第1章《水和水溶液》单元练习

第1章《水和水溶液》单元练习一．选择题（共15小题）1．关于水的组成，下列说法正确的是（）A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢分子和氧分子组成的 C．水是由氢元素和氧元素组成的 D．水是由两个氢原子和一个氧原子组成的【解答】解：A、水是一种物质，不能由氢气、氧气两种物质组成，故A选项说法错误。B、水是由水分子构成的，故B选项说法错误。C、水是由氢元素和氧元素组成的，故C选项说法正确。D、水是由水分子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成的，故D选项说法错误。故选：C。2．如图是电解水的简易装置，一段时间后，甲、乙试管中收集到图示体积的气体。下列说法中错误的是（）A．实验前应将试管集满水 B．a接电源正极 C．检验乙中的气体用带火星的木条 D．事先在水中加入少量硫酸能增加产生气体的速度【解答】解：A、实验前应将试管集满水，能使收集的气体更纯净，该选项正确，不符合题意；B、甲中产生的气体是氢气，a接电源负极，该选项错误，符合题意；C、检验乙中的气体（氧气）用带火星的木条，是因为氧气能使带火星的木条复燃，该选项正确，不符合题意；D、事先在水中加入少量硫酸能增强水的导电性，增加产生气体的速度，该选项正确，不符合题意；故选：B。3．学习了溶液知识后，小郑和小金两位同学得出了下列观点。其中正确的是（）①冰放入水中融化后将形成溶液，冰是溶质，水是溶剂②溶液一定是无色、透明的液体③要将氢氧化钙饱和溶液转化为不饱和溶液，可采用加热溶液的方法④均一、稳定的液体不一定是溶液⑤将食盐颗粒碾碎后、不能增大它的溶解度⑥硝酸钾饱和溶液一定要比硝酸钾不饱和溶液浓一点A．①②③ B．①②⑥ C．③④ D．④⑤【解答】解：①冰是固态的水，冰放入水中得到的仍然是纯净物，不是溶液，原说法错误；②溶液不一定是无色的，如硫酸铜溶液是蓝色的，原说法错误；③氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，因此要将氢氧化钙饱和溶液转化为不饱和溶液，可采用降低温度的方法，原说法错误；④均一、稳定的液体不一定是溶液，如水，原说法错误；⑤固体的溶解度主要受温度的影响，将食盐颗粒碾碎后、只能加快溶解速率，不能增大它的溶解度，原说法正确；⑥相同温度下的硝酸钾饱和溶液一定要比硝酸钾不饱和溶液浓一点，但没有指明温度时，无法判断浓度的大小，原说法错误。故选：D。4．用“o”表示蔗糖分子（水分子没有画出）。下面能表示常温下蔗糖溶于水形成溶液时，蔗糖分子的分散情况的是（）A． B． C． D．【解答】解：溶液是均一稳定的混合物，各部分性质都相同，蔗糖分子均一分散到水中。故选：B。5．亚运水上运动场馆的花园地下隐藏着雨水循环系统——地下“毛细血管”。雨水依次通过鹅卵石和土工布最后汇聚到回收系统，回收后可用作场馆用水。经测算每个月可节水约1000吨。请据此材料回答问题。鹅卵石和土工布对雨水的作用与下列操作作用相似的是（）A．静置 B．过滤 C．蒸发 D．蒸馏【解答】解：雨水依次通过鹅卵石和土工布最后汇聚到回收系统，对雨水进行了过滤，鹅卵石和土工布对雨水的作用与下列操作作用相似的是过滤。故选：B。6．将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的14浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18NA．18N B．16N C．14N D．10N【解答】解：（1）金属块体积的14F浮＝G﹣F示＝20N﹣18N＝2N，∵F浮＝ρ水v排g∴金属块的体积：14V＝V排=解得：V＝8×10﹣4m3，（2）当金属块全部浸入水中，受到的浮力：F浮′＝ρ水v排′g＝1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg＝8N，∵G＝F示′+F浮′+F支，∴当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数：F示′＝G﹣F浮′﹣F支＝20N﹣8N﹣F支，0≤F示′＜12N，所以只有D是可能的。故选：D。7．已知硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大。下列各图是某硝酸钾饱和溶液（无硝酸钾剩余）的浓度随温度升高而变化的图象（不考虑溶剂的质量变化），其中正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：将硝酸钾饱和溶液加热后，虽然溶液由饱和变为不饱和，但溶质的质量与溶剂并未改变，所以溶质质量分数（即浓度）随着温度的升高并未改变，故选：C。8．30℃时，氯化铵的溶解度为41.4g，硝酸钾的溶解度为45.8g。取这两种物质各22g，按图示进行实验。下列说法错误的是（）A．物质A是氯化铵 B．①中加足量的水可使未溶的物质A溶解 C．②中溶液为不饱和溶液 D．②中溶液溶质质量分数为45.8%【解答】解：A、30℃时，NH4Cl的溶解度为41.4g，则30℃时，50g水中最多能溶解20.7gNH4Cl，溶液达到饱和状态；30℃时，KNO3的溶解度为45.8g，则30℃时，50g水中最多能溶解22.9gKNO3，溶液达到饱和状态；则盐A是NH4Cl，盐B是KNO3，故选项说法正确。B、①中加足量的水可使未溶的盐A溶解，故选项说法正确。C、30℃时，KNO3的溶解度为45.8g，则30℃时，50g水中最多能溶解22.9gKNO3，则②中溶液为不饱和溶液，故选项说法正确。D、②中溶液溶质质量分数为22g22g+50g×100%≈故选：D。9．2020年中国水周的宣传主题是“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列错误的是（）A．农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，可节约用水 B．.农业生产中不合理施用农药、化肥会对水体造成污染 C．取少量植物油放入水中，不能形成溶液 D．用沉淀法、过滤法和蒸馏法净化水，效果最好的是过滤法【解答】解：A、农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，可节约用水，故A不符合题意；B、不合理施用农药、化肥会对水体造成污染，故B不符合题意；C、取少量植物油放入水中，不能形成溶液，因为油不溶于水，形成不均一、不稳定的乳浊液，故C不符合题意；D、用沉淀法、过滤法和蒸馏法净化水，效果最好的是蒸馏法，蒸馏法可以得到纯净的水，故D符合题意。故选：D。10．“五水共治”是推进浙江改革发展的关键举措。五水共治是指治污水、放洪水、排涝水、保供水、抓节水这五项，其中放洪水、排涝水主要改变水循环环节中的（）A．降水 B．地表径流 C．蒸发 D．水汽输送【解答】解：放洪水和排涝水是把水在地表排走，故改变水循环地表径流的环节。故选：B。11．硝酸钾的溶解度随温度的变化如表。如图所示，一个小球悬浮在50℃硝酸钾溶液中，烧杯底部还留有一定量的硝酸钾固体，此时硝酸钾溶液的密度是ρ甲，小球受到的浮力是F甲；当温度下降至20℃时，硝酸钾溶液的密度是ρ乙，小球受到的浮力是F乙，此过程中溶液体积变化忽略不计，则（）温度（℃）102030405060溶解度（克）20.931.645.863.985.8110A．ρ甲＜ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙【解答】解：AB、由题可知，小烧杯中溶液已经是饱和溶液；由表格数据可知硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小，当温度下降至20℃时，其溶解度减少，会有晶体析出，则溶液的密度减小，即ρ甲＞ρ乙，故AB错误；CD、当溶液的密度减小时，小球会沉底，V排不变，由阿基米德原理可知小球受到的浮力减小，即F甲＞F乙，故C错误，D正确。故选：D。12．苏通大桥施工时，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，下列判断正确的是（）A．构件的边长为4m B．构件的密度为2.5×103kg/m3 C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①【解答】解：D、由图甲可知，构件在浸入水的过程中，其排开水的体积变大，由F浮＝ρ水gV排可知其受到的浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，则所受浮力不变，所以浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，而①表示拉力F2随h变化的图线，故D错误；A、由图乙可知，当正方体构件完全浸没时下表面到水面的距离为2m，则构件的边长为2m，故A错误；C、构件完全浸没时，其排开水的体积为：V排＝V＝L3＝（2m）3＝8m3，则构件所受的最大浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝8×104N，故C错误；B、由图乙可知，构件完全浸没时，其受到的拉力：F拉＝1.2×105N，根据构件受力平衡可得构件的重力：G＝F浮+F拉＝8×104N+1.2×105N＝2×105N，根据G＝mg＝ρVg可得构件的密度：ρ=GgV=2×105N10N/kg×8m故选：B。13．20℃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/g50505050所取氯化钠的质量/g15202530剩余氯化钠的质量/g02712A．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【解答】解：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。A、20℃时，50g水中含有18gNaCl，所以68gNaCl饱和溶液中含有18gNaCl，故A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B说法正确。C、第二组所得溶液的溶质与溶剂的质量比为18g：50g＝9：25，故C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D说法正确。故选：A。14．如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中，正确的是（）A．物块甲受到的浮力一定等于mg B．物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV C．小烧杯中水的重力一定等于mg D．小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排【解答】解：A、根据物体浮沉条件可知，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮＝G＝mg；若物块甲沉底时，则F浮＜G＝mg，故A错误；B、若物块甲漂浮时，V排＜V，根据阿基米德原理可得，F浮＝G排＝m排g＝ρ水gV排＜ρ水gV，故B错误；CD、溢水杯中水面低于溢水口，物块甲静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢＝m溢g＝ρ水gV溢＜ρ水gV排＝G排，小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排，故D正确；根据阿基米德原理可得，F浮＝G排，若物块甲漂浮或悬浮时，F浮＝G＝mg，则G排＝mg，若物块甲沉底时，F浮＜G＝mg，则G排＜mg，且由C可知G溢＜G排，因此G溢＜mg，即小烧杯中水的重力一定小于mg，故C错误。故选：D。15．如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量不同、体积相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触致容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅＞ρ铝，则下列关系正确的是（）A．N1＝N2，T1＞T2 B．N1＞N2，T1＞T2 C．N1＝N2，T1＜T2 D．N1＞N2，T1＜T2【解答】解：（1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水＝G2水；质量不同、体积相同的实心铅球和铝球的体积关系是：V铅＝V铝：当实心铅球和铝球全部没入水中时V排＝V物，则：V铅排＝V铝排，根据F浮＝ρ液gV排可知：F铅浮＝F铝浮；根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下＝F浮，由于台秤的示数N＝G容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为：N1＝G容器+G1水+F1向下＝G容器+G水+F铅浮；N2＝G容器+G2水+F2向下＝G容器+G水+F铝浮；所以，N1＝N2，故BD错误。（2）已知ρ铅＞ρ铝，根据ρ=mV得V=mρ，所以质量不同、体积相同的实心铅球和铝球质量关系是：m铅则根据G＝mg可知：G铅＞G铝；对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为T＝G﹣F浮；则T1＝G铅﹣F铅浮，T2＝G铝﹣F铝浮；所以，T1＞T2；故A正确，C错误。故选：A。二．填空题（共5小题）16．将少量的①面粉，②味精，③肥皂，④泥土，⑤血液，⑥豆浆分别加入到水中，充分振荡后，其中形成悬浊液的是，形成乳浊液的是。（填序号）【解答】解：①面粉是一种难溶性固体，加入到水中得到是不均一、不稳定的悬浊液；②味精能溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液；③肥皂肥皂不能溶于水，加入到水中得到是不均一、不稳定的悬浊液；④泥土是一种难溶性固体，加入到水中得到是不均一、不稳定的悬浊液；⑤血液中含有不溶于水的血细胞，加入到水中得到是不均一、不稳定的悬浊液；⑥豆浆加入到水中形成不均一、不稳定的混合物，属于乳浊液。故答案为：①③④⑤；⑥。17．如图甲所示，一块体积为V0的木块漂浮于装有硝酸钾饱和溶液（有部分硝酸钾固体未溶解）的小烧杯中，将小烧杯放入装有水的大烧杯中，当温度改变时（假设木块和硝酸钾溶液体积不发生变化），木块排开液体的体积V排随时间发生的变化如图乙所示。（1）据图分析，V排增大过程中硝酸钾溶液的溶质质量分数（填“变大”“变小”或“不变”）。（2）木块在A、B时刻受到的浮力FAFB。【解答】解：（1）木块始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于重力，即浮力保持不变。根据图片可知，排开液体的体积增大，根据阿基米德原理F浮力＝ρ液gV排可知，溶液密度减小，即溶解度变化，那么溶质质量分数减小；（2）根据前面的分析可知，木块在A、B时刻受到浮力不变，即FA＝FB。故答案为：（1）变小；（2）＝。18．为了测出家中一个小瓶的材料玻璃的密度，小科利用一个量筒和适量的水做了如下实验，请你根据实验步骤帮助他完成数据分析。【实验步骤】①量筒内倒入体积V0的水。②让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上，此时水面与V1刻度线相平。③让小瓶口朝下沉入量筒内的水中，瓶内充满水，此时水面与V2刻度线相平。【数据分析】（1）小瓶漂浮在水面时排开水的体积V排＝（用题中符号表示，下同）。（2）材料玻璃的体积V玻璃＝。（3）材料玻璃的密度ρ＝（水的密度用ρ水表示）。【解答】解：（1）根据已知条件，小瓶漂浮在水面时排开水的体积V排＝V1﹣V0；（2）材料玻璃的体积：V玻璃＝V2﹣V0；（3）根据阿基米德原理和物体的漂浮的条件，小瓶的重力为G＝F浮＝ρ水g（V1﹣V0）；即：mg＝ρ水g（V1﹣V0）；小瓶的质量为：m＝ρ水（V1﹣V0）；材料玻璃的密度：ρ=m故答案为：（1）V1﹣V0；（2）V2﹣V0；（3）ρ水19．水是生命之源，某科学小组做了如下探究：（1）资料显示：亚运水上运动场馆的花园地下隐藏着雨水循环系统——地下“毛细血管”。雨水依次通过鹅卵石和土工布最后汇聚到回收系统，回收后可用作场馆用水。这种设计主要改变下列水循环环节中的。A.蒸发 B.降水 C.水汽输送 D.地表径流（2）电解水实验中，为了增强水的导电性，向水中加入少量氢氧化钠（不发生反应）。①由实验可得水是由组成的。②实验中还会观察到c中液面上升，此时a、b管内气体的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压。③反应结束后所得溶液的溶质质量分数（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【解答】解：（1）雨水依次通过鹅卵石和土工布最后汇聚到回收系统，回收后可用作场馆用水。这种设计主要改变下列水循环环节中的地表径流。故答案为：D。（2）①电解水生成氢气和氧气，反应前后元素种类不变，由实验可得水是由氢元素、氧元素组成的。故答案为：氢元素、氧元素。②实验中还会观察到c中液面上升，此时a、b管内气体的压强（a、b管内气体的压强和玻璃管中液体产生的压强和等于外界大气压）小于外界大气压。故答案为：小于。③反应结束后所得溶液的溶质质量分数变大，是因为氢氧化钠质量不变，随着反应进行，水的质量减小。故答案为：变大。20．某科学小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证阿基米德原理。（1）如图甲所示，在重物从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数（填“变大”“变小”或“不变”）。（2）如图乙所示，用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与有关。（3）下列情况会影响实验结论的是（填字母）。A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口B.图乙中物体未全部浸没在水中【解答】解：（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大，由F＝G﹣F浮可知，左边弹簧测力计的示数变小；（2）酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，由称重法可知浮力变小，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关；（3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意；B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意。故答案为：（1）变小；（2）液体的密度；（3）A。三．实验探究题（共3小题）21．纯水的导电能力很弱，电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性（水电解过程中氢氧化钠本身不会减少），以加快电解速度。为探究影响水电解速度的因素，科学小组同学做了如图实验，实验结果如下表：探究影响水电解速度数据记录表实验编号温度/℃时间/s溶液浓度氢气体积/m1①15602%22.2②15605%33.1③30602%26.0④30605%V（1）本实验通过比较来反映水电解速度的快慢。（2）对比实验组①③或②④的结果，则V的值可能是。 （3）结合实验结果，预测随着实验的进行，各组产生气体的速度将如何改变？并说出你的理由。。（4）水电解的产物为氢气和氧气。小组其他同学认为完成本实验也可以测量氧气的体积，而小科极力反对，请说出他反对测氧气体积的一条理由。【解答】解：（1）根据表格中的数据知，本实验通过比较相同时间产生氢气的体积来反映水电解速度的快慢。（2）对比实验组①③或②④的结果，相同浓度时，温度越高，产生的氢气的体积越大，因而第4次产生氢气的体积应该比第2次大，则V的值可能是D；（3）结合实验结果，预测随着实验的进行，水的量减小，使得溶液的浓度变大，而浓度变大，产生气体的速度变快。（4）水电解的产物为氢气和氧气。小组其他同学认为完成本实验也可以测量氧气的体积，但相同条件下，产生的氢气的体积大于氧气的体积，可以更加准确反映电解速度的快慢。故答案为：（1）相同时间产生氢气的体积；（2）D；（3）加快；随着实验的进行，水的量减小，使得溶液的浓度变大，产生气体的速度变快；（4）相同条件下，产生的氢气的体积大于氧气的体积，可以更加准确反映电解速度的快慢。22．学习了浮力的相关知识后，某项目学习小组制作了一款能测量液体密度的密度秤。【制作材料】弹簧测力计（量程5N）、金属块（重为4N，体积为100cm3）、烧杯、细线等。【使用方法】①将弹簧测力计的刻度盘上的数值改为对应的液体密度值。②将金属块挂在弹簧测力计上，缓慢匀速浸没在待测液体中。静止后，弹簧测力计指针所指的数值就是待测液体的密度。请结合所学知识，回答下列问题。（1）该密度秤的零刻度（液体密度为0g/cm3）应标在N处；将对应力的示数改为密度示数后，该密度秤分度值为g/cm3。（2）若将金属块浸在某液体中（金属块不碰底），静止后指针对准原测力计面板上F＝3N处（图乙），通过计算确定，此时密度计上对应标注的液体密度为g/cm3。（3）若将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），则制作的密度秤的量程如何变化？。【解答】解：（1）由图可知，物体的重力为4N，当物体没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为4N，故该密度秤的零刻度（液体密度为0）应标在4N处；弹簧测力计的分度值为0.2N；物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积，即V排＝100cm3＝1×10﹣4m3；根据F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度：ρ液分=F浮分gV排=0.2N10N/kg×1×10-4（2）物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数为3N，则物体浸没时受到的浮力F浮1＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N；液体的密度：ρ液=F浮1gV排=1N10N/kg×1×10（4）当液体密度越大，浮力越大，弹簧测力计示数越小，当弹簧测力计示数为0，浮力为F浮2＝G﹣F示2＝4N﹣0N＝4N；液体的密度：ρ液大=F浮2gV排=4N10N/kg×1×10如果将金属块换成小金属块（重为2N，体积为40cm3），零刻度在2N处，最大浮力为2N；液体的密度：ρ'液大=F浮3gV'排=2N10N/kg×40×10对比知，更换后密度秤的量程变大了。故答案为：（1）4；0.2；（2）1.0；（3）变大。23．小乐准备配制10%的食盐（符号：NaCl）溶液，图甲是配制溶液的实验操作步骤示意图。（1）小乐配制溶液正确的操作顺序是（按顺序填图甲中序号）；（2）完成正确的称量后，天平平衡时的状态如图甲⑤所示，横梁标尺上游码的位置如图乙所示，则称取的食盐质量为克；（3）量取水的体积时，小乐仰视读数，则所配溶液的溶质质量分数（选填“大于”“小于”或“等于”）10%。【解答】解：（1）配制10%的食盐溶液，首先计算配制溶液所需食盐和水的质量，再称量所需的食盐和量取水，最后进行溶解，配制溶液正确的操作顺序是②⑤①④③。（2）天平平衡时的状态如图甲⑤所示，横梁标尺上游码的位置如图乙所示，则称取的食盐质量为10g+5g+2.5g＝17.5g。（3）用量筒量取水时，仰视液面，读数比实际液体体积小，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小。四．解答题（共3小题）24．如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体的某一深度，同时指针指示温度值。（小球体积变化可忽略，金属链条体积可忽略，g取10N/kg）。（1）若小球质量为15g，小球体积为30cm3，此时容器内液体密度为0.9×103kg/m3，则小球受到的浮力为多少牛？（2）若指针上移，可知小球受到的浮力，液体的密度，外界的温度。（填“变大”、“变小”或“不变”）（3）若将小球与金属链条完全脱离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？【解答】解：（1）由图可知，小球浸没在液体中，小球排开液体的体积V排＝V＝30cm3＝3×10﹣5m3，小球受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝0.9×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3＝0.27N；（2）若指针上移，说明小球受到的浮力变大，又因为小球体积变化可忽略，由阿基米德原理可知，液体的密度变大，则此时环境温度下降；（3）小球的密度：ρ=m球V球=15g30cm3=0.5g/cm3＝根据物体的浮沉条件可知，若小球与金属链条完全分离，小球静止时会漂浮在液面上，则小球静止时受到的浮力：F浮'＝G球＝m球g＝15×10﹣3kg×10N/kg＝0.15N。答：（1）小球受到的浮力为0.27N；（2）变大；变大；变小；（3）小球静止时受到的浮力大小为0.15N。25．某校开展自制潜水器比赛。图甲为某项目化小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量，实现潜水艇的沉浮。设计要求：①潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换。②为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。（1）潜水器在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换是通过改变自身（选填“浮力”或“重力”）实现的。（2）如图甲位置，要使潜水器下潜，应如何操作：。（3）已知该小组同学采用的材料总质量0.50kg，体积800cm3。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积比，如表格所示。方案工作舱体积/cm3水舱体积/cm