30.某校同学在学习探究“浮力大小的相关因素”后,小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图所示:其中A、B是弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台。
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数
(2)通过分析,你认为改进后的装置优点是什么?
(3)为使实验结论具有普遍性,可以

(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数
减小
,弹簧测力计B的示数增大
(均填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量$\Delta F_A$和弹簧测力计B的示数变化量$\Delta F_B$,它们的大小关系是$\Delta F_A$=
(填“>”“<”或“=”)$\Delta F_B$。(2)通过分析,你认为改进后的装置优点是什么?
便于观察弹簧测力计示数的变化
(写出一条即可)。(3)为使实验结论具有普遍性,可以
多次实验,寻找普遍规律
。答案
30. (1)减小 增大 = (2)便于观察弹簧测力计示数的变化 (3)多次实验,寻找普遍规律
解析
【分析】
本题围绕阿基米德原理的实验展开,需结合称重法测浮力、阿基米德原理分析:当重物浸入水中体积增大时,浮力会变化,排开液体的重力也随之变化,进而分析两个弹簧测力计的示数变化;改进装置的优点可从实验现象的直观性、操作便利性等角度思考;使实验结论普遍需通过多次实验避免偶然性。
【解析】
(1) 重物浸入水中体积越大,根据阿基米德原理,重物受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,$V_{排}$增大则$F_{浮}$增大。弹簧测力计A的示数$F_{A}=G-F_{浮}$,因此$F_{A}$减小;排开的水流入薄塑料袋D中,弹簧测力计B的示数等于排开水的重力$G_{排}$,$V_{排}$增大则$G_{排}$增大,故$F_{B}$增大。根据称重法,$\Delta F_{A}=\Delta F_{浮}$,结合阿基米德原理$\Delta F_{浮}=\Delta G_{排}$,可得$\Delta F_{A}=\Delta F_{B}$。
(2) 改进后的装置中加入红色的水,便于观察排开液体的体积,且能直观体现排开液体的重力,操作更方便,因此优点是便于观察弹簧测力计示数的变化(或直观显示排开液体的重力等)。
(3) 为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,需要多次实验,寻找普遍规律。
【答案】
(1)减小 增大 = (2)便于观察弹簧测力计示数的变化 (3)多次实验,寻找普遍规律
【知识点】
阿基米德原理、浮力的称重法、实验探究的普遍性
【点评】
本题是对阿基米德原理实验的改进考查,既需要学生掌握称重法测浮力和阿基米德原理的核心内容,又要求理解实验设计的优化思路,难度适中,侧重实验原理的应用和实验方法的掌握。
【难度系数】
0.6
本题围绕阿基米德原理的实验展开,需结合称重法测浮力、阿基米德原理分析:当重物浸入水中体积增大时,浮力会变化,排开液体的重力也随之变化,进而分析两个弹簧测力计的示数变化;改进装置的优点可从实验现象的直观性、操作便利性等角度思考;使实验结论普遍需通过多次实验避免偶然性。
【解析】
(1) 重物浸入水中体积越大,根据阿基米德原理,重物受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,$V_{排}$增大则$F_{浮}$增大。弹簧测力计A的示数$F_{A}=G-F_{浮}$,因此$F_{A}$减小;排开的水流入薄塑料袋D中,弹簧测力计B的示数等于排开水的重力$G_{排}$,$V_{排}$增大则$G_{排}$增大,故$F_{B}$增大。根据称重法,$\Delta F_{A}=\Delta F_{浮}$,结合阿基米德原理$\Delta F_{浮}=\Delta G_{排}$,可得$\Delta F_{A}=\Delta F_{B}$。
(2) 改进后的装置中加入红色的水,便于观察排开液体的体积,且能直观体现排开液体的重力,操作更方便,因此优点是便于观察弹簧测力计示数的变化(或直观显示排开液体的重力等)。
(3) 为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,需要多次实验,寻找普遍规律。
【答案】
(1)减小 增大 = (2)便于观察弹簧测力计示数的变化 (3)多次实验,寻找普遍规律
【知识点】
阿基米德原理、浮力的称重法、实验探究的普遍性
【点评】
本题是对阿基米德原理实验的改进考查,既需要学生掌握称重法测浮力和阿基米德原理的核心内容,又要求理解实验设计的优化思路,难度适中,侧重实验原理的应用和实验方法的掌握。
【难度系数】
0.6
31.医生给患者输液时常用葡萄糖注射液。如图所示为葡萄糖注射液的部分标签图,根据图回答下列问题:
(1)从该溶液中取出10 mL,则取出溶液中溶质的质量分数为多少。
(2)某患者一天共输入该葡萄糖注射液1500 mL,此患者这一天共补充葡萄糖多少克?

(1)从该溶液中取出10 mL,则取出溶液中溶质的质量分数为多少。
(2)某患者一天共输入该葡萄糖注射液1500 mL,此患者这一天共补充葡萄糖多少克?
答案
(1)5% (2)75 g
解析
【分析】
要解决这两个问题,首先利用溶液的均一性分析第一问:溶液是均一、稳定的混合物,各部分的溶质质量分数完全相同;第二问根据标签中“500mL内含葡萄糖25g”的信息,通过比例计算1500mL注射液中葡萄糖的总质量,先算出1500mL是500mL的倍数,再乘以每500mL对应的葡萄糖质量即可。
【解析】
(1) 溶液具有均一性,即溶液任意部分的溶质质量分数与原溶液一致,原葡萄糖注射液的溶质质量分数为5%,因此取出10mL溶液的溶质质量分数仍为5%。
(2) 由标签可知,500mL该葡萄糖注射液中含葡萄糖25g。1500mL注射液中含葡萄糖的质量为:
$\frac{1500\ \mathrm{mL}}{500\ \mathrm{mL}} × 25\ \mathrm{g} = 3 × 25\ \mathrm{g} = 75\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)5%;(2)75 g
【知识点】
溶液的均一性,溶质质量分数计算,溶液组成计算
【点评】
本题结合生活实际考查溶液的基础性质和简单计算,属于初中化学的基础题型,主要考查学生对溶液概念的理解和比例计算能力,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这两个问题,首先利用溶液的均一性分析第一问:溶液是均一、稳定的混合物,各部分的溶质质量分数完全相同;第二问根据标签中“500mL内含葡萄糖25g”的信息,通过比例计算1500mL注射液中葡萄糖的总质量,先算出1500mL是500mL的倍数,再乘以每500mL对应的葡萄糖质量即可。
【解析】
(1) 溶液具有均一性,即溶液任意部分的溶质质量分数与原溶液一致,原葡萄糖注射液的溶质质量分数为5%,因此取出10mL溶液的溶质质量分数仍为5%。
(2) 由标签可知,500mL该葡萄糖注射液中含葡萄糖25g。1500mL注射液中含葡萄糖的质量为:
$\frac{1500\ \mathrm{mL}}{500\ \mathrm{mL}} × 25\ \mathrm{g} = 3 × 25\ \mathrm{g} = 75\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)5%;(2)75 g
【知识点】
溶液的均一性,溶质质量分数计算,溶液组成计算
【点评】
本题结合生活实际考查溶液的基础性质和简单计算,属于初中化学的基础题型,主要考查学生对溶液概念的理解和比例计算能力,难度较低。
【难度系数】
0.7
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