. 移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌 C.继续加热蒸干水分,再移去酒精灯
(4)粗盐提纯实验的操作顺序为①⑤    称量精盐并计算产率
实验二:用提纯得到的精盐配制50g15%氯化钠溶液。
(5)用天平称取7.5g提纯得到的精盐,再用量筒量取42.5mL的水进行溶液配制,所配制的溶液溶质质量分数偏大。其原因可能有    (填序号)
①氯化钠固体仍然不纯 ②量取水时,仰视读数 ③烧杯先用少量蒸馏水润洗 ④将量好的水倒入烧杯时,有少量水残留 ⑤配好的溶液装瓶时,有少量溶液洒出
【答案】⑥中缺少玻璃棒引流;促溶、防止液体局部过热导致液体飞溅和引流;B;②③⑥④;④
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据过滤操作需要用玻璃棒引流进行分析;
(2)根据玻璃棒在各步操作中的作用进行分析;
(3)根据在蒸发操作中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌进行分析;
(4)根据粗盐提纯实验的操作顺序为溶解、过滤、蒸发进行分析;
(5)根据所配制的溶液溶质质量分数偏大,可能是溶质多了,可能是溶剂少了进行分析。
【解答】(1)由图可知,上面操作中的一处明显错误是⑥中缺少玻璃棒引流,故填⑥中缺少玻璃棒引流。
(2)由图可知,③为溶解,其中玻璃棒的作用是促溶,④为蒸发,其中玻璃棒的作用是防止液体局部过热导致液体飞溅,⑥为过滤,其中玻璃棒的作用是引流,故填促溶、防止液体局部过热导致液体飞溅和引流。
(3)④为蒸发,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,要移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌,利用余热将剩余水分蒸干,故填B。
(4)粗盐提纯实验的操作顺序为取出粗盐,称取一定质量的粗盐,再将称量好的粗盐放到烧杯中,加入量取好的水,搅拌溶解,然后过滤,再蒸发滤液,称量精盐并并计算产率,即①⑤②③⑥④称量精盐并计算产率,故填②③⑥④。
(5)①氯化钠固体仍然不纯,称得的氯化钠的质量偏小,配制的溶液的溶质质量分数偏小,选项错误;
②量取水时,仰视读数,读数偏小,量取的水的体积偏大,配制的溶液的溶质质量分数偏小,选项错误;
③烧杯先用少量蒸馏水润洗,烧杯中水有残留,烧杯中的水的体积偏大,配制的溶液的溶质质量分数偏小,选项错误;
④将量好的水倒入烧杯时,有少量水残留,即倒入的水的体积偏小,配制的溶液的溶质质量分数偏大,选项正确;
⑤溶液具有均一性,配好的溶液装瓶时,有少量溶液洒出,不会影响溶液的溶质质量分数,选项错误,故填④。
33.(2024八上·浙江期中)如图所示,容器内装水,一个小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部(弹簧处于伸长状态)。设想当地球的引力减为一半时,则图中的小球受到的重力将   (选填“增大”“减小”或“不变”),浮力大小   (选填“增大”“减小”或“不变”),小球   (选填“向上”或“向下”)运动。
【答案】减小;减小;向下
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】先对小球进行受力分析,根据弹力等于浮力与重力之差的变化分析弹簧的状态,然后可知小球的运动状态。
【解答】由G=mg和可知,当地球的引力减为一半时,物体所受重力和浮力均减小一半,弹簧弹力不变,原来整体保持平衡有
G+F弹=F浮
当引力减半后,可得
则小球将向下运动。
三、实验与探究题(每空1分,共11分)
34.(2025八上·柯桥期末)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小科提出了如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。
(1)小科用如图甲所示的实验步骤进行探究,步骤D和E可以探究浮力的大小与   的关系。
(2)小科发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小科设计了实验:将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图乙中(a) (b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上。他推导出两次实验中组合体所受的浮力相等,简述推导的原理是   。
(3)两次实验,液面最终的高度都相同,但是组合体浸入水中的深度 其目的是为了只改变组合体浸入水中的深度,而不改变   ,从而达到控制变量的目的。
(4)通过乙实验可得出的结论是:   。
【答案】(1)液体密度
(2)组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变;
(3)排开液体的体积
(4)当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】1、控制变量法:在研究多个因素关系时,每次只改变一个因素,保持其他因素不变,从而研究被改变因素对事物的影响,是科学探究中的重要方法。在探究浮力相关因素时,通过控制排开液体体积、液体密度、浸入深度等变量来分别研究其对浮力的影响。
2、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
【解答】(1)在步骤 D 和 E 中,物体排开液体的体积相同(都是完全浸没),液体分别是水和盐水,即液体密度不同。根据控制变量法,当其他因素相同时,改变液体密度,是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。
(2)根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,浮力等于重力。在图乙的 (a)、(b) 两种方式中,组合体均漂浮在水面上,组合体的重力不变,所以两次实验中组合体所受的浮力相等,原理是组合体均漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。
(3)两次实验中,液面最终的高度都相同,说明组合体排开液体的体积相同。将组合体按不同方式放入水中,改变了组合体浸入水中的深度,而不改变排开液体的体积,从而达到控制变量的目的,以便探究浮力与深度的关系。(4)
在乙实验中,组合体排开液体的体积、液体的密度都相同,只是浸入水中的深度不同,但组合体所受浮力相等。所以通过乙实验可得出的结论是:当物体排开液体的体积和液体密度相同时,浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
35.在农业生产上,常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种。同学们在实验室欲配制50g上述溶液模拟选种。
(1)〔配制溶液〕正确的操作顺序是   (填序号)。
(2)配制50 g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为   g;用量筒量取   mL的水(水的密度为 ,选用的量筒58规格为   (填“0~50”或“0~100”)mL;氵溶解过程中用玻璃棒搅拌的作用是   。
(3)〔问题交流〕配制过程中,操作不正确的是   (填序号)。
(4)经检测,最后配制的溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是____(多选,填字母)。
A.氯化钠固体中有泥沙
B.称量时,氯化钠与砝码位置放反了
C.配制溶液时烧杯先用少量蒸馏水润洗
D.量好的水倒入烧杯时,有水溅出
【答案】(1)④①②③⑤
(2)8;42;0~50;加快氯化钠的溶解速率
(3)①④
(4)A;B;C
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)根据配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是计算、称量、量取、溶解来分析解答;
(2)根据溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,溶剂质量=溶液质量-溶质质量来分析解答;根据选取量筒的原则以及溶解操作中玻璃棒的作用来分析解答;
(3)根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,瓶塞要倒放在桌面上来分析解答;
(4)根据溶质偏小或溶剂偏大会导致配制的溶液质量分数偏小来分析解答;
【解答】(1)配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤是计算、称量、量取、溶解,故配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液的正确操作顺序是④①②③⑤;
(2)配制50g溶质质量分数为16%的NaCl溶液,需氯化钠的质量为50g×16%=8g,则所需水的质量为50g-8g=42g(合42mL),选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,用量筒量取42mL水,应选择50mL的量筒,溶解操作中玻璃棒搅拌的目的是加快氯化钠的溶解速率;
(3)托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图①中所示操作砝码与试剂位置放反了,试剂瓶塞取下后,要倒放在桌面上,图④中瓶塞正放,故配制过程,操作不正确的是①④;
(4)A、氯化钠固体不纯,会导致氯化钠质量偏小,从而导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,故A符合题意;
B、溶解时烧杯内有水珠,会使溶剂的质量偏多,配制成溶液的溶质的质量分数偏小,故B符合题意;
C、量取水时,仰视读数,会导致量取水的体积偏大,从而导致配制的氯化钠溶液质量分数偏小,故C符合题意;
D、溶液是均一的,稳定的,装瓶时,有少量溶液洒出不影响溶液的浓度,故D不符合题意;
故答案为:ABC;
四、综合题(填空1分,其他每小题2分,共9分))
36.(2025八上·余姚期末)某同学设计了如图所示的装置测量密度比水小的一塑料块密度,用测力计测出长方体塑料块的重力(如图甲),在底部固定有滑轮的容器中装适量的水(如图乙),用一根细线穿过滑轮将塑料块与测力计连接起来,竖直匀速向上拉测力计,F与时间的关系(如图丙)。求:
(1)塑料块受到的最大浮力是多少
(2)塑料块的密度是是多少
【答案】(1)由图甲可知,塑料块的重力G=4N,由图丙可知,塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得,塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
(2)塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)由力的平衡条件,根据F浮=G+F求出塑料块受到的最大浮力;
(2)再根据F浮=ρ水gV排求出排开水的体积,即塑料块的体积,再根据密度公示求出塑料块的密度。
【解答】(1)由图甲可知,塑料块的重力G=4N,由图丙可知,塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得,塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
(2)塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
(1)由图甲可知,塑料块的重力G=4N,由图丙可知,塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得,塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
(2)塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
37.(2025九上·温州开学考) “通航孔桥”指的是允许船舶通过的桥。如图甲所示,一艘船舶正通过港珠澳大桥两桥墩中间,为了减少桥墩被撞风险,工程师为桥墩加装保护“铠甲”。这种铠甲由外钢围、柔性防撞圈和内钢围三部分构成,铠甲的底面积 使用时铠甲环绕在桥墩外围,经过实船撞击实验的验证,这种装置可以有效减少55%-75%的撞击力。如图乙所示,铠甲漂浮在水中时,水面下的深度为1.4m。
(1)当船与铠甲发生撞击时,铠甲会保护桥墩,同时船也会改变航向,这说明力可以改变物体的   ;
(2)在涨潮退潮的过程中,由于水面变化过程和流水冲击,铠甲会与桥墩发生挤压,产生力的作用。某次涨潮后,铠甲在水中静止时的状态如图丙所示,铠甲在水面下的深度变为1.6m,请计算说明铠甲受到的浮力大小是多少。
(3)若某次静止时,铠甲下表面受到水对其的压力大小为4×105N,请计算:此时铠甲下表面受到水对其的压强大小。
【答案】(1)运动状态
(2)解:铠甲在水中静止时,在水面下的深度为1.6m时,
铠甲排开水的体积V排=Sh浸=1.6m×100m2=1600m3;
则此时铠甲受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×1600m3=1.6×107N。
(3)解:铠甲漂浮时,所受的浮力等于自身的重力,据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1=ρ水gS×1.4m=G ①
图丙中,桥墩对铠甲施加方向竖直方向的力,相对图乙,此时铠甲在水中的深度变大,排开水的体积,所受的浮力变大,所以桥墩对铠甲的力是竖直向下的,此时铠甲还受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,则有F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSh2=G+F
代入数据可知:
解①②两式得,铠甲的重力G=1.4×106N,铠甲的底面积S=100m2。
某次静止,铠甲在水面下的深度低于1.4m,则铠甲受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力及桥墩对铠甲的力的作用,
代入数据有:
结合液体压强公式可知铠甲下表面受到的压强。
【知识点】力的作用效果;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)力可以使物体发生形变,力可以改变物体的运动状态。
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算深度为1.6m时铠甲受到的浮力。
(3)图乙中,铠甲漂浮时,所受的浮力等于自身的重力,据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1=ρ水gS×1.4m=G ①;
图丙中,桥墩对铠甲施加方向竖直方向的力,相对图乙,此时铠甲在水中的深度变大,排开水的体积,所受的浮力变大,所以桥墩对铠甲的力是竖直向下的,此时铠甲还受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,则有F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSh2=G+F ②;
解①②两式得铠甲的重力和铠甲的底面积S=100m2。某次静止,铠甲在水面下的深度低于1.4m,则铠甲受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力及桥墩对铠甲的力的作用,结合液体压强公式得出铠甲下表面受到的压强。
【解答】 (1)当船与铠甲发生撞击时,船对铠甲有力的作用,据力的作用是相互的,船也受到力的作用,于是改变了航向,运动方向发生变化,即运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
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