第1章水和水的溶液（原卷版）2

第1章水和水的溶液（B卷•专项卷）TOC\o"13"\h\z\u一．水的电解 1二．阿基米德原理 4三．物体浮沉条件及其应用 6四．浮力秤密度计 8五．液面变化 11六．溶解度与曲线 12七．质量分数的计算 13TOC\o"13"\h\u一．水的电解1．如图为电解水的实验装置，下列说法不正确的是（）A．为增强水的导电性，在水中加入少量硫酸钠 B．正极产生的气体是氧气 C．正极和负极产生气体的质量比为1：2 D．该实验证明水由氢元素和氧元素组成2．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是（）A．与电源负极相连的电极上产生气体N B．检验M、N气体可证明水的组成 C．气体M、N的质量比为1：2 D．通电后气体产生的速率相同3．如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。（1）实验前会在水中加入少量的氢氧化钠，目的是。（2）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的极。（3）把带火尾的木条放入B气体中，能看到的现象是；点燃A气体前需要。（4）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是。4．如图是电解水的简易装置，图Ⅱ为电解水生成的气体体积与时间关系图，并查阅资料可知，在20℃时，气体的压强为1.013×105Pa，一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L，氢气为0.01819L，氧气为0.03102L。试完成下列问题：（1）若甲管生成气体A，则b应接电源极。（2）证明气体B的方法是；这个现象说明水在通电条件下发生的变化属于变化（填”物理”或”化学”）。（3）从理论上看，电解水时产生氢气和氧气的体积比应为，但从图Ⅱ发现，反应开始时几分钟产生的气体体积比大于2：1，几分钟后气体的体积比接近2：1，试问其原因可能是。5．电解水的实验中，往往加入一定量的硫酸溶液增加水的导电性（硫酸本身不会减少），小科利用如图装置进行研究影响电解水的速度的因素，实验中记录数据如下表：实验次数1234567蒸馏水体积/毫升200200200200200200200加入10mL硫酸的质量分数010%15%20%25%30%35%收集到氢气体积/mL20202020202020收集到氢气时间/秒26481236885423262216205（1）小科进行以上实验是研究会影响水的电解速度。（2）本实验通过比较来判断电解水的速度。（3）小科在200mL的蒸馏水中，加入10mL质量分数为10%的硫酸后，发现产生的氢气的速度越来越快，请结合以上探究结果分析其中的原因：。二．阿基米德原理6．小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（）A．①④ B．②③ C．①③ D．②④7．小明想将量程为0～4N的弹簧测力计改装为密度秤（如图所示），左侧为拉力值。他的操作如下：①先将重为4N的不锈钢金属块（不锈钢密度为8.0×103kg/m3）挂在弹簧测力计上，②再将金属体浸没在密度已知的A液体中，显示读数为F1，取出洗净并擦干后，浸没到另一种密度已知的B液体中，显示读数为F2，③用同样的方法，浸没在各种密度大小不同的其它液体中。④在弹簧测力计示数右侧空白处先贴上一张白纸，然后在白纸上标注密度值。（1）改装成密度秤后，其零刻度应标注在位置（填相对应的拉力值）。（2）如果F1＜F2，则液体A的密度液体B的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）拉力值为3N处，应标注的密度值为多少？8．某简易温度计的基本结构如图所示。当外界温度升高或降低时，引起液体液体密度减小或增大（小球体积变化可忽略），使小球因所受浮力的变化而运动，导致连接小球的链条长度变化而使小球重新悬浮于某一深度，此时指针位置即为外界温度值。（1）该温度计的刻度值自上而下变。（2）若该温度计中小球的体积为2×10﹣5m3，20℃时容器内液体的密度为0.9×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？（3）为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议：。9．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长。（1）这三个球受到浮力的大小关系是。A.F甲＜F乙＜F丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＝F乙＝F丙（2）这三个球的密度大小关系是。A.ρ甲＜ρ乙＜ρ丙B.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙C.ρ甲＝ρ乙＝ρ丙10．小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。（1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点：。（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式，阿基米德原理得到验证。（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是。A．图（a）中溢水杯内未盛满水B．图（b）中小桶内有少量水C．图（d）中石块未浸没水中（4）石块从刚接触水面到全部浸没（不碰容器底），水对溢水杯底的压强（填“增大”、“减小”或“不变”）。三．物体浮沉条件及其应用11．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（）A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮12．小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯（底面积为S）等器材测量金属球的体积和质量，他先在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此时烧杯内水的深度为h1；将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内水的深度为h2；将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中，如图丙所示，测出此时烧杯内水的深度为h3。则该金属球的密度为（）A．(h2-h1C．(h2-h13．一个密闭铝盒，恰能悬浮在7℃的水中，在水温从7℃下降到1℃的过程中，关于铝盒的运动，某同学根据在相同的条件下，固体膨胀得比液体少，得出“铝盒先上浮至水面，后又悬浮于水中”的结论。而另一同学在课外书上得知：物质热胀冷缩的程度可用体膨胀系数来表示，物质体膨胀系数的绝对值越大，它的体积随温度变化越明显，如表是水的体膨胀系数：温度/℃1234567体胀系数（×10﹣5/℃）﹣4.9﹣3.1﹣1.501.73.24.6而铝在1℃到7℃这一温度范围内，体膨胀系数恒为7.1×10﹣5℃．在水温从7℃下降到1℃的过程中，铝盒的运动将是，理由是。14．如图所示，粗细均匀的蜡烛长l0，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。15．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体甲，容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中，接着打开阀门K，缓慢放水，直至物体甲恰好完全离开水面，再关闭阀门K，这个过程中，弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示，已知物体甲的密度为0.6×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力。则：（1）AB段弹簧处于状态（选填“压缩”或“伸长”）。（2）点B的横坐标值为（用V0表示）。（3）点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为。四．浮力秤密度计16．学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下：【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案：①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。【实践操作】（1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？（2）科学兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由。17．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图a所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。（取g＝10N/kg）问：（1）如图a，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？（2）如图b，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？18．小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。（1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力为N。（2）若塑料管放到水中的情景如图所示，此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A，再将塑料管放到酒精中，塑料管仍处于漂浮状态，此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B，则刻度B位于（填“A上方”“A下方”或“与A重合”）。（3）小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是。（多选）A．换更大的容器盛放待测液体B．换更细的塑料管制作密度计C．换更长的塑料管制作密度计D．适当增大塑料管下端铜丝的质量19．取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则（）A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙20．小薇在一已调零、能够准确测量的弹簧测力计下悬挂一重为G1、密度为ρ1的金属块，并在测力计刻度盘上力的刻线处分别标注相应的密度值（图中未画出），制成一个可以直接测量液体密度的“密度计”，使用时只需将悬挂的金属块完全浸入待测液体中（如图所示），就可以从刻度盘中“看”出此液体的密度。请你解答下列问题：（1）在图中画出正常使用时，金属块沿竖直方向受力的示意图；（2）推导出被测液体的密度ρ液与弹簧测力计示数F之间的关系式；（3）若原测力计的分度值为F0，则改装后这只“密度计”的分度值是多少？五．液面变化21．小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上，他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况，于是他在家用盐水代替奶茶进行探究：将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的烧杯中（如图所示），观察冰块熔化后的情况。则液面（选填“上升”“下降”或“不变”），液体对杯底的压强（选填“增大”“减小”或“不变”）。22．下列四个相同的容器中，液面高度相同，D容器中的液体（和水不相溶）比水的密度大，如图4所示。当四个容器中的冰熔化后，A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4，则（）A．h4＞h1＝h2＞h3 B．h1＝h2＝h3＝h4 C．h4＞h1＞h2＞h3 D．h1＝h2＝h4＞h323．室温下，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力。则当冰完全熔化为0℃的水后。下列说法正确的是（）A．因为冰块触底，所以此时冰块不受浮力作用 B．容器内液面上升 C．随冰的熔化，水的温度上升 D．冰化成水后容器对桌面压强变大六．溶解度与曲线24．t℃将一定量的某物质的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发溶剂，然后把温度降至t℃．已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出的晶体不含结晶水，其质量分别为ag、bg、cg，则ab、c三者的关系正确的是（）A．c＝2b﹣a B．c＝2a+b C．c＝a+b D．c＝a+2b25．一杯30℃的硝酸钾溶液100g，第一次恒温蒸发20g水析出9g硝酸钾，则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾是（）A．一定等于9克 B．一定大于9克 C．可能小于9克 D．可能是9克，也可能大于9克26．溶解度曲线应用广泛，能查找指定温度时物质的溶解度，并根据溶解度判断溶解性；能比较相同温度时（或一定温度范围内）不同物质溶解度的大小；能确定溶液的状态（饱和与不饱和）等。如图为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，请据图回答：（1）t℃时，往100克水中加入30克氯化钾，形成的是氯化钾的溶液；（2）把t℃的硝酸钾饱和溶液和氯化钾饱和溶液分别同时升温到60℃（不计水分蒸发），两者的溶质质量分数关系为：硝酸钾溶液氯化钾溶液（选填“大于”、“等于”或“小于”）。七．质量分数的计算27．用MgCl2溶液喷洒路面可融雪。已知20℃时，MgCl2的溶解度为54.6克，若按表中数据配制溶液（温度均为20℃），则下列说法正确的是（）序号①②③④