08.03高一物理化学假期作业2

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1(2010•青岛)如图所示,水池池壁是一个斜面,池中装有深度为h的水,池底a点到水面b点之间的距离为l.现要将一质量为m的铁块从a匀速拖到b,此过程中斜面的机械效率为η.水和铁块的密度分别是ρ水和ρ铁.求:(1)铁块在池底所受的水对它的压强p;(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W有;(3)拖动过程中铁块所受的阻力f.考点:液体的压强的计算;功的计算;有用功和额外功;斜面的机械效率.专题:计算题;压轴题.分析:(1)铁块在池底所受的水对它的压强P实际上就是水深所产生的压强,根据公式P=ρgh可求.(2)将铁块从a拖到b所做的有用功W有是重力和浮力之差与斜面高度的乘积.铁块所受浮力根据公式F浮=ρgV排可求.(3)拉力做的功为总功,已知机械效率和有用功,可求总功,额外功等于总功减去有用功,额外功就是克服阻力做的功,再根据公式W=FS可求阻力的大小.解答:解:(1)铁块在池底受到水对它的压强P=ρ水gh.答:铁块受到的压强为ρ水gh.(2)W有用=(G-F浮)h=(mg-ρ水gV排)h点评:本题是一套综合题,考查的内容比较多,液体压强的计算、有用功的计算、阻力的计算.关键是考查公式及其公式变形的灵活运用,这是一道好题也是一道难题.(2010•青岛)如图所示电路,电源电压不变,R1=12Ω,小灯泡标有“6V12W”(电阻不变).求:(画出下列每小题的等效电路图)(1)只闭合Sl时,电流表示数为0.8A,则电源电压为多大?(2)当Sl、S2、S3都闭合时,将滑片P移动到b端,电流表的示数为1.2A,则滑动变阻器的最大阻值是多少?(3)只闭合S2时,移动滑片P,使滑动变阻器所消耗的功率为它最大功率的3/4此时电流表的示数是多少?考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;电功率的计算.专题:计算题;压轴题;方程法.分析:(1)由功率公式求得灯泡的电阻,画出只闭合S1的等效电路图,由欧姆定律求得电压值;(2)画出当Sl、S2、S3都闭合,将滑片P移动到b端时的等效电路图,可知两电阻并联,由并联电路的电流特点可求得滑动变阻器中的电流,由欧姆定律求得电阻;(3)画出只闭合S2时,移动滑片P时的等效电路图,先求得滑动变阻器中消耗的最大功率滑动变阻器的阻值未知,故无法直接求出电流,可根据总功率及各电器功率关系列方程求得电流值.2点评:做本类型题的关键是画出等效电路图.利用欧姆定律来解决.要仔细体会第三问中的求最大值的方法.(2010•青岛)归纳式探究:叶子探究在温度为0℃条件下,一定质量的氮气的压强和体积的关系.她将压强由1.013×l05Pa增加到1.013×108Pa的过程中,得到如下实验数据(其中a、b对氮气来说是常数):3考点:压强的大小及其计算;物理学方法.专题:计算题;信息给予题;等效替代法;图析法.(2010•青岛)设计与制作:给你一只弹簧,两个相同的平底试管,足量的水.请你将一架托盘天平改造成一个可以粗略测量小固体块密度大小的装置(ρ固>ρ水).要求配图说明:(1)装置;(2)刻度原理;(3)使用步骤.考点:天平的使用;固体的密度测量实验.专题:压轴题;设计与制作题.分析:若将两个试管分别放在托盘天平的托盘上,注入等量的水(水量要足够没过待测量的物体),此时天平应该是平衡的,将固体放入左盘试管的水中,左盘液面上升的体积等于固体的体积V,在右盘的试管中加水,直到天平重新平衡,则加入水的质量等于固体质量m,利用ρ=m/v能求出固体的密度;因为弹簧的相邻圆环的间距是均匀的,设计用弹簧的圆环个数表示两试管中水面上升的高度,从而制作出一个可以粗略测量小固体块密度大小的装置.解答:解:根据分析答案为:(1)装置:如图所示,调节天平平衡,两试管中装入相同质量的水,放在天平的左右盘上,将弹簧标注若干等份刻度,单位为g/cm3,并将其固定在天平中间,使其下端与试管中的水面相平.4(2)刻度原理:①将被测固体放入左盘试管,液面上升的高度为h左;②在右盘试管中加入适量的水,使天平重新平衡,液面上升的高度为h右;③天平两端增加的质量相等,即m固=m水加,∴ρ固V固=ρ水V水加,ρ固Sh左=ρ水Sh右,(2010•青岛)演绎式探究:现在,叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题:(1)电场强度:我们知道,磁体周围存在磁场;同样,带电体周围存在电场.我们用电场强度E表示电场的强弱.在电场中各点E的大小一般是不同的,E越大,表示该点电场越强.不同点E的方向也一般不同.5一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验.【实验探究】步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.步骤2:称取10.00g样品于一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g.步骤3:如图,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.【交流讨论】(1)由步骤1得出的结论是样品中含有单质铁6(2)步骤2的目的为了推测出“脱氧剂”含有NaCl(填物质的化学式),其质量为2.72g.(3)步骤3中仪器A的名称为锥形瓶小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g.小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)的干燥管,他这样做的目的是除去H2中混有的水蒸气,减少对氢气质量的测定产生的误差.(4)步骤4中滤渣是C(填化学式),如果没有经过洗涤,则称得的质量>1.20g(填“>”、“<”或“=”).【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量总和.【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g.【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量为0.56g.【请你参与】(1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式.(2)请根据以上数据,计算样品中Fe2O3的质量分数.考点:药品是否变质的探究;实验探究物质的组成成分以及含量;根据化学反应方程式的计算.专题:压轴实验题;科学探究.分析:【交流讨论】(1)根据单质的铁能被磁铁吸引分析;(2)根据氯化钠能溶于水,铁粉、活性炭不易溶于水分析溶解后溶液中的溶质及质量;(3)熟悉常见仪器的名称及用途;根据碱石灰能吸收水分进行分析;(4)根据溶解剂反应后剩余的物质分析滤渣的成分及没有经过洗涤滤渣表面粘附少量溶质分析影响;【请你参与】(1)根据反应物、生成物及反应条件写出反应的方程式;(2)根据步骤2中溶解前后的质量差可知氯化钠的质量为2.72g;根据步骤4中滤渣为活性炭可知质量为1.2g;根据生成的氢气的质量为可求出与硫酸反应的铁的质量,再结合与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量,可求出铁的总质量,最后剩余的是氧化铁,可知氧化铁的质量分数.解答:解:【交流讨论】(1)由用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体,说明了样品中含有单质的铁;(2)将样品加足量水充分搅拌溶解,将样品中的氯化钠溶解掉了,减少的质量就是氯化钠的质量为:10.00g-7.28g=2.72g;(3)仪器A的名称为锥形瓶;在装置的a导管处再连接一个盛有碱石灰的干燥管,碱石灰能干燥氢气,所以,这样做的理由是:除去H2中混有的水蒸气减少对氢气质量的测定产生的误差;(4)经过水的溶解剂稀硫酸的反应后只有活性炭的剩余,故滤渣是活性炭;由于滤渣表面粘附少量溶质,所以,称得的质量大于1.20g;【请你参与】(1)Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(2)由步骤2可知:氯化钠的质量为:10.00g-7.28g=2.72g;由步骤4可知:滤渣为活性炭,质量为:1.2g;7设生成0.14g氢气需要铁的质量为x点评:本题是有关“脱氧剂”的探究,解答本题的关键是要掌握铁的物理性质和化学性质两方面的知识及其化学方程式的书写方法并结合信息给与的数据,只有这样才能对问题做出正确的判断,难度较大.(2008•青岛)某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种,现将该气体依次通过下图所示装置,观察到:①A装置内未见有浑浊出现;②D装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝);最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的).请回答下列问题:(1)由①可知原混合气体中肯定不含二氧化碳;(2)由②可知原混合气体中一定含有甲烷8;(3)最终收集到的气体是氮气;(4)实验过程中记录的实验数据如下:D装置总质量E、F装置总质量反应前156.6g356.8g反应后158.4g359.0g则该气体的成分为:甲烷、氮气.考点:常见气体的检验与除杂方法.专题:压轴实验题;物质的分离和提纯.分析:(1)根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀进行分析,(2)根据无水硫酸铜遇水变蓝的性质分析,(3)根据ABCDEF各个步骤的作用和氮气的化学性质进行分析,(4)根据各装置增加的质量求出碳氢元素的质量比和质量守恒定律进行分析.解答:解:(1)二氧化碳通过澄清石灰水会生成碳酸钙沉淀,而本题混合气通过澄清石灰水没有现象,所以混合气中没有二氧化碳,故答案为:二氧化碳,(2)无水硫酸铜遇水变蓝色,说明点燃后生成了水,根据质量守恒定律可知,原混合气中含有氢元素,故答案为:甲烷,(3)根据(2)的推断,可知混合气中含有甲烷,假如也有一氧化碳,经过点燃后,甲烷和一氧化碳都转化成了水和二氧化碳,而氢氧化钠可以吸收二氧化碳,浓硫酸可以吸收水,最后只剩氮气了,故答案为:氮气,(4)根据表中的数据可知,生成了水1.8克,二氧化碳2.2克,9(2008•天津)将铜和氧化铜固体混合物粉末11.2g放入烧杯中,当加入稀硫酸100g时,氧化铜与硫酸恰好完全反应.过滤后所得溶液的质量为108g,(不考虑过滤过程中溶液的质量损失).(1)混合物中铜元素的质量分数为(计算结果保留到0.1%)(2)求稀硫酸中H2SO4的质量分数.(写出计算过程)考点:根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.专题:压轴实验题;化学式的计算;溶液的组成及溶质质量分数的计算;有关化学方程式的计算.分析:混合物与稀硫酸的质量和去掉所得溶液的质量,就是混合物中铜的质量;进而可以计算出混合物中氧化铜的质量;由氧化铜的质量可以计算出氧化铜中铜元素的质量;由铜的质量、氧化铜中铜元素的质量和混合物的质量可以计算出混合物中铜元素的质量分数.由氧化铜和稀硫酸的质量,根据氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出稀硫酸中溶质的质量分数.解答:解:(1)混合物中铜的质量为11.2g+100g-108g=3.2g混合物中氧化铜的质量为11.2g-3.2g=8g氧化铜中铜元素的质量为点评:本题主要考查有关化学式的计算、含杂质物质的化学方程式计算,难度较大.

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