【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第4章 水与人类单元卷

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【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第4章 水与人类单元卷

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初中科学浙教版 八年级上册 第4章 水与人类单元卷
一、选择题
1.在“观察结晶”的实验中,将饱和硫酸铜溶液滴在玻璃片上,一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验,下列说法中正确的是(  )
A.实验时所用的饱和硫酸铜溶液最好是常温下的溶液
B.观察是否有晶体析出,可以使用放大镜或显微镜
C.该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D.滴到玻璃片上的溶液,需要 10滴以上
【答案】B
【知识点】结晶的原理及方法
【解析】【分析】物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】A、实验时所用的饱和溶液最好是温度较高的饱和溶液,因为温度高,硫酸铜的溶解度大,饱和溶液浓度更大,降温过程中溶解度变小,有晶体析出,故A错误;
B、晶体颗粒可能较小,可以通过放大镜或者显微镜进行观察,故B正确;
C、该实验采用的是降温结晶的方式获得晶体,故C错误;
D、只要能观察到有晶体析出即可,溶液不一定要在10滴以上,故D错误。
故答案为:B。
2.如图所示为京杭大运河杭州段及其周边环境的照片,下列关于该环境的说法,错误的是
A.大运河是人类通过对水汽输送的改造,来影响地球上的水循环的
B.运河边大量绿色植物通过蒸腾作用参与水循环
C.大运河可以为沿岸的居民提供生产和生活用水
D.从全国范围来看,杭州市的水循环比较活跃
【答案】A
【知识点】水循环;水资源的分布
【解析】【分析】水循环中,人类最容易干预的环节是地表径流。
【解答】A、大运河是人类通过对地表径流的改造,来影响地球上的水循环的,故A错误,符合题意;
B、绿色植物的蒸腾作用将水以水蒸气的形式从植物体内散失,参与水循环,故B正确,不符合题意;
C、大运河流动的是淡水,可以为沿岸的居民提供生产和生活用水,故C正确,不符合题意;
D、从全国范围来看,杭州市的水循环比较活跃,水资源相对较丰富,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
3.如图甲所示的生命吸管是一种将污水净化为饮用水的装置。图乙为其结构示意图,其中纺织网可去除大部分颗粒物;活性炭可去除异味;加碘树脂可除去重金属离子和99.99%的细菌与病毒。下列说法错误的是(  )
A.活性炭还可除尽水中可溶性杂质
B.经过生命吸管净化后的水属于混合物
C.双层纺织网的作用相当于过滤作用
D.若无生命吸管,将污水煮沸所得蒸气冷凝后得到的水也可饮用
【答案】A
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】活性炭和明矾的吸附都是吸附悬浮在水中的杂质。
【解答】A、活性炭具有吸附性,可以吸附悬浮在水中的杂质,不能吸附可溶性杂质,故A符合题意;
B、净化后水中仍有可溶性杂质,所以属于混合物,故B不符合题意;
C、由“纺织网可去除大部分颗粒物”可知,纺织网相当于过滤时使用的滤纸,故C不符合题意;
D、将污水煮沸,细菌等病菌被高温杀死,重金属离子仍在溶液中,所以所得蒸汽冷凝后的水可以饮用,故D不符合题意。
故答案为:A。
4.(2025八上·杭州期末)钱塘江潮被誉为“天下第一大潮”,其潮水最后会汇入东海,潮水入海属于水循环中的
A.降水 B.地表径流 C.植物蒸腾 D.水汽输送
【答案】B
【知识点】水循环
【解析】【分析】水循环是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地球引力等的作用下,通过水的蒸发、水汽输送、凝结降落、下渗和径流等环节,不断发生的周而复始的运动过程(水相不断转变的过程)。
【解答】 水循环是指地球上各种形态的水在太阳辐射、地球引力等的作用下,通过水的蒸发、水汽输送、凝结降落、下渗和径流等环节不断发生的周而复始的运动过程。钱塘江潮被誉为“天下第一大潮”,其潮水最后会汇入东海,潮水入海属于水循环中的地表径流。
故选B。
5.(2025八上·余姚期中)如图所示,把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中,下列判断正确的是(  )
A.密度计在甲液中受到的浮力较大
B.密度计在乙液中受到的浮力较大
C.甲种液体的密度较大
D.密度计B处的刻度值应大于A 的处的刻度值
【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】 AB.根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力大小;
C.根据图片比较密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
D.根据图片确定A、B两点时排开液体体积大小,再根据阿基米德原理比较二者对应密度大小即可。
【解答】 AB.根据题意可知,同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则它受到的浮力都等于自身重力。因为密度计的重力不变,所以二者大小相等,故AB错误;
C.根据图片可知,密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,而二者受到的浮力相等,
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,液体的密度ρ甲>ρ乙,故C正确;
D.B的位置靠上,则B点时排开液体的体积较大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,此时液体密度较小,即B点液体密度小,B点液体密度大,故D错误。
故选C。
6.(2024八上·台州月考)20℃时,氯化钠的溶解度为36克。则下图中能正确表示该温度下,饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比例的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据溶解度的定义分析判断。
【解答】20℃时氯化钠的溶解度是36g,它的意义为:20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,那么该温度下饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比为36g:100g。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.(2025八上·义乌期中)下列有关溶液说法正确的是 (  )
A.澄清石灰水属于纯净物
B.同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
C.均一、稳定的液体不一定是溶液
D.由水和酒精构成的溶液中,酒精既可作溶质,也可作溶剂
【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点
【解析】【分析】(1)溶液的基本概念:溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,具有均一、稳定的特征,但均一、稳定的液体不一定是溶液(如纯净的水是纯净物,不是溶液)。
(2)溶液的相关性质:
饱和溶液与不饱和溶液的浓度:同一溶质的饱和溶液浓度不一定比不饱和溶液大,因为浓度还与温度有关(如低温下的饱和溶液可能比高温下的不饱和溶液浓度小);
溶质与溶剂的判断:由水和酒精构成的溶液中,通常水是溶剂,酒精是溶质,溶剂具有相对性,但水作溶剂时一般不将其作为溶质。
【解答】A、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,由氢氧化钙和水两种物质组成,属于混合物,并非纯净物。故该选项错误。
B、同一溶质的饱和溶液浓度受温度影响,若温度不同,饱和溶液的浓度可能比不饱和溶液小(如 20℃时的饱和硝酸钾溶液,浓度可能小于 80℃时的不饱和硝酸钾溶液)。故该选项错误。
C、均一、稳定的液体可能是纯净物(如蒸馏水),而溶液是混合物,因此均一、稳定的液体不一定是溶液。故该选项正确。
D、由水和酒精构成的溶液中,通常规定水为溶剂,酒精为溶质,不能将酒精作为溶剂(水作溶剂时,一般以水为基准)。故该选项错误。
故答案为:C。
8.(2025八上·义乌期中)要使一定量20℃时的氯化钠饱和溶液的浓度发生改变,可采取的措施有(  )
①升高温度至30℃ ②降低温度至 10℃ ③加2克氯化钠 ④加入2 克水 ⑤蒸发掉2克水,再恢复到20℃ ⑥加入20℃的氯化钠饱和溶液2克
A.①④⑤ B.②④ C.②④⑤ D.全部
【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;饱和溶液与不饱和溶液相互转变
【解析】【分析】氯化钠溶液浓度的影响因素:溶液浓度(溶质质量分数)= 溶质质量 / 溶液质量 ×100%,需结合氯化钠的溶解度特点分析(氯化钠的溶解度随温度变化较小):
温度变化:降低温度时,氯化钠溶解度减小,饱和溶液会析出晶体,溶质质量减少,浓度降低;升高温度时,溶解度略增大,饱和溶液变为不饱和溶液,但溶质、溶剂质量不变,浓度不变。
溶质 / 溶剂变化:饱和溶液中加溶质,溶质不溶解,浓度不变;加溶剂,溶液质量增加,溶质质量不变,浓度降低;蒸发溶剂后恢复原温,溶液仍为饱和溶液,溶质、溶剂比例不变,浓度不变;加同温度的饱和溶液,混合后仍为饱和溶液,浓度不变。
【解答】①升高温度至 30℃:氯化钠溶解度略增大,饱和溶液变为不饱和溶液,但溶质、溶剂质量不变,浓度不变。
②降低温度至 10℃:氯化钠溶解度减小,饱和溶液析出晶体,溶质质量减少,溶液浓度降低。
③加 2 克氯化钠:饱和溶液不能继续溶解溶质,溶质、溶剂质量不变,浓度不变。
④加入 2 克水:溶剂质量增加,溶质质量不变,溶液浓度降低。
⑤蒸发掉 2 克水,再恢复到 20℃:溶液仍为 20℃的饱和溶液,溶质、溶剂比例不变,浓度不变。
⑥加入 20℃的氯化钠饱和溶液 2 克:混合后仍为 20℃的饱和溶液,浓度不变。
因此能改变浓度的措施是②④。
故答案为:B。
9.(2025八上·义乌期中)如图为水循环的示意图,关于水循环和水资源,以下说法不正确的是(  )
A.通过人工“地下暗河”从千岛湖引水入杭,作为杭州第二水源,“地下暗河”类似环节⑤
B.水循环的环节②③①使陆地淡水不断得到补充,因此夏季风能到达的地区降水比较丰富
C.我国水资源在地区分布上不均匀,南多北少;在时间分布上不均匀,夏季丰富,冬季欠缺
D.水循环将地球上的水、大气、岩石和生物联系起来,共同构成了人类生存的自然环境
【答案】A
【知识点】水循环
【解析】【分析】海陆间水循环的环节有蒸发和植物蒸腾、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流等。水循环的地理意义:维持全球水量平衡、更新陆地淡水资源;联系四大圈层,进行物质迁移和能量转换;调节全球热量平衡;塑造地表形态。
【解答】A、通过人工“地下暗河”从千岛湖引水入杭,作为杭州第二水源,“地下暗河”类似环节⑥地下径流,⑤是地表径流,观点错误,但符合题意。
B、水循环的环节②③①使海洋水输送到陆地,使陆地淡水不断得到补充,因此夏季风能到达的地区降水比较丰富,观点正确,不符合题意。
C、根据课本内容可知,我国水资源在地区分布上不均匀,南多北少;在时间分布上不均匀,夏季丰富,冬季缺乏,观点正确,不符合题意。
D、根据课本内容可知,通过水循环过程,地球上的水、大气、岩石和生物发生了密切的联系,共同构成了人类生存的自然环境,观点正确,不符合题意。
故答案为:A。
10.(2018八上·宁波期中)我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练.如图所示是中国航母“辽宁”号训练时的图片.当飞机飞回航母后(  )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力增大
C.航母将沉下一些,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
【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)当物体漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排可知,当液体密度不变时,浮力越大,V排越大。
【解答】航母在水面上漂浮,那么它受到的浮力等于重力;
当飞机飞回航母后,航母的重力增大,那么它受到的浮力也增大;
根据F浮=ρ液gV排可知,这时航母排开水的体积增大,即下沉一些,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.如图所示为两种晶体在不同温度下的溶解度曲线。若要除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠,从溶解和结晶的角度考虑,应采用的方法是(  )
A.先全部溶解,再冷却热饱和溶液
B.先全部溶解,再蒸发全部溶剂
C.先全部溶解,再蒸发大部分溶剂,最后趁热过滤
D.先全部溶解,再趁热过滤,最后蒸发全部溶剂
【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性。
②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小。
③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】 碳酸氢钠的溶解度受温度变化影响较小,碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,所以要除去小苏打(即碳酸氢钠,化学式为 NaHCO3)固体中的少量苏打(即碳酸钠,化学式为Na2CO3),先全部溶解,再蒸发大部分溶剂,最后趁热过滤。
故答案为:C。
12.(2025八上·杭州期末)生活废水经下列操作后,其中得到的水最纯净的是(  )
A.用净水装置处理
B.加明矾静置
C.蒸馏
D.过滤
【答案】C
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】 根据净化水的方法与原理来分析。
【解答】 A.该简易净水器可以除去水中的难溶性杂质,色素和异味,但不能除去水中的可溶性杂质以及微生物;
B.明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,但不能除去所有难溶性杂质、可溶性杂质、色素和异味以及微生物;
C.蒸馏可以除去水中的所有杂质;
D.过滤只能除去水中的难溶性杂质。
由此可知,得到的水最纯净的是C。
故选C。
13.某科研团队研发出一款在沙漠中可以“向天借水”的装置。使用时,需将其下端深埋在地下2m 左右,较冷的土壤会对设备下端的金属进行降温。顶部露出地面的涡轮会在自然风的作用下转动,将热空气向地下装置输送,当热空气中的水蒸气遇到被冷却的金属后会凝结成小水滴,以此不断地收集液态水。下列说法正确的是(  )
A.利用该装置从空气中获得的水可以直接饮用
B.利用该装置从空气中获得水的过程是物理变化
C.该装置收集水的过程要不断地从土壤吸收热量
D.该装置收集水的过程不容易受到昼夜温差等外界因素的影响
【答案】B
【知识点】地球上的水体;水资源的利用及保护
【解析】【分析】(1)物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化是指有新物质生成的变化。
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化,液化放热。
【解答】A、利用该装置从空气中获得的水,可能含有空气中的一些杂质等,不可以直接饮用,故该选项错误。
B、利用该装置从空气中获得水的过程是水蒸气遇冷液化成小水滴,只是状态发生改变,没有新物质生成,是物理变化,故该选项正确。
C、该装置收集水的过程是水蒸气液化,液化放热,而不是从土壤吸收热量,故该选项错误。
D、该装置收集水依赖于空气温度、湿度等因素,容易受到昼夜温差等外界因素的影响,故该选项错误。
故答案为:B。
14.(2025八上·余姚期中)小科自制“浮力秤”,用来称量物体的质量,如图所示。它是由浮体和外简构成的,浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g,简内装入100g的细砂,底面积为20cm2,可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.不放物体时,小筒底部受到的压力是1.6N
B.该秤能称出物体的最大质量是400g
C.小筒上的表示质量的刻度线是均匀的,且刻度的特点是上小下大
D.若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大简中液体的密度
【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】A.不放物体时,小筒、秤盘和沙子漂浮,此时它们受到的浮力等于重力,据此结合浮力产生的原因计算即可;
B.根据V排=Sh计算小筒排开水的最大体积,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算出小筒受到的最大浮力,根据G物=G浮力-G计算称量物体的最大重力,进而计算出物体的最大质量;
C.根据漂浮条件和阿基米德原理找到物体质量随浸入水的深度的关系式,据此分析判断;
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
【解答】 A.不放物体时,小筒、秤盘和沙子漂浮,此时它们受到的浮力等于重力。根据浮力产生的原因F浮=F下-F上可知,此时底部受到的压力等于浮力,故F=G=(0.01kg+0.05kg+0.1kg)×10N/kg=1.6N,故A正确;
B.根据题意可知,该小筒的底面积为20cm2,可浸入水中的最大深度为20cm,
则它排开水的最大体积V排=Sh=20cm2×20cm=400cm3=4×10-4m3;
则小筒受到的最大浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N;
则物体的最大重力G物=G浮力-G=4N-1.6N=2.4N,
则称量物体的最大质量为:,故B错误;
C.当小筒漂浮时,浮力等于总重力,即mg+1.6N=ρ水gSh,故质量m与h是一次函数关系,故刻度均匀,而浸入的深度越大,质量越大,故刻度是上大下小,故C错误;
D.想增大该浮力秤的最大测量值,必须增大最大浸入时的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在体积不变时,只能增大液体的密度,故D错误。
故选A。
15.(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。
二、填空题
16.(2025八上·缙云期末)小科同学在厨房做饭时观察到一些现象,请你利用所学知识进行解释:
(1)①花生油②食盐③面粉④白醋⑤白糖是厨房中常用的食材,将它们分别与足量水充分混合后,形成的混合物属于溶液的是    (填序号)。
(2)烹煮西红柿汤时,为确认汤的咸淡,只需取锅中少量汤品尝,这是因为溶液具有    (选填“均一性”或“稳定性”)。
【答案】(1)②④⑤
(2)均一性
【知识点】溶液的组成及特点;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)溶液均一、稳定,久置不会分层;悬浊液:固体颗粒分散在液体中;乳浊液:小液滴颗粒分散在液体中,悬浊液和乳浊液久置均会分层。
(2)溶液具有均一性,所以所有汤的咸淡程度相同。
【解答】(1)①花生油是一种不溶于水的液体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
②食盐是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确;
③面粉是一种不溶于水的固体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
④白醋是一种易溶于水的液体,与水混合后形成溶液,选项正确;
⑤白糖是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确。
故答案为:②④⑤。
(2)溶液具有均一性,烹煮西红柿汤时,为确认汤的咸淡,只需取锅中少量汤品尝即可。
故答案为:均一性。
(1)①花生油是一种不溶于水的液体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
②食盐是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确;
③面粉是一种不溶于水的固体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
④白醋是一种易溶于水的液体,与水混合后形成溶液,选项正确;
⑤白糖是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确,故填②④⑤。
(2)溶液具有均一性,烹煮西红柿汤时,为确认汤的咸淡,只需取锅中少量汤品尝即可,故填均一性。
17.(2025八上·杭州期末)“天气瓶”和“彩球温度计”是两款不同的现代居家饰品,都可以获知天气冷暖变化。
(1)图甲为“天气瓶”,当外界温度降低时,瓶中晶体增多。由此推测瓶中晶体的溶解度随温度降低而   。
(2)图乙为“彩球温度计”,当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起。某时,只有“20℃”、“18℃”的小球沉底,则此时的气温范围为   ℃。
(3)图乙中漂浮的“24℃”小球重5克,则其所受浮力为   牛。(g取10牛/千克)
【答案】(1)减小
(2)20℃~22℃
(3)0.05
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;溶解度的影响因素
【解析】【分析】 (1)晶体析出,说明溶解度减小,根据描述分析解答;
(2)根据“ 当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起 ”分析解答;
(3)根据漂浮时,浮力等于重力进行计算。
【解答】 (1)根据题意可知,当外界温度降低时,瓶中晶体增多,由此推测瓶中晶体的溶解度随温度降低而减小。
(2)当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起。只有“20℃”、“18℃”的小球沉底,则温度大于“20℃”,另外分析可知“22℃”、“24℃”的小球上浮,则温度小于“22℃”,故此时的气温范围为20℃~22℃。
(3)图乙中漂浮的“24℃”小球重5克,
根据漂浮条件可知,它受到的浮力:F浮=G=mg=0.005千克×10牛/千克=0.05牛。
18.(2025八上·宁波期中)两个相同的烧杯甲和乙,装有等量的水,用两块相同的橡皮泥,一块捏成实心,一块捏成碗状,分别放入烧杯中至静止,一块沉于水底,一块浮于水面(如图),则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲   (填“大于”“小于”或“等于”,下同)F浮乙;甲容器内液面高度   乙容器内液面高度。
【答案】大于;大于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
【解答】甲乙两块橡皮泥重力相等,甲下沉,说明浮力大于重力,乙漂浮,浮力等于重力,可知甲的浮力大于乙的浮力。
由可知,甲的浮力更大,排开液体的体积更大,容器的底面积相同,可知甲的水面更高。
19.(2025八上·定海期末)红糖是以甘蔗为原料,经榨汁、加热、熬制而成,请根据其制作工序回答下列问题:
(1)制作工序中,乙杯液体属于   溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(2)由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是   。
【答案】(1)饱和
(2)蒸发结晶
【知识点】晶体与非晶体;饱和溶液与不饱和溶液;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里不能再继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
蒸发结晶是一种常见的分离和提纯混合物的方法,主要用于从溶液中获得溶质晶体,利用加热等方式使溶液中的溶剂不断挥发,从而使溶质的浓度逐渐增大,当达到饱和状态后,继续蒸发溶剂,溶质就会以晶体的形式析出。
【解答】(1)在红糖制作工序中,经过加热、熬制等过程,乙杯液体中溶剂不断减少,溶质浓度逐渐升高,当达到一定程度后,不能再继续溶解溶质,此时溶液处于饱和状态。所以乙杯液体属于饱和溶液。
(2)甘蔗汁中含有蔗糖等溶质和水等溶剂。在制作红糖时,通过加热、熬制,使溶剂水不断蒸发,随着溶剂的减少,溶质蔗糖逐渐结晶析出,最终获得红糖晶体。这种使溶质从溶液中结晶析出的方法就是蒸发结晶。
20.如表是两种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
硝酸钾 13.3 31.6 63.9 110 169 246
(1)60℃时,在100g水中加入120g硝酸钾,充分搅拌,所得溶液为60℃时硝酸钾的   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再用   (填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)的方法获得更高纯度的硝酸钾。
【答案】(1)饱和
(2)冷却热饱和溶液
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;一定溶质质量分数的溶液的配制;结晶的原理及方法
【解析】【分析】(1)溶解度,符号S,在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质。
(2)物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】(1)在 60℃时,硝酸钾的溶解度是110g,即在该温度下,100g水中最多溶解,110g"硝酸钾,60℃时,在100g水中加入120g 硝酸钾,加入硝酸钾的质量大于该温度下的溶解度,硝酸钾不能全部溶解,可知充分搅拌后,所得溶液为 60℃时,硝酸钾的饱和溶液。
(2)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度,变化影响较小,如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再采取冷却热饱和溶液的方法获得更高纯度的硝酸钾。
故答案为:(1)饱和(2)冷却热饱和溶液。
21.(2025八上·义乌期中)20℃时.取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图3所示,图4为a、b、c三种物质的溶解度曲线.请仔细阅读图3和图4回答下列问题
(1)烧杯甲里是   物质的溶液.
(2)40℃时,烧杯   里的溶液中溶剂最少。
(3)各种状态下,各烧杯(甲、乙、丙)里的液中溶质质量分数的比较一定正确的是____
A.甲(状态2)=甲(状态1) B.乙(状态1)>甲(状态3)
C.甲 (状态1)=乙(状态2) D.乙(状态3)>丙(状态3)
【答案】(1)C
(2)丙
(3)A;B;C
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】(1)状态2对应温度为20℃,状态3对应温度为40℃,甲升温后烧杯内固体增加,则溶解度随温度的升高而降低。所以甲中是c物质的溶液。
(3)20℃时,溶解度b>a=c,则相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液中b溶质较多,对应溶剂最少。升温后溶剂质量不变,则b物质对应的烧杯中溶剂最少。a、b溶解度均随温度的升高而升高,a的溶解度受温度影响较大,则溶剂质量相等的两种饱和溶液中,能溶解的a物质大于b物质。20℃时,等质量的a、b饱和溶液中,a的溶剂较多,所以如果加入等量固体溶质,一份全部溶解、一份有剩余,则全部溶解的是a,有剩余的是b。则乙中是a物质的溶液,丙中是b物质的溶液,40℃时,烧杯丙中的溶液中溶剂最少。
(4)甲是c物质的溶液,乙是a物质的溶液,丙是b物质的溶液。20℃时,溶解度b>a=c,则三种物质的饱和溶液的溶质质量分数 b(丙)>a(乙)=c(甲),所以丙(状态1)>乙(状态1)=甲(状态1)。该温度加入相同质量的固体溶质,但固体溶质不会溶解也不会析出,则丙(状态1)=丙(状态2)>乙(状态1)=乙(状态2)=甲(状态1)=甲(状态2)。升高温度到40℃后,c的溶解度变小,会析出晶体,则溶质质量分数减小,则:丙(状态1)=丙(状态2)>乙(状态1)=乙(状态2)=甲(状态1)=甲(状态2)>甲(状态3)。假设升温后丙(b)中加入的固体全部溶解,则此时可以确定溶质质量分数乙(状态3)<丙(假设),但此时丙中有固体剩余,所以无法判断乙(状态3)、丙(状态3)的溶质质量分数的关系。
A、甲(状态1)=甲(状态2),故A说法正确;
B、乙(状态1)>甲(状态3),故B说法正确;
C、乙(状态2)=甲(状态1),故C说法正确;
D、无法判断乙(状态3)、丙(状态3)的溶质质量分数的关系,故D说法错误。
故答案为:ABC。
三、实验与探究题
22.如图甲所示为小金配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的部分操作,请回答下列问题:
(1)调节天平平衡时,若发现指针向左偏,则平衡螺母应向   (填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示的部分操作,正确的顺序是   (填序号)。
(3)在图甲②中,玻璃棒的作用是   。
(4)在如图甲③所示的操作中,小金用量筒量取水的过程中,若采取了如图乙所示的方式读取水的体积,则所配制的氯化钠溶液的溶质质量分数将   (填“大于”或“小于”)10%。
【答案】(1)右
(2)①③②
(3)搅拌,加快溶解速率
(4)大于
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)天平调平时,平衡螺母向指针偏转的反方向调。
(2)溶解要在烧杯中进行,不能将氯化钠倒入量筒中。
(3)玻璃棒的作用:在溶解时--搅拌,加快溶解速率;过滤时--引流;蒸发结晶是:搅拌、防止局部过热,造成液体飞溅。
(4)俯视会把数读大,则实际量取的水偏少,可知溶液会变浓,即溶质的质量分数会变大。
【解答】(1)指针偏左,说明左侧偏重,应将平衡螺母向右调,直至天平平衡。
(2)先按计划称量氯化钠,并倒入烧杯内,在用量筒量取水,将水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌加快溶解速度,故顺序为:①③②。
(3)玻璃棒的作用是:搅拌,加快溶解速率。
(4)图乙中俯视刻度线,会将数读大,可知量取的水的体积偏少,溶液的质量减小,可知将导致溶质的质量分数偏大,即大于10%。
23.科学课上同学们利用装有水的透明大桶、剪去底部的塑料瓶、50g钩码4个、金属块、刻度尺、记号笔等器材设计了一个“浮力秤”(如图所示)。
Ⅰ.将装有金属块的去底塑料瓶头朝下放入大桶内,使其漂浮,用记号笔将质量的刻度标在塑料瓶壁上。具体做法:①标定“0g”刻度,将塑料瓶漂浮在透明大桶的水里,用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置,即为“0 g”刻度;②标定“50g ”刻度,在①操作后,往塑料瓶内加入50g钩码一个,用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置,即为“50g”刻度;③依次类推,分别标定刻度“100g”“150g”“200g”。
Ⅱ.用刻度尺量出每条刻度线到瓶底的距离(如图中“0g”刻度线到瓶底的距离为10.40 cm),记在表格中。
实验次序 刻度线 刻度线到瓶底的距离/cm
1 0g 10.40
2 50g 8.70
3 100g 7.01
4 150g 5.29
5 200g 3.60
Ⅲ.为了进一步完善作品,同学们制定了如表所示的评价量表。
自制“浮力秤”评价量表(部分)
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 有刻 度 线 且 均匀(±0.05 cm 属于正常误差) 有刻度线但不均匀 没有刻度线
指标二 每隔 1 cm 的两条刻度线代表的质量差小于 20g 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差在20g到50g之间 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差大于50g
(1)“浮力秤”中金属块的作用是   。
(2)根据评价量表,同学们的“浮力秤”在“指标一”中应被评为   (填“优秀”“良好”或“待改进”),理由是   。
(3)根据表中实验1和2 中的数据估算出塑料瓶的底面积为   。(结果精确到0.1,g 取10 N/ kg)
(4)分析表中数据可知,“浮力秤”的最大刻度应标为   g。(结果精确到整数)
(5)同学们制作的“浮力秤”在“指标二”中被评为良好,想要达到优秀,你的改进建议是   (写出一条)。
【答案】(1)使“浮力秤”能保持竖直漂浮
(2)优秀;由表格数据可知,每相邻的两条刻度线间隔的长度几乎相等,误差在正常范围内
(3)29.4 cm3
(4)306
(5)换用横截面积更小的塑料瓶
【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)从空饮料瓶受到的重力和石块受到的重力比较,从而可知如果没有石块,整套装置的重心将会高于浮力的作用点,在浮力和重力的作用下,浮力秤容易歪斜;
(2)有表格数据可知,每相邻的两条刻度线间隔相等的长度;
(3)根据阿基米德原理解答;
(4)根据质量和刻度的比值进行计算;
(5)用横截面积更小的塑料瓶,每隔1cm的两条刻度线代表的质量越小。
【解答】 (1)“浮力秤”中金属块可以降低“浮力秤”的重心,使浮力秤能保持竖直漂浮;
(2)由表格数据可知,每相邻的两条刻度线间隔相等的长度,因此在“指标一”中应被评为优秀;
(3)对比实验1和2的数据可知,两次“浮力秤”的总重力变化量为:
ΔG=Δmg=0.05kg×10N/kg=0.5N,
浮力的变化量为ΔF=ρ水gΔV排,由于“浮力秤”始终漂浮,所以ΔF=ΔG,
即ρ水gΔV排=0.5N。
那么,
塑料瓶底面积为:;
(4) 根据每50g质量对应的刻度为1.70cm,进行计算,浮力秤的最大刻度: ;
(5)根据题意,若要达到优秀,需要增加两条刻度线代表的质量差值,即增加高度,因此可以换用横截面积更小、更长的瓶子或换用密度更小、更长的瓶子。
24.(2025八上·义乌期中)仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题。
[实验目的]探究物质溶解过程中,溶液温度的变化情况。
[查阅资料]物质在溶解过程中发生着两种变化,可形象地表示为变化一:扩散过程吸收热量;变化二:水合过程放出热量。
这两种变化的强弱决定了溶解过程发生的现象。
[提出猜想]物质溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
[实验过程]如图所示
(1)上述实验过程中存在一处操作错误,应改正为   。
(2)小明同学认为上述实验不能得出溶液温度变化的情况,请你说一说小明同学的理由是:   。
(3)反思交流]氢氧化钠溶解后,溶液温度升高的原因是   。
【答案】(1)把用温度计搅拌改为用玻璃棒搅拌
(2)未测量加入氢氧化钠前溶液温度
(3)水合过程放热大于扩散过程放热
【知识点】实验探究的其他思想方法;溶解现象与溶解原理;溶解时的吸热或放热现象
【解析】【分析】(1)实验仪器的正确使用:温度计的功能是测量温度,不能用于搅拌,搅拌操作应使用玻璃棒,若用温度计搅拌,易损坏温度计(如玻璃泡破裂),同时也会影响温度测量的准确性。
(2)对照实验的设计:探究溶解过程中溶液温度的变化,需要对比溶解前和溶解后的溶液温度,只有测量溶解前后的温度,才能判断温度是升高、降低还是不变,缺少溶解前的温度数据则无法得出结论。
(3)物质溶解的热量变化:物质溶解时存在扩散(吸热)和水合(放热)两个过程,溶液温度的变化由这两个过程的热量变化强弱决定 —— 若水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量,溶液温度会升高;反之则降低;若两者热量相等,温度不变。
【解答】(1)该实验应该测量下溶解前水的温度,这样才能比较氢氧化钠溶解的温度变化;
(2)小明同学认为上述实验不能得出溶液温度变化的情况,因为并没有测定加入氢氧化钠前水的温度;
(3)氢氧化钠溶于水放热,说明水合过程放热大于扩散过程吸热。
25.为了能直观地验证阿基米德原理,小明改进了实验装置,如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计的挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下面放一个小桶。铁架台的支架上放置一个溢水杯,溢水杯跟金属块、粗铁丝框和小桶都不接触(水的蒸发可忽略)。
(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架,使金属块浸没在水中,但不与溢水杯底部接触(如图甲、乙、丙所示),在此过程中,弹簧测力计的示数 F甲   (填“>”“<”或“=”)F丙。
(2)然后再平稳缓慢地降低放有溢水杯的支架,使金属块完全离开水面(如图丁所示),可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为   N,此时浮力的测量数值将比真实数值   (填“大”或“小”),原因是   。
【答案】(1)=
(2)1.2;大;金属块完全离开水面时要带出一些水,使弹簧测力计的示数偏大
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】 (1)根据阿基米德原理可得出结论;
(2)根据F浮=G-F示可求浮力;金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G偏大。
【解答】 (1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),弹簧测力计示数保持不变,则表明在此过程中金属块到的浮力等于排开液体所受的重力;
(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值,0.2N,图丁G=4.4N,图丙F示=3.2N,
图丙中金属块所受到的浮力约为:F浮=G-F示=4.4N-3.2N=1.2N;
金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G测的数值偏大,根据F浮=G-F示可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
26.(2025八上·黄岩期末)探究小组针对潜水艇的制作,开展项目化学习。
【项目设计】利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
【产品检测】
(1)为使潜水艇模型完成从B到A的上浮过程(图乙),小组同学的操作是   (填“向外拉动”或“向内推动”)注射器活塞,从而排出水舱内的水,实现上浮;
(2)若某潜水艇模型的总体积是,所用材料的总质量是0.5kg。要实现模型下沉,水舱内水量至少达到多少千克?请通过计算说明理由;
(3)下表是项目小组制定的评价表:
自制潜水艇评价量表
级别 内容 优秀 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇模型测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇模型位于水槽底部。请你根据测试结果,对照量表内容,对“浮沉情况”这一指标级别进行评价   。
【答案】(1)向内推动
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为:,潜水艇模型的重力为:,要实现模型下沉,潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力,水舱内水量的重力为:,水舱内水的质量为:。
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,此时重力最小,说明不能实现上浮,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
【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)为实现潜水艇的上浮,小组同学的操作是:推动活塞,向潜水艇打气,排出水舱内的水,潜水艇浮力大于重力时实现上浮。
(2)要使潜水器实现在水中的悬浮,则浮力应等于潜水器的总重力,根据阿基米德原理得出潜水器悬浮时受到的浮力;
材料的总质量为0.5kg,根据G=mg得出材料的总重力,根据阿基米德原理可知需注入水的体积;
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,说明不能实现上浮,此时重力最小,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
【解答】(1)潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,因此未实现上浮,应减小自身重力向内推动注射器活塞,从而排出水舱内的水。
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为:,潜水艇模型的重力为:,要实现模型下沉,潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力,水舱内水量的重力为:,水舱内水的质量为:。
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,此时重力最小,说明不能实现上浮,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
(1)潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,因此未实现上浮,应减小自身重力向内推动注射器活塞,从而排出水舱内的水。
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为:,潜水艇模型的重力为:,要实现模型下沉,潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力,水舱内水量的重力为:,水舱内水的质量为:。
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,此时重力最小,说明不能实现上浮,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
27.(2025八上·上城期末)古代晒盐法的主要步骤包括引卤、过箩、储卤、蒸发结晶和铲出。盐湖水的主要成分是氯化钠,还含有泥沙和一定量的硫酸钠等。
此表为氯化钠、硫酸钠在不同温度下的溶解度:
温度 (℃) 0 10 20 30 40
溶解度 (g) 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6
硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.4
(1)引卤:盐湖水引入蒸发畦,借助日晒和风吹使水分蒸发,溶液中溶质的质量分数   , (填“增大”或“减小”)得到一定浓度的卤水。
(2)过“箩”:将上述卤水降温冷却,结晶,析出的固体就是所谓的“箩”,“箩”主要是   晶体。
(3)晒盐:过“箩” 4-5次后的卤水进入结晶池,继续风吹日晒得到食盐晶体,晒卤水时不能将水全部蒸干, 目的是   。
【答案】(1)增大
(2)硫酸钠
(3)防止杂质析出,提高食盐纯度
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据分析。
(2)根据表格数据分析。
(3)如果将水全部蒸干,卤水中含有的少量杂质(如硫酸钠等)也会结晶析出,从而使得到的食盐晶体中混有杂质,导致食盐纯度降低。
【解答】(1)盐湖水引入蒸发畦,借助日晒和风吹使水分蒸发,在这个过程中,溶质的质量不变,溶剂的质量减少。
根据,溶剂质量减少,溶质质量不变,所以溶液中溶质的质量分数增大。
(2)将上述卤水降温冷却,氯化钠的溶解度受温度影响较小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大,且随温度降低溶解度减小。
所以降温时,硫酸钠的溶解度迅速减小,会大量结晶析出,因此 “箩” 主要是硫酸钠晶体。
(3)过 “箩” 4 - 5 次后的卤水进入结晶池,继续风吹日晒得到食盐晶体,晒卤水时不能将水全部蒸干,因为如果将水全部蒸干,卤水中含有的少量杂质(如硫酸钠等)也会结晶析出,从而使得到的食盐晶体中混有杂质,导致食盐纯度降低。
所以目的是防止杂质析出,提高食盐纯度。
28.小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后会鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”,进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气的质量忽略不计。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出“饺子”的重力G=   N。
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力 F乙与其重力 G 的大小关系为 F乙   (填“>”“<”或“=”)G。
(3)用弹簧测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,弹簧测力计的示数如图丙所示,则“饺子”受到的浮力    
(4)向“饺子”中充入适量空气,使它体积变大,再次浸入水中,弹簧测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为 F丁,则F丁与F丙的大小关系为F丁   F丙。
(5)向“饺子”中充入更多的空气,再次浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越   。
【答案】(1)1.6
(2)<
(3)0.6
(4)>
(5)大
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)重力的方向竖直向下,在实验前,弹簧测力计应在竖直方向调零;先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;
(2)根据物体的浮沉条件,浮力小于重力,沉底;
(3)由图丙读出弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;
(4)由图丁读出弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;然后与F丙比较即可;
(5)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
【解答】 (1)重力的方向竖直向下,在实验前,弹簧测力计应在竖直方向调零。
由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N,则“饺子”的重力大小G=F示数=1.6N;
(2)根据物体的浮沉条件可知,当物体在液体受到的浮力小于其重力时,物体沉底,因此F乙<G;
(3)由图丙可知,弹簧测力计的示数为1.0N,即拉力的大小F拉1=1.0N,此时“饺子”受到的浮力:
F丙=G-F拉1=1.6N-1.0N=0.6N;
(4)向“饺子”中充入适量空气,使其体积变大再浸入水中,测力计的示数如图丁所示,拉力大小:F拉2=0.7N,因此此时“饺子”受到的浮力:
F丁=G-F拉2=1.6N-0.7N=0.9N,
F丁与F丙的大小关系为F丁>F丙;
(5)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开的液体体积更大,最终漂浮,说明浮力等于重力,与之前相比,浮力明显增大,由此可知,物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,液体密度不变时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
29.小明在探究物体的浮沉时,发现铁块放入水中后下沉,塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、甲一杯水、细线、铁块 A、塑料块 B和塑料块C(B与A 体积相同,C与A 质量相同)。
(1)他按图甲和图乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为   (填表达式),并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度的过程中,某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是   。
(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题(1)中实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是   (填字母)。
②增加的步骤是   。
③当满足   (用测得的物理量表示)时,物体上浮。
【答案】(1)F1-F2
(2)铁块接触到容器底部,受到向上的支持力
(3)B;测出塑料块B的重力G;>G
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据称重法测浮力的大小;
(2)某一时刻测力计的示数会突然变小,是因另外受到一个向上力的作用来分析;
(3)①用塑料块探究物体的上浮条件,就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系,关键在于如何得出密度小于水的塑料块浸没时受到的浮力大小。根据阿基米德原理,浮力大小与物体排开液体的密度和体积两个因素有关,当两个因素都相同时,浮力大小也相同,由此,在①的基础上,可确定选择B塑料块;
③比较B塑料块受到的浮力与其重力的大小即可。
【解答】 (1)根据称重法,铁块受到的浮力大小F=F1-F2;
(2)他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,说明铁块受到别外一个向上的力作用,这是因为铁块接触到容器底部,受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数减小了;
(3)①根据题目条件,因B与A体积相同,根据影响浮力大小的因素,所以选用塑料B,其浸没时受到的浮力大小等于铁块受到的浮力大小F1-F2;
②增加的步骤是用弹簧测力计测出B塑料块的重力G;
③当满足F1-F2>G条件时,物体上浮。
四、综合题
30.(2025八上·余姚期中)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=9N.将物块的全部浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=5N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0 g取10N/ kg。
求:
(1)物块受到的浮力
(2)物块浸没在水中的体积
(3)物体的密度
【答案】(1)解:根据题意可知,该物块受到的浮力:F浮=G-F拉=9N-5N=4N。
(2)解:物块浸没在水中的体积。
(3)解:该物体的密度。
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据称量法F浮=G-F拉计算物块受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理计算物块浸没在水中的体积;
(3)根据公式计算物体的密度。
31.(2025八上·宁波期中)如图甲所示,一个薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器重50N,底面积为水的深度h1=36cm,现将物块A放入其中,物块A 漂浮在水面上,如图乙所示,此时容器内水的深度当再给物块A 施加一个竖直向下的力F时,物块A 恰好浸没在水中且静止,水未溢出,如图丙所示此时容器内水的深度 g取10N/ kg。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强;
(2)图甲中容器对水平地面的压力;
(3)物块A的质量;
(4)力F的大小。
【答案】(1)水对容器底部的压强
(2)水的重力
图甲中容器对水平地面的压力F=50N+144N=194N。
(3)A漂浮,浮力等于重力,A的重力为
A的质量为。
(4)力F使水面深度增高1cm,增大的浮力等于F的大小,故F为
【知识点】重力的大小;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】(1)液体对容器底部的压强可用进行计算。
(2)甲中容器对底面的压力等于水和容器的总重力。
(3)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
(4)根据压力等于排开液体受到的重力和阿基米德原理计算F的值。
32.(2025八上·平湖期末)用粗盐配制一定质量分数的食盐溶液,小平同学进行如下操作:
①用电子天平称取粗盐6.8g;
②在粗盐中加入20g水,用玻璃棒搅拌使盐全部溶解;
③过滤后得到滤渣1.2g;
④将配好的溶液加水稀释。
(1)步骤③中,所得溶液的质量分数是多少 (结果保留整数)
(2)步骤④中,要将溶液全部稀释成10%的食盐溶液,需要加水多少毫升
(3)小平同学在稀释溶液的过程中,用如图所示的方式量取所需的水,最后所得溶液的质量分数将   (填“偏大” “偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)设稀溶液质量为m克
m×10%=5.6g m=56g (3分)
(若用22%计算, 结果为30.72cm3)
(3)偏大
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)先计算出溶质的质量,再根据溶质质量的计算公式计算出所得溶液的溶质质量分数;
(2)根据稀释前后,溶质质量不变,计算出稀释后溶液的质量,进一步计算出所加水的质量及所加水的体积;
(3)根据量取水时,俯视读数,量取的水的体积偏小进行分析。
【解答】(3)小平同学在稀释溶液的过程中,用如图所示的方式量取所需的水,俯视读数,量取的水的体积偏小,最后所得溶液的质量分数将偏大。
33.(2025八上·义乌期中)秋季是流感频发的季节,用消毒液对空气消毒是目前预防流感较为有效的方式之一、深圳市科瑞德消毒用品公司生产二氧化氯消毒液,是国际上公认的新一代强力,广谱,安全,高效的消毒剂,已被世界卫生组织(WHO)列为A1级安全消毒剂。二氧化氯消毒液能够迅速,彻底杀灭各种细菌(大肠杆菌,等)和病毒(流感病毒等)。我校决定于近日对全校教室、寝室全面消毒。小天观察到瓶上的标签如下表所示:
二氧化氯 (ClO2) 1000毫升
溶质的质量分数 80%
密度 1.2克/厘米3
相对分子质量 67.5
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
(1)这瓶二氧化氯消毒液中溶质质量    
(2)我校欲配制3kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要几毫升这种二氧化氯消毒液
【答案】(1)960g
(2)设需要二氧化氯消毒液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则30kg×20%=x×80%
x=7.5kg。
二氧化氯消毒液
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)由m=ρV,进行分析解答。
(2)根据溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,结合溶质质量分数的计算方法,进行分析解答。
根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,结合题意进行分析解答。
【解答】(1)二氧化氯消毒液的密度为1.2克/厘米3,
1000毫升(1000厘米3)二氧化氯消毒液的质量是1.2克/厘米3×1000厘米3=1200g。
1000毫升二氧化氯消毒液中含溶质二氧化氯的质量为1200g×80%=960g。
(3)设需要二氧化氯消毒液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则30kg×20%=x×80%
x=7.5kg。
二氧化氯消毒液
34.(2024八上·龙湾期中)港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示。建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。若每一节密封长方形沉管的体积为6.3×104m3,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。请回答:
(1)漂浮在海面上的一节密封沉管,受到海水对它的浮力为多大?
(2)要使密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中,则需注入多少千克的海水?
【答案】(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力:F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N
(2)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积:V排=V=6.3×104m3,
受到的浮力:F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3=6.3×108N,
由F浮=G总=G管+G水可得,注入海水的重力:G水=F浮﹣G管=6.3×108N﹣6×108N=3×107N,
注入海水的质量:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;桥梁的受力
【解析】【分析】 (1)漂浮在海面上的密封沉管处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等;
(2)密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时排开海水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理 F浮=ρgV排 求出此时沉管受到的浮力。此时沉管处于悬浮状态,沉管和海水的重力之和等于受到的浮力,据此求出注入海水的重力,根据G=mg求出需注入海水的质量。
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第4章 水与人类单元卷
一、选择题
1.在“观察结晶”的实验中,将饱和硫酸铜溶液滴在玻璃片上,一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验,下列说法中正确的是(  )
A.实验时所用的饱和硫酸铜溶液最好是常温下的溶液
B.观察是否有晶体析出,可以使用放大镜或显微镜
C.该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D.滴到玻璃片上的溶液,需要 10滴以上
2.如图所示为京杭大运河杭州段及其周边环境的照片,下列关于该环境的说法,错误的是
A.大运河是人类通过对水汽输送的改造,来影响地球上的水循环的
B.运河边大量绿色植物通过蒸腾作用参与水循环
C.大运河可以为沿岸的居民提供生产和生活用水
D.从全国范围来看,杭州市的水循环比较活跃
3.如图甲所示的生命吸管是一种将污水净化为饮用水的装置。图乙为其结构示意图,其中纺织网可去除大部分颗粒物;活性炭可去除异味;加碘树脂可除去重金属离子和99.99%的细菌与病毒。下列说法错误的是(  )
A.活性炭还可除尽水中可溶性杂质
B.经过生命吸管净化后的水属于混合物
C.双层纺织网的作用相当于过滤作用
D.若无生命吸管,将污水煮沸所得蒸气冷凝后得到的水也可饮用
4.(2025八上·杭州期末)钱塘江潮被誉为“天下第一大潮”,其潮水最后会汇入东海,潮水入海属于水循环中的
A.降水 B.地表径流 C.植物蒸腾 D.水汽输送
5.(2025八上·余姚期中)如图所示,把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中,下列判断正确的是(  )
A.密度计在甲液中受到的浮力较大
B.密度计在乙液中受到的浮力较大
C.甲种液体的密度较大
D.密度计B处的刻度值应大于A 的处的刻度值
6.(2024八上·台州月考)20℃时,氯化钠的溶解度为36克。则下图中能正确表示该温度下,饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比例的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2025八上·义乌期中)下列有关溶液说法正确的是 (  )
A.澄清石灰水属于纯净物
B.同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓度大
C.均一、稳定的液体不一定是溶液
D.由水和酒精构成的溶液中,酒精既可作溶质,也可作溶剂
8.(2025八上·义乌期中)要使一定量20℃时的氯化钠饱和溶液的浓度发生改变,可采取的措施有(  )
①升高温度至30℃ ②降低温度至 10℃ ③加2克氯化钠 ④加入2 克水 ⑤蒸发掉2克水,再恢复到20℃ ⑥加入20℃的氯化钠饱和溶液2克
A.①④⑤ B.②④ C.②④⑤ D.全部
9.(2025八上·义乌期中)如图为水循环的示意图,关于水循环和水资源,以下说法不正确的是(  )
A.通过人工“地下暗河”从千岛湖引水入杭,作为杭州第二水源,“地下暗河”类似环节⑤
B.水循环的环节②③①使陆地淡水不断得到补充,因此夏季风能到达的地区降水比较丰富
C.我国水资源在地区分布上不均匀,南多北少;在时间分布上不均匀,夏季丰富,冬季欠缺
D.水循环将地球上的水、大气、岩石和生物联系起来,共同构成了人类生存的自然环境
10.(2018八上·宁波期中)我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练.如图所示是中国航母“辽宁”号训练时的图片.当飞机飞回航母后(  )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力增大
C.航母将沉下一些,所受浮力减小
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
11.如图所示为两种晶体在不同温度下的溶解度曲线。若要除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠,从溶解和结晶的角度考虑,应采用的方法是(  )
A.先全部溶解,再冷却热饱和溶液
B.先全部溶解,再蒸发全部溶剂
C.先全部溶解,再蒸发大部分溶剂,最后趁热过滤
D.先全部溶解,再趁热过滤,最后蒸发全部溶剂
12.(2025八上·杭州期末)生活废水经下列操作后,其中得到的水最纯净的是(  )
A.用净水装置处理
B.加明矾静置
C.蒸馏
D.过滤
13.某科研团队研发出一款在沙漠中可以“向天借水”的装置。使用时,需将其下端深埋在地下2m 左右,较冷的土壤会对设备下端的金属进行降温。顶部露出地面的涡轮会在自然风的作用下转动,将热空气向地下装置输送,当热空气中的水蒸气遇到被冷却的金属后会凝结成小水滴,以此不断地收集液态水。下列说法正确的是(  )
A.利用该装置从空气中获得的水可以直接饮用
B.利用该装置从空气中获得水的过程是物理变化
C.该装置收集水的过程要不断地从土壤吸收热量
D.该装置收集水的过程不容易受到昼夜温差等外界因素的影响
14.(2025八上·余姚期中)小科自制“浮力秤”,用来称量物体的质量,如图所示。它是由浮体和外简构成的,浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g,简内装入100g的细砂,底面积为20cm2,可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.不放物体时,小筒底部受到的压力是1.6N
B.该秤能称出物体的最大质量是400g
C.小筒上的表示质量的刻度线是均匀的,且刻度的特点是上小下大
D.若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大简中液体的密度
15.(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
二、填空题
16.(2025八上·缙云期末)小科同学在厨房做饭时观察到一些现象,请你利用所学知识进行解释:
(1)①花生油②食盐③面粉④白醋⑤白糖是厨房中常用的食材,将它们分别与足量水充分混合后,形成的混合物属于溶液的是    (填序号)。
(2)烹煮西红柿汤时,为确认汤的咸淡,只需取锅中少量汤品尝,这是因为溶液具有    (选填“均一性”或“稳定性”)。
17.(2025八上·杭州期末)“天气瓶”和“彩球温度计”是两款不同的现代居家饰品,都可以获知天气冷暖变化。
(1)图甲为“天气瓶”,当外界温度降低时,瓶中晶体增多。由此推测瓶中晶体的溶解度随温度降低而   。
(2)图乙为“彩球温度计”,当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起。某时,只有“20℃”、“18℃”的小球沉底,则此时的气温范围为   ℃。
(3)图乙中漂浮的“24℃”小球重5克,则其所受浮力为   牛。(g取10牛/千克)
18.(2025八上·宁波期中)两个相同的烧杯甲和乙,装有等量的水,用两块相同的橡皮泥,一块捏成实心,一块捏成碗状,分别放入烧杯中至静止,一块沉于水底,一块浮于水面(如图),则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲   (填“大于”“小于”或“等于”,下同)F浮乙;甲容器内液面高度   乙容器内液面高度。
19.(2025八上·定海期末)红糖是以甘蔗为原料,经榨汁、加热、熬制而成,请根据其制作工序回答下列问题:
(1)制作工序中,乙杯液体属于   溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(2)由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是   。
20.如表是两种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
硝酸钾 13.3 31.6 63.9 110 169 246
(1)60℃时,在100g水中加入120g硝酸钾,充分搅拌,所得溶液为60℃时硝酸钾的   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再用   (填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)的方法获得更高纯度的硝酸钾。
21.(2025八上·义乌期中)20℃时.取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图3所示,图4为a、b、c三种物质的溶解度曲线.请仔细阅读图3和图4回答下列问题
(1)烧杯甲里是   物质的溶液.
(2)40℃时,烧杯   里的溶液中溶剂最少。
(3)各种状态下,各烧杯(甲、乙、丙)里的液中溶质质量分数的比较一定正确的是____
A.甲(状态2)=甲(状态1) B.乙(状态1)>甲(状态3)
C.甲 (状态1)=乙(状态2) D.乙(状态3)>丙(状态3)
三、实验与探究题
22.如图甲所示为小金配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的部分操作,请回答下列问题:
(1)调节天平平衡时,若发现指针向左偏,则平衡螺母应向   (填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示的部分操作,正确的顺序是   (填序号)。
(3)在图甲②中,玻璃棒的作用是   。
(4)在如图甲③所示的操作中,小金用量筒量取水的过程中,若采取了如图乙所示的方式读取水的体积,则所配制的氯化钠溶液的溶质质量分数将   (填“大于”或“小于”)10%。
23.科学课上同学们利用装有水的透明大桶、剪去底部的塑料瓶、50g钩码4个、金属块、刻度尺、记号笔等器材设计了一个“浮力秤”(如图所示)。
Ⅰ.将装有金属块的去底塑料瓶头朝下放入大桶内,使其漂浮,用记号笔将质量的刻度标在塑料瓶壁上。具体做法:①标定“0g”刻度,将塑料瓶漂浮在透明大桶的水里,用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置,即为“0 g”刻度;②标定“50g ”刻度,在①操作后,往塑料瓶内加入50g钩码一个,用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置,即为“50g”刻度;③依次类推,分别标定刻度“100g”“150g”“200g”。
Ⅱ.用刻度尺量出每条刻度线到瓶底的距离(如图中“0g”刻度线到瓶底的距离为10.40 cm),记在表格中。
实验次序 刻度线 刻度线到瓶底的距离/cm
1 0g 10.40
2 50g 8.70
3 100g 7.01
4 150g 5.29
5 200g 3.60
Ⅲ.为了进一步完善作品,同学们制定了如表所示的评价量表。
自制“浮力秤”评价量表(部分)
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 有刻 度 线 且 均匀(±0.05 cm 属于正常误差) 有刻度线但不均匀 没有刻度线
指标二 每隔 1 cm 的两条刻度线代表的质量差小于 20g 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差在20g到50g之间 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差大于50g
(1)“浮力秤”中金属块的作用是   。
(2)根据评价量表,同学们的“浮力秤”在“指标一”中应被评为   (填“优秀”“良好”或“待改进”),理由是   。
(3)根据表中实验1和2 中的数据估算出塑料瓶的底面积为   。(结果精确到0.1,g 取10 N/ kg)
(4)分析表中数据可知,“浮力秤”的最大刻度应标为   g。(结果精确到整数)
(5)同学们制作的“浮力秤”在“指标二”中被评为良好,想要达到优秀,你的改进建议是   (写出一条)。
24.(2025八上·义乌期中)仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题。
[实验目的]探究物质溶解过程中,溶液温度的变化情况。
[查阅资料]物质在溶解过程中发生着两种变化,可形象地表示为变化一:扩散过程吸收热量;变化二:水合过程放出热量。
这两种变化的强弱决定了溶解过程发生的现象。
[提出猜想]物质溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
[实验过程]如图所示
(1)上述实验过程中存在一处操作错误,应改正为   。
(2)小明同学认为上述实验不能得出溶液温度变化的情况,请你说一说小明同学的理由是:   。
(3)反思交流]氢氧化钠溶解后,溶液温度升高的原因是   。
25.为了能直观地验证阿基米德原理,小明改进了实验装置,如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计的挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下面放一个小桶。铁架台的支架上放置一个溢水杯,溢水杯跟金属块、粗铁丝框和小桶都不接触(水的蒸发可忽略)。
(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架,使金属块浸没在水中,但不与溢水杯底部接触(如图甲、乙、丙所示),在此过程中,弹簧测力计的示数 F甲   (填“>”“<”或“=”)F丙。
(2)然后再平稳缓慢地降低放有溢水杯的支架,使金属块完全离开水面(如图丁所示),可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为   N,此时浮力的测量数值将比真实数值   (填“大”或“小”),原因是   。
26.(2025八上·黄岩期末)探究小组针对潜水艇的制作,开展项目化学习。
【项目设计】利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
【产品检测】
(1)为使潜水艇模型完成从B到A的上浮过程(图乙),小组同学的操作是   (填“向外拉动”或“向内推动”)注射器活塞,从而排出水舱内的水,实现上浮;
(2)若某潜水艇模型的总体积是,所用材料的总质量是0.5kg。要实现模型下沉,水舱内水量至少达到多少千克?请通过计算说明理由;
(3)下表是项目小组制定的评价表:
自制潜水艇评价量表
级别 内容 优秀 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇模型测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇模型位于水槽底部。请你根据测试结果,对照量表内容,对“浮沉情况”这一指标级别进行评价   。
27.(2025八上·上城期末)古代晒盐法的主要步骤包括引卤、过箩、储卤、蒸发结晶和铲出。盐湖水的主要成分是氯化钠,还含有泥沙和一定量的硫酸钠等。
此表为氯化钠、硫酸钠在不同温度下的溶解度:
温度 (℃) 0 10 20 30 40
溶解度 (g) 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6
硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.4
(1)引卤:盐湖水引入蒸发畦,借助日晒和风吹使水分蒸发,溶液中溶质的质量分数   , (填“增大”或“减小”)得到一定浓度的卤水。
(2)过“箩”:将上述卤水降温冷却,结晶,析出的固体就是所谓的“箩”,“箩”主要是   晶体。
(3)晒盐:过“箩” 4-5次后的卤水进入结晶池,继续风吹日晒得到食盐晶体,晒卤水时不能将水全部蒸干, 目的是   。
28.小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后会鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”,进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气的质量忽略不计。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出“饺子”的重力G=   N。
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力 F乙与其重力 G 的大小关系为 F乙   (填“>”“<”或“=”)G。
(3)用弹簧测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,弹簧测力计的示数如图丙所示,则“饺子”受到的浮力    
(4)向“饺子”中充入适量空气,使它体积变大,再次浸入水中,弹簧测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为 F丁,则F丁与F丙的大小关系为F丁   F丙。
(5)向“饺子”中充入更多的空气,再次浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越   。
29.小明在探究物体的浮沉时,发现铁块放入水中后下沉,塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、甲一杯水、细线、铁块 A、塑料块 B和塑料块C(B与A 体积相同,C与A 质量相同)。
(1)他按图甲和图乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为   (填表达式),并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度的过程中,某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是   。
(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题(1)中实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是   (填字母)。
②增加的步骤是   。
③当满足   (用测得的物理量表示)时,物体上浮。
四、综合题
30.(2025八上·余姚期中)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=9N.将物块的全部浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=5N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0 g取10N/ kg。
求:
(1)物块受到的浮力
(2)物块浸没在水中的体积
(3)物体的密度
31.(2025八上·宁波期中)如图甲所示,一个薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器重50N,底面积为水的深度h1=36cm,现将物块A放入其中,物块A 漂浮在水面上,如图乙所示,此时容器内水的深度当再给物块A 施加一个竖直向下的力F时,物块A 恰好浸没在水中且静止,水未溢出,如图丙所示此时容器内水的深度 g取10N/ kg。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强;
(2)图甲中容器对水平地面的压力;
(3)物块A的质量;
(4)力F的大小。
32.(2025八上·平湖期末)用粗盐配制一定质量分数的食盐溶液,小平同学进行如下操作:
①用电子天平称取粗盐6.8g;
②在粗盐中加入20g水,用玻璃棒搅拌使盐全部溶解;
③过滤后得到滤渣1.2g;
④将配好的溶液加水稀释。
(1)步骤③中,所得溶液的质量分数是多少 (结果保留整数)
(2)步骤④中,要将溶液全部稀释成10%的食盐溶液,需要加水多少毫升
(3)小平同学在稀释溶液的过程中,用如图所示的方式量取所需的水,最后所得溶液的质量分数将   (填“偏大” “偏小”或“不变”)。
33.(2025八上·义乌期中)秋季是流感频发的季节,用消毒液对空气消毒是目前预防流感较为有效的方式之一、深圳市科瑞德消毒用品公司生产二氧化氯消毒液,是国际上公认的新一代强力,广谱,安全,高效的消毒剂,已被世界卫生组织(WHO)列为A1级安全消毒剂。二氧化氯消毒液能够迅速,彻底杀灭各种细菌(大肠杆菌,等)和病毒(流感病毒等)。我校决定于近日对全校教室、寝室全面消毒。小天观察到瓶上的标签如下表所示:
二氧化氯 (ClO2) 1000毫升
溶质的质量分数 80%
密度 1.2克/厘米3
相对分子质量 67.5
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
(1)这瓶二氧化氯消毒液中溶质质量    
(2)我校欲配制3kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要几毫升这种二氧化氯消毒液
34.(2024八上·龙湾期中)港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示。建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。若每一节密封长方形沉管的体积为6.3×104m3,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。请回答:
(1)漂浮在海面上的一节密封沉管,受到海水对它的浮力为多大?
(2)要使密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中,则需注入多少千克的海水?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】结晶的原理及方法
【解析】【分析】物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】A、实验时所用的饱和溶液最好是温度较高的饱和溶液,因为温度高,硫酸铜的溶解度大,饱和溶液浓度更大,降温过程中溶解度变小,有晶体析出,故A错误;
B、晶体颗粒可能较小,可以通过放大镜或者显微镜进行观察,故B正确;
C、该实验采用的是降温结晶的方式获得晶体,故C错误;
D、只要能观察到有晶体析出即可,溶液不一定要在10滴以上,故D错误。
故答案为:B。
2.【答案】A
【知识点】水循环;水资源的分布
【解析】【分析】水循环中,人类最容易干预的环节是地表径流。
【解答】A、大运河是人类通过对地表径流的改造,来影响地球上的水循环的,故A错误,符合题意;
B、绿色植物的蒸腾作用将水以水蒸气的形式从植物体内散失,参与水循环,故B正确,不符合题意;
C、大运河流动的是淡水,可以为沿岸的居民提供生产和生活用水,故C正确,不符合题意;
D、从全国范围来看,杭州市的水循环比较活跃,水资源相对较丰富,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
3.【答案】A
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】活性炭和明矾的吸附都是吸附悬浮在水中的杂质。
【解答】A、活性炭具有吸附性,可以吸附悬浮在水中的杂质,不能吸附可溶性杂质,故A符合题意;
B、净化后水中仍有可溶性杂质,所以属于混合物,故B不符合题意;
C、由“纺织网可去除大部分颗粒物”可知,纺织网相当于过滤时使用的滤纸,故C不符合题意;
D、将污水煮沸,细菌等病菌被高温杀死,重金属离子仍在溶液中,所以所得蒸汽冷凝后的水可以饮用,故D不符合题意。
故答案为:A。
4.【答案】B
【知识点】水循环
【解析】【分析】水循环是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地球引力等的作用下,通过水的蒸发、水汽输送、凝结降落、下渗和径流等环节,不断发生的周而复始的运动过程(水相不断转变的过程)。
【解答】 水循环是指地球上各种形态的水在太阳辐射、地球引力等的作用下,通过水的蒸发、水汽输送、凝结降落、下渗和径流等环节不断发生的周而复始的运动过程。钱塘江潮被誉为“天下第一大潮”,其潮水最后会汇入东海,潮水入海属于水循环中的地表径流。
故选B。
5.【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】 AB.根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力大小;
C.根据图片比较密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
D.根据图片确定A、B两点时排开液体体积大小,再根据阿基米德原理比较二者对应密度大小即可。
【解答】 AB.根据题意可知,同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则它受到的浮力都等于自身重力。因为密度计的重力不变,所以二者大小相等,故AB错误;
C.根据图片可知,密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,而二者受到的浮力相等,
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,液体的密度ρ甲>ρ乙,故C正确;
D.B的位置靠上,则B点时排开液体的体积较大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,此时液体密度较小,即B点液体密度小,B点液体密度大,故D错误。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】根据溶解度的定义分析判断。
【解答】20℃时氯化钠的溶解度是36g,它的意义为:20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠,那么该温度下饱和氯化钠溶液中的溶质和溶剂比为36g:100g。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点
【解析】【分析】(1)溶液的基本概念:溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,具有均一、稳定的特征,但均一、稳定的液体不一定是溶液(如纯净的水是纯净物,不是溶液)。
(2)溶液的相关性质:
饱和溶液与不饱和溶液的浓度:同一溶质的饱和溶液浓度不一定比不饱和溶液大,因为浓度还与温度有关(如低温下的饱和溶液可能比高温下的不饱和溶液浓度小);
溶质与溶剂的判断:由水和酒精构成的溶液中,通常水是溶剂,酒精是溶质,溶剂具有相对性,但水作溶剂时一般不将其作为溶质。
【解答】A、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,由氢氧化钙和水两种物质组成,属于混合物,并非纯净物。故该选项错误。
B、同一溶质的饱和溶液浓度受温度影响,若温度不同,饱和溶液的浓度可能比不饱和溶液小(如 20℃时的饱和硝酸钾溶液,浓度可能小于 80℃时的不饱和硝酸钾溶液)。故该选项错误。
C、均一、稳定的液体可能是纯净物(如蒸馏水),而溶液是混合物,因此均一、稳定的液体不一定是溶液。故该选项正确。
D、由水和酒精构成的溶液中,通常规定水为溶剂,酒精为溶质,不能将酒精作为溶剂(水作溶剂时,一般以水为基准)。故该选项错误。
故答案为:C。
8.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;饱和溶液与不饱和溶液相互转变
【解析】【分析】氯化钠溶液浓度的影响因素:溶液浓度(溶质质量分数)= 溶质质量 / 溶液质量 ×100%,需结合氯化钠的溶解度特点分析(氯化钠的溶解度随温度变化较小):
温度变化:降低温度时,氯化钠溶解度减小,饱和溶液会析出晶体,溶质质量减少,浓度降低;升高温度时,溶解度略增大,饱和溶液变为不饱和溶液,但溶质、溶剂质量不变,浓度不变。
溶质 / 溶剂变化:饱和溶液中加溶质,溶质不溶解,浓度不变;加溶剂,溶液质量增加,溶质质量不变,浓度降低;蒸发溶剂后恢复原温,溶液仍为饱和溶液,溶质、溶剂比例不变,浓度不变;加同温度的饱和溶液,混合后仍为饱和溶液,浓度不变。
【解答】①升高温度至 30℃:氯化钠溶解度略增大,饱和溶液变为不饱和溶液,但溶质、溶剂质量不变,浓度不变。
②降低温度至 10℃:氯化钠溶解度减小,饱和溶液析出晶体,溶质质量减少,溶液浓度降低。
③加 2 克氯化钠:饱和溶液不能继续溶解溶质,溶质、溶剂质量不变,浓度不变。
④加入 2 克水:溶剂质量增加,溶质质量不变,溶液浓度降低。
⑤蒸发掉 2 克水,再恢复到 20℃:溶液仍为 20℃的饱和溶液,溶质、溶剂比例不变,浓度不变。
⑥加入 20℃的氯化钠饱和溶液 2 克:混合后仍为 20℃的饱和溶液,浓度不变。
因此能改变浓度的措施是②④。
故答案为:B。
9.【答案】A
【知识点】水循环
【解析】【分析】海陆间水循环的环节有蒸发和植物蒸腾、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流等。水循环的地理意义:维持全球水量平衡、更新陆地淡水资源;联系四大圈层,进行物质迁移和能量转换;调节全球热量平衡;塑造地表形态。
【解答】A、通过人工“地下暗河”从千岛湖引水入杭,作为杭州第二水源,“地下暗河”类似环节⑥地下径流,⑤是地表径流,观点错误,但符合题意。
B、水循环的环节②③①使海洋水输送到陆地,使陆地淡水不断得到补充,因此夏季风能到达的地区降水比较丰富,观点正确,不符合题意。
C、根据课本内容可知,我国水资源在地区分布上不均匀,南多北少;在时间分布上不均匀,夏季丰富,冬季缺乏,观点正确,不符合题意。
D、根据课本内容可知,通过水循环过程,地球上的水、大气、岩石和生物发生了密切的联系,共同构成了人类生存的自然环境,观点正确,不符合题意。
故答案为:A。
10.【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)当物体漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排可知,当液体密度不变时,浮力越大,V排越大。
【解答】航母在水面上漂浮,那么它受到的浮力等于重力;
当飞机飞回航母后,航母的重力增大,那么它受到的浮力也增大;
根据F浮=ρ液gV排可知,这时航母排开水的体积增大,即下沉一些,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性。
②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小。
③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】 碳酸氢钠的溶解度受温度变化影响较小,碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,所以要除去小苏打(即碳酸氢钠,化学式为 NaHCO3)固体中的少量苏打(即碳酸钠,化学式为Na2CO3),先全部溶解,再蒸发大部分溶剂,最后趁热过滤。
故答案为:C。
12.【答案】C
【知识点】净化水的常用方法
【解析】【分析】 根据净化水的方法与原理来分析。
【解答】 A.该简易净水器可以除去水中的难溶性杂质,色素和异味,但不能除去水中的可溶性杂质以及微生物;
B.明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,但不能除去所有难溶性杂质、可溶性杂质、色素和异味以及微生物;
C.蒸馏可以除去水中的所有杂质;
D.过滤只能除去水中的难溶性杂质。
由此可知,得到的水最纯净的是C。
故选C。
13.【答案】B
【知识点】地球上的水体;水资源的利用及保护
【解析】【分析】(1)物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化是指有新物质生成的变化。
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化,液化放热。
【解答】A、利用该装置从空气中获得的水,可能含有空气中的一些杂质等,不可以直接饮用,故该选项错误。
B、利用该装置从空气中获得水的过程是水蒸气遇冷液化成小水滴,只是状态发生改变,没有新物质生成,是物理变化,故该选项正确。
C、该装置收集水的过程是水蒸气液化,液化放热,而不是从土壤吸收热量,故该选项错误。
D、该装置收集水依赖于空气温度、湿度等因素,容易受到昼夜温差等外界因素的影响,故该选项错误。
故答案为:B。
14.【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】A.不放物体时,小筒、秤盘和沙子漂浮,此时它们受到的浮力等于重力,据此结合浮力产生的原因计算即可;
B.根据V排=Sh计算小筒排开水的最大体积,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算出小筒受到的最大浮力,根据G物=G浮力-G计算称量物体的最大重力,进而计算出物体的最大质量;
C.根据漂浮条件和阿基米德原理找到物体质量随浸入水的深度的关系式,据此分析判断;
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
【解答】 A.不放物体时,小筒、秤盘和沙子漂浮,此时它们受到的浮力等于重力。根据浮力产生的原因F浮=F下-F上可知,此时底部受到的压力等于浮力,故F=G=(0.01kg+0.05kg+0.1kg)×10N/kg=1.6N,故A正确;
B.根据题意可知,该小筒的底面积为20cm2,可浸入水中的最大深度为20cm,
则它排开水的最大体积V排=Sh=20cm2×20cm=400cm3=4×10-4m3;
则小筒受到的最大浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N;
则物体的最大重力G物=G浮力-G=4N-1.6N=2.4N,
则称量物体的最大质量为:,故B错误;
C.当小筒漂浮时,浮力等于总重力,即mg+1.6N=ρ水gSh,故质量m与h是一次函数关系,故刻度均匀,而浸入的深度越大,质量越大,故刻度是上大下小,故C错误;
D.想增大该浮力秤的最大测量值,必须增大最大浸入时的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在体积不变时,只能增大液体的密度,故D错误。
故选A。
15.【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。
16.【答案】(1)②④⑤
(2)均一性
【知识点】溶液的组成及特点;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)溶液均一、稳定,久置不会分层;悬浊液:固体颗粒分散在液体中;乳浊液:小液滴颗粒分散在液体中,悬浊液和乳浊液久置均会分层。
(2)溶液具有均一性,所以所有汤的咸淡程度相同。
【解答】(1)①花生油是一种不溶于水的液体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
②食盐是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确;
③面粉是一种不溶于水的固体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
④白醋是一种易溶于水的液体,与水混合后形成溶液,选项正确;
⑤白糖是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确。
故答案为:②④⑤。
(2)溶液具有均一性,烹煮西红柿汤时,为确认汤的咸淡,只需取锅中少量汤品尝即可。
故答案为:均一性。
(1)①花生油是一种不溶于水的液体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
②食盐是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确;
③面粉是一种不溶于水的固体,与水混合后不能形成溶液,选项错误;
④白醋是一种易溶于水的液体,与水混合后形成溶液,选项正确;
⑤白糖是一种易溶于水的固体,与水混合后形成溶液,选项正确,故填②④⑤。
(2)溶液具有均一性,烹煮西红柿汤时,为确认汤的咸淡,只需取锅中少量汤品尝即可,故填均一性。
17.【答案】(1)减小
(2)20℃~22℃
(3)0.05
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;溶解度的影响因素
【解析】【分析】 (1)晶体析出,说明溶解度减小,根据描述分析解答;
(2)根据“ 当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起 ”分析解答;
(3)根据漂浮时,浮力等于重力进行计算。
【解答】 (1)根据题意可知,当外界温度降低时,瓶中晶体增多,由此推测瓶中晶体的溶解度随温度降低而减小。
(2)当温度降低到小球所标注的温度值时,该小球会浮起。只有“20℃”、“18℃”的小球沉底,则温度大于“20℃”,另外分析可知“22℃”、“24℃”的小球上浮,则温度小于“22℃”,故此时的气温范围为20℃~22℃。
(3)图乙中漂浮的“24℃”小球重5克,
根据漂浮条件可知,它受到的浮力:F浮=G=mg=0.005千克×10牛/千克=0.05牛。
18.【答案】大于;大于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
【解答】甲乙两块橡皮泥重力相等,甲下沉,说明浮力大于重力,乙漂浮,浮力等于重力,可知甲的浮力大于乙的浮力。
由可知,甲的浮力更大,排开液体的体积更大,容器的底面积相同,可知甲的水面更高。
19.【答案】(1)饱和
(2)蒸发结晶
【知识点】晶体与非晶体;饱和溶液与不饱和溶液;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里不能再继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
蒸发结晶是一种常见的分离和提纯混合物的方法,主要用于从溶液中获得溶质晶体,利用加热等方式使溶液中的溶剂不断挥发,从而使溶质的浓度逐渐增大,当达到饱和状态后,继续蒸发溶剂,溶质就会以晶体的形式析出。
【解答】(1)在红糖制作工序中,经过加热、熬制等过程,乙杯液体中溶剂不断减少,溶质浓度逐渐升高,当达到一定程度后,不能再继续溶解溶质,此时溶液处于饱和状态。所以乙杯液体属于饱和溶液。
(2)甘蔗汁中含有蔗糖等溶质和水等溶剂。在制作红糖时,通过加热、熬制,使溶剂水不断蒸发,随着溶剂的减少,溶质蔗糖逐渐结晶析出,最终获得红糖晶体。这种使溶质从溶液中结晶析出的方法就是蒸发结晶。
20.【答案】(1)饱和
(2)冷却热饱和溶液
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;一定溶质质量分数的溶液的配制;结晶的原理及方法
【解析】【分析】(1)溶解度,符号S,在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质。
(2)物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】(1)在 60℃时,硝酸钾的溶解度是110g,即在该温度下,100g水中最多溶解,110g"硝酸钾,60℃时,在100g水中加入120g 硝酸钾,加入硝酸钾的质量大于该温度下的溶解度,硝酸钾不能全部溶解,可知充分搅拌后,所得溶液为 60℃时,硝酸钾的饱和溶液。
(2)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度,变化影响较小,如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再采取冷却热饱和溶液的方法获得更高纯度的硝酸钾。
故答案为:(1)饱和(2)冷却热饱和溶液。
21.【答案】(1)C
(2)丙
(3)A;B;C
【知识点】固体溶解度的概念;溶解度的影响因素
【解析】【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】(1)状态2对应温度为20℃,状态3对应温度为40℃,甲升温后烧杯内固体增加,则溶解度随温度的升高而降低。所以甲中是c物质的溶液。
(3)20℃时,溶解度b>a=c,则相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液中b溶质较多,对应溶剂最少。升温后溶剂质量不变,则b物质对应的烧杯中溶剂最少。a、b溶解度均随温度的升高而升高,a的溶解度受温度影响较大,则溶剂质量相等的两种饱和溶液中,能溶解的a物质大于b物质。20℃时,等质量的a、b饱和溶液中,a的溶剂较多,所以如果加入等量固体溶质,一份全部溶解、一份有剩余,则全部溶解的是a,有剩余的是b。则乙中是a物质的溶液,丙中是b物质的溶液,40℃时,烧杯丙中的溶液中溶剂最少。
(4)甲是c物质的溶液,乙是a物质的溶液,丙是b物质的溶液。20℃时,溶解度b>a=c,则三种物质的饱和溶液的溶质质量分数 b(丙)>a(乙)=c(甲),所以丙(状态1)>乙(状态1)=甲(状态1)。该温度加入相同质量的固体溶质,但固体溶质不会溶解也不会析出,则丙(状态1)=丙(状态2)>乙(状态1)=乙(状态2)=甲(状态1)=甲(状态2)。升高温度到40℃后,c的溶解度变小,会析出晶体,则溶质质量分数减小,则:丙(状态1)=丙(状态2)>乙(状态1)=乙(状态2)=甲(状态1)=甲(状态2)>甲(状态3)。假设升温后丙(b)中加入的固体全部溶解,则此时可以确定溶质质量分数乙(状态3)<丙(假设),但此时丙中有固体剩余,所以无法判断乙(状态3)、丙(状态3)的溶质质量分数的关系。
A、甲(状态1)=甲(状态2),故A说法正确;
B、乙(状态1)>甲(状态3),故B说法正确;
C、乙(状态2)=甲(状态1),故C说法正确;
D、无法判断乙(状态3)、丙(状态3)的溶质质量分数的关系,故D说法错误。
故答案为:ABC。
22.【答案】(1)右
(2)①③②
(3)搅拌,加快溶解速率
(4)大于
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)天平调平时,平衡螺母向指针偏转的反方向调。
(2)溶解要在烧杯中进行,不能将氯化钠倒入量筒中。
(3)玻璃棒的作用:在溶解时--搅拌,加快溶解速率;过滤时--引流;蒸发结晶是:搅拌、防止局部过热,造成液体飞溅。
(4)俯视会把数读大,则实际量取的水偏少,可知溶液会变浓,即溶质的质量分数会变大。
【解答】(1)指针偏左,说明左侧偏重,应将平衡螺母向右调,直至天平平衡。
(2)先按计划称量氯化钠,并倒入烧杯内,在用量筒量取水,将水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌加快溶解速度,故顺序为:①③②。
(3)玻璃棒的作用是:搅拌,加快溶解速率。
(4)图乙中俯视刻度线,会将数读大,可知量取的水的体积偏少,溶液的质量减小,可知将导致溶质的质量分数偏大,即大于10%。
23.【答案】(1)使“浮力秤”能保持竖直漂浮
(2)优秀;由表格数据可知,每相邻的两条刻度线间隔的长度几乎相等,误差在正常范围内
(3)29.4 cm3
(4)306
(5)换用横截面积更小的塑料瓶
【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)从空饮料瓶受到的重力和石块受到的重力比较,从而可知如果没有石块,整套装置的重心将会高于浮力的作用点,在浮力和重力的作用下,浮力秤容易歪斜;
(2)有表格数据可知,每相邻的两条刻度线间隔相等的长度;
(3)根据阿基米德原理解答;
(4)根据质量和刻度的比值进行计算;
(5)用横截面积更小的塑料瓶,每隔1cm的两条刻度线代表的质量越小。
【解答】 (1)“浮力秤”中金属块可以降低“浮力秤”的重心,使浮力秤能保持竖直漂浮;
(2)由表格数据可知,每相邻的两条刻度线间隔相等的长度,因此在“指标一”中应被评为优秀;
(3)对比实验1和2的数据可知,两次“浮力秤”的总重力变化量为:
ΔG=Δmg=0.05kg×10N/kg=0.5N,
浮力的变化量为ΔF=ρ水gΔV排,由于“浮力秤”始终漂浮,所以ΔF=ΔG,
即ρ水gΔV排=0.5N。
那么,
塑料瓶底面积为:;
(4) 根据每50g质量对应的刻度为1.70cm,进行计算,浮力秤的最大刻度: ;
(5)根据题意,若要达到优秀,需要增加两条刻度线代表的质量差值,即增加高度,因此可以换用横截面积更小、更长的瓶子或换用密度更小、更长的瓶子。
24.【答案】(1)把用温度计搅拌改为用玻璃棒搅拌
(2)未测量加入氢氧化钠前溶液温度
(3)水合过程放热大于扩散过程放热
【知识点】实验探究的其他思想方法;溶解现象与溶解原理;溶解时的吸热或放热现象
【解析】【分析】(1)实验仪器的正确使用:温度计的功能是测量温度,不能用于搅拌,搅拌操作应使用玻璃棒,若用温度计搅拌,易损坏温度计(如玻璃泡破裂),同时也会影响温度测量的准确性。
(2)对照实验的设计:探究溶解过程中溶液温度的变化,需要对比溶解前和溶解后的溶液温度,只有测量溶解前后的温度,才能判断温度是升高、降低还是不变,缺少溶解前的温度数据则无法得出结论。
(3)物质溶解的热量变化:物质溶解时存在扩散(吸热)和水合(放热)两个过程,溶液温度的变化由这两个过程的热量变化强弱决定 —— 若水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量,溶液温度会升高;反之则降低;若两者热量相等,温度不变。
【解答】(1)该实验应该测量下溶解前水的温度,这样才能比较氢氧化钠溶解的温度变化;
(2)小明同学认为上述实验不能得出溶液温度变化的情况,因为并没有测定加入氢氧化钠前水的温度;
(3)氢氧化钠溶于水放热,说明水合过程放热大于扩散过程吸热。
25.【答案】(1)=
(2)1.2;大;金属块完全离开水面时要带出一些水,使弹簧测力计的示数偏大
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】 (1)根据阿基米德原理可得出结论;
(2)根据F浮=G-F示可求浮力;金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G偏大。
【解答】 (1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),弹簧测力计示数保持不变,则表明在此过程中金属块到的浮力等于排开液体所受的重力;
(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值,0.2N,图丁G=4.4N,图丙F示=3.2N,
图丙中金属块所受到的浮力约为:F浮=G-F示=4.4N-3.2N=1.2N;
金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G测的数值偏大,根据F浮=G-F示可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
26.【答案】(1)向内推动
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为:,潜水艇模型的重力为:,要实现模型下沉,潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力,水舱内水量的重力为:,水舱内水的质量为:。
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,此时重力最小,说明不能实现上浮,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
【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)为实现潜水艇的上浮,小组同学的操作是:推动活塞,向潜水艇打气,排出水舱内的水,潜水艇浮力大于重力时实现上浮。
(2)要使潜水器实现在水中的悬浮,则浮力应等于潜水器的总重力,根据阿基米德原理得出潜水器悬浮时受到的浮力;
材料的总质量为0.5kg,根据G=mg得出材料的总重力,根据阿基米德原理可知需注入水的体积;
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,说明不能实现上浮,此时重力最小,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
【解答】(1)潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,因此未实现上浮,应减小自身重力向内推动注射器活塞,从而排出水舱内的水。
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为:,潜水艇模型的重力为:,要实现模型下沉,潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力,水舱内水量的重力为:,水舱内水的质量为:。
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,此时重力最小,说明不能实现上浮,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
(1)潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,因此未实现上浮,应减小自身重力向内推动注射器活塞,从而排出水舱内的水。
(2)潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为:,潜水艇模型的重力为:,要实现模型下沉,潜水艇模型受到的浮力至少等于物体的总重力,水舱内水量的重力为:,水舱内水的质量为:。
(3)注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部,此时重力最小,说明不能实现上浮,则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
27.【答案】(1)增大
(2)硫酸钠
(3)防止杂质析出,提高食盐纯度
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据分析。
(2)根据表格数据分析。
(3)如果将水全部蒸干,卤水中含有的少量杂质(如硫酸钠等)也会结晶析出,从而使得到的食盐晶体中混有杂质,导致食盐纯度降低。
【解答】(1)盐湖水引入蒸发畦,借助日晒和风吹使水分蒸发,在这个过程中,溶质的质量不变,溶剂的质量减少。
根据,溶剂质量减少,溶质质量不变,所以溶液中溶质的质量分数增大。
(2)将上述卤水降温冷却,氯化钠的溶解度受温度影响较小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大,且随温度降低溶解度减小。
所以降温时,硫酸钠的溶解度迅速减小,会大量结晶析出,因此 “箩” 主要是硫酸钠晶体。
(3)过 “箩” 4 - 5 次后的卤水进入结晶池,继续风吹日晒得到食盐晶体,晒卤水时不能将水全部蒸干,因为如果将水全部蒸干,卤水中含有的少量杂质(如硫酸钠等)也会结晶析出,从而使得到的食盐晶体中混有杂质,导致食盐纯度降低。
所以目的是防止杂质析出,提高食盐纯度。
28.【答案】(1)1.6
(2)<
(3)0.6
(4)>
(5)大
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)重力的方向竖直向下,在实验前,弹簧测力计应在竖直方向调零;先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;
(2)根据物体的浮沉条件,浮力小于重力,沉底;
(3)由图丙读出弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;
(4)由图丁读出弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示;然后与F丙比较即可;
(5)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
【解答】 (1)重力的方向竖直向下,在实验前,弹簧测力计应在竖直方向调零。
由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N,则“饺子”的重力大小G=F示数=1.6N;
(2)根据物体的浮沉条件可知,当物体在液体受到的浮力小于其重力时,物体沉底,因此F乙<G;
(3)由图丙可知,弹簧测力计的示数为1.0N,即拉力的大小F拉1=1.0N,此时“饺子”受到的浮力:
F丙=G-F拉1=1.6N-1.0N=0.6N;
(4)向“饺子”中充入适量空气,使其体积变大再浸入水中,测力计的示数如图丁所示,拉力大小:F拉2=0.7N,因此此时“饺子”受到的浮力:
F丁=G-F拉2=1.6N-0.7N=0.9N,
F丁与F丙的大小关系为F丁>F丙;
(5)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开的液体体积更大,最终漂浮,说明浮力等于重力,与之前相比,浮力明显增大,由此可知,物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,液体密度不变时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
29.【答案】(1)F1-F2
(2)铁块接触到容器底部,受到向上的支持力
(3)B;测出塑料块B的重力G;>G
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】(1)根据称重法测浮力的大小;
(2)某一时刻测力计的示数会突然变小,是因另外受到一个向上力的作用来分析;
(3)①用塑料块探究物体的上浮条件,就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系,关键在于如何得出密度小于水的塑料块浸没时受到的浮力大小。根据阿基米德原理,浮力大小与物体排开液体的密度和体积两个因素有关,当两个因素都相同时,浮力大小也相同,由此,在①的基础上,可确定选择B塑料块;
③比较B塑料块受到的浮力与其重力的大小即可。
【解答】 (1)根据称重法,铁块受到的浮力大小F=F1-F2;
(2)他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,说明铁块受到别外一个向上的力作用,这是因为铁块接触到容器底部,受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数减小了;
(3)①根据题目条件,因B与A体积相同,根据影响浮力大小的因素,所以选用塑料B,其浸没时受到的浮力大小等于铁块受到的浮力大小F1-F2;
②增加的步骤是用弹簧测力计测出B塑料块的重力G;
③当满足F1-F2>G条件时,物体上浮。
30.【答案】(1)解:根据题意可知,该物块受到的浮力:F浮=G-F拉=9N-5N=4N。
(2)解:物块浸没在水中的体积。
(3)解:该物体的密度。
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据称量法F浮=G-F拉计算物块受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理计算物块浸没在水中的体积;
(3)根据公式计算物体的密度。
31.【答案】(1)水对容器底部的压强
(2)水的重力
图甲中容器对水平地面的压力F=50N+144N=194N。
(3)A漂浮,浮力等于重力,A的重力为
A的质量为。
(4)力F使水面深度增高1cm,增大的浮力等于F的大小,故F为
【知识点】重力的大小;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】(1)液体对容器底部的压强可用进行计算。
(2)甲中容器对底面的压力等于水和容器的总重力。
(3)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
(4)根据压力等于排开液体受到的重力和阿基米德原理计算F的值。
32.【答案】(1)
(2)设稀溶液质量为m克
m×10%=5.6g m=56g (3分)
(若用22%计算, 结果为30.72cm3)
(3)偏大
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)先计算出溶质的质量,再根据溶质质量的计算公式计算出所得溶液的溶质质量分数;
(2)根据稀释前后,溶质质量不变,计算出稀释后溶液的质量,进一步计算出所加水的质量及所加水的体积;
(3)根据量取水时,俯视读数,量取的水的体积偏小进行分析。
【解答】(3)小平同学在稀释溶液的过程中,用如图所示的方式量取所需的水,俯视读数,量取的水的体积偏小,最后所得溶液的质量分数将偏大。
33.【答案】(1)960g
(2)设需要二氧化氯消毒液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则30kg×20%=x×80%
x=7.5kg。
二氧化氯消毒液
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)由m=ρV,进行分析解答。
(2)根据溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,结合溶质质量分数的计算方法,进行分析解答。
根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,结合题意进行分析解答。
【解答】(1)二氧化氯消毒液的密度为1.2克/厘米3,
1000毫升(1000厘米3)二氧化氯消毒液的质量是1.2克/厘米3×1000厘米3=1200g。
1000毫升二氧化氯消毒液中含溶质二氧化氯的质量为1200g×80%=960g。
(3)设需要二氧化氯消毒液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,
则30kg×20%=x×80%
x=7.5kg。
二氧化氯消毒液
34.【答案】(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力:F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N
(2)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积:V排=V=6.3×104m3,
受到的浮力:F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3=6.3×108N,
由F浮=G总=G管+G水可得,注入海水的重力:G水=F浮﹣G管=6.3×108N﹣6×108N=3×107N,
注入海水的质量:。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;桥梁的受力
【解析】【分析】 (1)漂浮在海面上的密封沉管处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等;
(2)密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时排开海水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理 F浮=ρgV排 求出此时沉管受到的浮力。此时沉管处于悬浮状态,沉管和海水的重力之和等于受到的浮力,据此求出注入海水的重力,根据G=mg求出需注入海水的质量。
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