資源簡介 第2講 水的組成 浮力一、地球上的水1.水的分布(1)海洋水:海洋水是咸水,約占地球總水量的96.53%。(2)陸地水:陸地水分為陸地咸水與陸地淡水。陸地咸水約占地球總水量的0.94%;陸地淡水與大氣水總和約占地球總水量的2.53%;冰川水是地球上最大的淡水主體,約占地球上淡水總量的68.69%。(3)大氣水:以氣態(tài)形式存在的淡水,約占地球總水量的0.001%。注意點:地球上的水大部分以液體形式存在,小部分以固體和氣體形式存在。水的三種物態(tài)變化都屬于物理變化。2.水資源的分布(1)對于一個區(qū)域來說,可供人們使用的水資源是指在一段時間內(nèi)降水的總量和同期蒸發(fā)損失的水量之差,即提供地表和地下徑流的水量。水資源與水循環(huán)的活躍程度密切相關(guān)。赤道附近和沿海地區(qū)的水循環(huán)比較活躍,所以水資源比較豐富,而內(nèi)陸和沙漠地區(qū)的水循環(huán)不活躍,水資源比較貧乏。(2)我國是全球人均水資源最貧乏的國家之一,人均擁有的水資源僅為世界平均水平的14,且水資源的地區(qū)分布和時間分布都不均衡,整體狀況為南方多北方少、東部多西部少、夏秋多冬春少。3.水的循環(huán)(1)地球上各種狀態(tài)不同的水在一定條件下,通過蒸發(fā)、水汽輸送、降水、下滲、地表徑流、地下徑流等環(huán)節(jié)緊密地聯(lián)系在一起,進(jìn)行持續(xù)不斷的循環(huán)。(2)水循環(huán)的意義:①使地球上的水、大氣、巖石和生物發(fā)生密切的聯(lián)系;②使海洋源源不斷地向陸地供應(yīng)淡水,使水資源得到再生。(3)水循環(huán)可分為“一大循環(huán)”和“二小循環(huán)”。“一大循環(huán)”即海陸間的水循環(huán)(海洋—大氣—陸地—海洋之間的水循環(huán));“二小循環(huán)”則是:①陸地與陸地上空大氣之間的水循環(huán)(陸上內(nèi)循環(huán));②海洋與海洋上空大氣之間的水循環(huán)(海上內(nèi)循環(huán))。4.水與生命(1)水是生物生存所必需的最基本的物質(zhì)之一。人類、動物和植物的生存都離不開水,當(dāng)生物體內(nèi)水缺少到一定程度時,生命就會終止。(2)生活在不同水資源條件下的生物為適應(yīng)當(dāng)?shù)厮止┙o特點,會形成特定的行為特點和生理結(jié)構(gòu)特點。如生長在沙漠中的猴面包樹最多可儲存水5000L,仙人掌的葉成了針狀,駱駝有貯水的水脬并能關(guān)閉汗腺,而許多生長在熱帶雨林的植物,會在莖上長出氣生根(土壤中的水分太多,導(dǎo)致根在土壤中吸收不了多少氧氣,所以就長在莖上成為氣生根)。(3)人體重量的2/3以上是水分,兒童體內(nèi)的水分含量更是多達(dá)體重的4/5,一個健康的成年人平均每天約需水2.5L。二、水的組成1.水的電解在水的電解實驗中,正極產(chǎn)生氣體的速度慢,體積小,該氣體是氧氣,能使帶火星的木條復(fù)燃;負(fù)極產(chǎn)生氣體的速度快,體積大,該氣體是氫氣,能在空氣中燃燒并產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比約為2∶1,質(zhì)量比約為1∶8。2.水電解的文字表達(dá)式為: 水通直流電氫氣+氧氣。實驗結(jié)論:水是由氫元素和氧元素組成的;水是由水分子構(gòu)成的,而水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的。3.水電解過程的微觀模型(1)每個水分子都是由兩個氫原子和一個氧原子按一定的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起構(gòu)成的。(2)水電解時,水分子拆分成氫原子和氧原子,重新組合成氫分子和氧分子,產(chǎn)生了新物質(zhì),所以發(fā)生的是化學(xué)變化。4.水的物理性質(zhì)水是無色無味的液體。常溫常壓下,水的凝固點為0℃,沸點為100℃。水在4℃時密度最大(ρ水=1.0×103kg/m3),凝固后體積膨脹,密度變小,所以冰可以浮在水面上。考點一 地球上的水及其分布如圖所示,把地球上水的總儲量假設(shè)為100%,水的分布分為A、B、C三部分。下列有關(guān)分析中,不正確的是( )。A.圖中的A部分是地球上的海洋水,約占地球總水量的96.53%B.生物水主要存在于圖中的B部分C.C1、C2部分分別是難以被人類利用的冰川水和地下淡水D.C1部分的水以固態(tài)形式存在考點二 水循環(huán)例2.水資源是可再生資源,在水循環(huán)中,水不斷地在大氣和地表之間運動。如圖所示為水循環(huán)的一部分,圖中標(biāo)著X、Y和Z的地方表示水循環(huán)中的三個階段。下列說法中,正確的是( )。A.X階段是蒸發(fā),Y階段是凝結(jié),Z階段是降水B.X階段是蒸騰,Y階段是凝結(jié),Z階段是降水C.X階段是凝結(jié),Y階段是蒸發(fā),Z階段是凝固D.X階段是降水,Y階段是蒸騰,Z階段是凝結(jié)考點三 水資源的分布例3.一個地區(qū)的水資源狀況與當(dāng)?shù)厝藗兊纳罴爱?dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。有關(guān)水資源的分布,下列敘述中不正確的是( )。A.一個區(qū)域可供人們使用的水資源就是該地區(qū)一段時間內(nèi)的降水總量和同期蒸發(fā)損失的水量之差B.加拿大、美國等水資源非常豐富的國家一般不會發(fā)生水資源危機(jī)C.我國的水資源總量居世界第六位,但人均水資源僅為世界平均水平的14D.我國的水資源在地區(qū)分布上和時間分布上都不均衡考點四 水分子的結(jié)構(gòu)模型例4.【蘇州】下列微粒結(jié)構(gòu)圖示中,能表示水分子的是( )。A. B. C. D.走進(jìn)重高1.【宜昌】關(guān)于水循環(huán)的描述中,不正確的是( )。A.植物的蒸騰作用能提高大氣濕度,增加降水B.植物的氣孔很小,因此通過氣孔散失的水分很少C.在植物體內(nèi),水往高處流,這主要是蒸騰作用拉動的D.森林中的枯枝落葉能吸納大量雨水,也使雨水更多地滲入地下,補(bǔ)充地下水2.【茂名】我國水資源的分布特點是( )。A.季節(jié)分配均勻 B.北多南少 C.夏秋多冬春少 D.高原多平原少3.下列關(guān)于水的描述中,不正確的是( )。A.冰川水是儲量最大的淡水水體B.南極大陸的水循環(huán)比亞馬孫雨林的水循環(huán)活躍C.太陽輻射能是水循環(huán)的主要動力來源D.人類對地表的改造會影響地球上水循環(huán)的過程4.關(guān)于水循環(huán)的意義,下列說法中正確的是( )。A.使水呈三態(tài)變化 B.加速了冰川的融化C.造成海平面下降 D.使陸地的淡水資源不斷地得到更新和補(bǔ)充5.【青島】下列關(guān)于水的天然循環(huán)的說法中,正確的是( )。①水在天然循環(huán)過程中實現(xiàn)了水的自身凈化②水的天然循環(huán)是通過水的三態(tài)變化實現(xiàn)的③太陽為水的天然循環(huán)提供了能量④水的天然循環(huán)完成了水資源的重新分配A.①③ B.①② C.③④ D.①②③④(第5題) (第6題)6.如圖所示為電解水的實驗裝置圖,下列關(guān)于該實驗的說法中不正確的是( )。A.該實驗的主要目的是驗證水的組成B.電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的質(zhì)量比是2∶1C.試管甲中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃D.電解水的文字表達(dá)式是:水氫氣+氧氣7.水具有下列性質(zhì):①水是透明的;②水能結(jié)冰;③水能分解;④水能蒸發(fā)。其中屬于水的物理性質(zhì)的是 (填序號,下同),屬于水的化學(xué)性質(zhì)的是 。8.如圖所示為實驗室中常用的電解水演示實驗裝置。利用該裝置進(jìn)行電解水的實驗操作中有許多異常情況發(fā)生,請分析其中的原因:(1)利用純水通直流電時,產(chǎn)生氫氣和氧氣的速度很慢,加入少量氫氧化鈉或稀硫酸后,實驗效果就非常明顯,其原因是 。(2)理論上電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比是2∶1,但在實際操作中,我們會發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的氧氣體積總小于氫氣的,其原因是 。(3)理論上電解水所產(chǎn)生的氫氣點燃后是藍(lán)色的,但實際操作中發(fā)現(xiàn)玻璃管口的火焰呈黃色,其原因是。浮力一、水的浮力1.浮力是指液體對浸入其中的物體產(chǎn)生的向上托的力。浮力的方向是豎直向上的。2.除了液體能產(chǎn)生浮力,氣體對浸入其中的物體也能產(chǎn)生浮力。二、阿基米德原理1.浸在液體中的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。2.阿基米德原理的表達(dá)式:F?。紾排液=m排液g=ρ液gV排液,這就是浮力的計算公式。注意點:(1)對于未完全浸入液體中的物體而言,浮力與物體排開的液體受到的重力有關(guān)。(2)對于完全浸入在液體中的物體而言,浮力與物體排開的液體的密度以及物體的體積有關(guān),與浸入的深度無關(guān)。(3)計算浮力時,相同物理量的單位要統(tǒng)一(通常ρ液的單位為kg/m?3,V排液的單位為m3)。(4)阿基米德原理也適用于氣體。三、物體浮沉的條件1.浸入液體中的物體的浮沉取決于物體的重力G和物體所受浮力F的大小。(1)當(dāng)F浮(2)當(dāng)F浮>G時,物體上浮。(3)當(dāng)F浮=G時,物體懸浮,此時V排液=V物。注意點:(1)上浮和下沉都是不穩(wěn)定的狀態(tài),是一個動態(tài)過程,上浮的物體最終會浮出液面而處于漂浮狀態(tài),此時F浮=G,但V排液2.實心物體浸沒在液體中的狀態(tài)取決于物體的密度ρ 錆鴕禾宓拿芏圈 旱拇笮 (1)當(dāng)ρ液>ρ物體上浮(最終物體漂浮在液體表面)。(2)當(dāng)ρ液<ρ物體下沉(最終物體沉到液體底部)。(3)當(dāng)ρ液=ρ物體懸浮在液體中。四、浮沉條件的應(yīng)用1.輪船:因為物體在漂浮時,F浮=G,所以同一艘輪船無論是從海洋行駛到江河中,還是從江河行駛到海洋中,其受到的浮力都是不變的。根據(jù)浮力公式F??。溅岩篻V排液可知,當(dāng)同一艘輪船從海洋行駛到江河中時,由于F?浮不變,ρ液減小,所以V排液增大,即船身稍下沉些。2.輪船裝滿貨物時(即滿載時)排開水的質(zhì)量叫做排水量。如果已知輪船的排水量和自重,就可以算出它的最大載貨量。輪船裝貨時,受到三個力的作用,即F浮=G船+G貨,由于F浮=G排液=m排液g(m排液為排水量),由此可得G貨即最大載貨量。3.潛水艇:其上浮、下沉和懸浮是通過對其兩側(cè)的水艙進(jìn)行排水和充水來改變自身的重力實現(xiàn)的。4.密度計:密度計是測定液體密度的儀器,當(dāng)密度計靜止在不同的液體中時,受到的浮力和重力都是不變的,由于F?。溅岩篻V排液,所以液體的密度不同,密度計排開液體的體積也會不同,液面所對應(yīng)的刻度也就不同,從而可以讀出不同液體的密度。考點一 阿基米德原理例1.【宜昌】兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中,同時松手,小木塊上浮,大石塊下沉。比較剛松手時兩者所受的浮力( )。A.木塊受到的浮力大 B.石塊受到的浮力大C.兩者受到的浮力一樣大 D.條件不足,無法比較考點二 物體浮沉的條件例2.【沈陽】同一個雞蛋放入水和鹽水中靜止時,雞蛋在圖甲中漂浮,在圖乙中沉底,如圖所示。由此可知( )。A.圖甲中的雞蛋受到的浮力大于重力B.圖乙中的雞蛋受到的浮力小于重力C.甲、乙兩圖中雞蛋受到的浮力大小相等D.圖乙中的液體是鹽水考點三 浮力的應(yīng)用如圖所示為利用密度計測量兩種不同液體的密度時的情景。請回答下列問題:(1)密度計的工作原理是 。(2)甲、乙兩杯液體中,密度較大的是 。(3)密度計刻度的疏密特點是,從密度計的形狀特點上看出,造成該疏密特點的原因是 。(4)有同學(xué)會產(chǎn)生這樣的疑問:為什么不把密度計設(shè)計成上下刻度均勻的呢?請分析相對于刻度均勻的密度計,圖示中密度計的優(yōu)點是 。考點四 浮力的計算例4.【聊城】如圖甲所示,彈簧測力計下面掛一實心圓柱體,將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降(其底面始終與水面平行),使其逐漸浸沒入水中某一深度處。圖乙是整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖像。已知ρ?水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)圓柱體的重力。(2)圓柱體浸沒時受到的浮力。(3)圓柱體的密度。(4)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強(qiáng)。例.【湛江】在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,一組同學(xué)用一個量程符合實驗要求的彈簧測力計、一個盛有足夠深的水的大燒杯和一個小石柱,對浸在水中的物體所受到的浮力進(jìn)行了探究,實驗過程如圖所示。(1)由圖B和圖C的探究,可以得出的結(jié)論是 。(2)對比分析 (填字母)兩次實驗,說明浸沒在液體中的物體受到的浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。(3)完成上述實驗后,該組同學(xué)還想知道物體受到液體的浮力大小與液體的密度是否有關(guān)。如果再給你提供一杯鹽水,并利用已有的實驗器材,請你幫他們設(shè)計一個實驗進(jìn)行探究,并簡要寫出實驗步驟及論證方法。(要用合適的符號表示測量的物理量)(4)通過交流發(fā)現(xiàn),利用第(3)題的探究,還可以測出鹽水的密度。請你利用所測的物理量,寫出鹽水密度的表達(dá)式ρ鹽水= 。(已知水的密度為ρ 走進(jìn)重高1.如圖所示為甲、乙、丙三種物質(zhì)的質(zhì)量m與體積V的關(guān)系圖像,其中甲、丙為固體,乙為液體(足夠多)。現(xiàn)用甲物質(zhì)制成實心小球A,用丙物質(zhì)制成實心小球B,下列說法中不正確的是( )。A.若A、B兩球質(zhì)量相等,則B球的體積小B.將B球放在乙液體中靜止后一定漂浮C.把A球放入裝滿乙液體的杯中靜止后,乙液體對杯底的壓強(qiáng)不變D.若A、B兩球的體積相等,則把兩球放入乙液體中靜止后,A球受到的浮力大2.如圖甲所示,小球恰好懸浮在盛有6℃的水的燒杯里,水的密度隨溫度的變化如圖乙所示?,F(xiàn)把燒杯放進(jìn)冰柜里面,在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過程中,假設(shè)小球的體積始終不變,下列說法中正確的是( )。A.小球一直上浮,所受浮力保持不變B.小球一直下沉,液體對容器底部的壓強(qiáng)變小C.小球先上浮然后下沉,下沉到杯底時浮力最小D.小球下沉到杯底時,水對容器底部的壓強(qiáng)最大3如圖所示,一塊鉛塊用細(xì)線掛在一個充氣的小氣球下面,把它放入水中某處恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若從底部緩慢放出一些水,則鉛塊及氣球( )。A.仍能靜止B.向下運動C.向上運動D.靜止,向上或向下運動都有可能4.【本溪】把體積相等的甲、乙兩個小球同時放入裝有適量水的杯中,兩球均沉在杯底(如圖所示),向水杯中加入適量鹽水后,甲球上升,乙球仍沉在杯底。下列分析中,正確的是( )(多選)。A.甲球的密度大于乙球的密度B.加入鹽水前,甲、乙兩球所受浮力相等C.加入鹽水后,乙球?qū)Ρ椎膲毫ψ冃?br/>D.加入鹽水后,甲球所受浮力變大,乙球所受浮力不變5.如圖甲所示,某物體豎直漂浮于盛水的杯中,后來將該物體取出并橫置于杯口,如圖乙所示(不考慮水的損失)。關(guān)于杯內(nèi)底面及地面所受壓強(qiáng)和壓力大小的變化情況,下列判斷中正確的是( )。A.杯內(nèi)底面和地面受到的壓力大小都不變B.杯內(nèi)底面和地面受到的壓強(qiáng)大小都不變C.杯內(nèi)底面受到的壓強(qiáng)減小,地面受到的壓強(qiáng)增大D.杯內(nèi)底面受到的壓力減小,地面受到的壓力大小不變甲 乙(第7題)6.如圖甲所示,用細(xì)線拴住一質(zhì)量為0.4kg、密度為5×103kg/m3的實心小球,接著將小球放在燒杯內(nèi),與燒杯底部接觸,細(xì)線掛在固定在支架上的彈簧測力計上,最后調(diào)節(jié)支架的高度,使彈簧測力計的示數(shù)為2N。往燒杯內(nèi)注水,在水面沒有浸沒小球前,小球所受的浮力 (填“變大”、“變小”或“不變”),彈簧測力計的讀數(shù) (填“變大”、“變小”或“不變”)。若將此小球先后放入裝有水的燒杯A和裝有水銀的燒杯B中,如圖乙所示,則燒杯A中小球所受的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”)燒杯B中小球所受的浮力。7.小明自制土密度計并測定鹽水的密度。實驗器材:刻度尺、圓柱形竹筷、細(xì)鉛絲、燒杯、水、待測鹽水。實驗步驟:①在竹筷的一端纏上適量細(xì)鉛絲,制成土密度計。②用刻度尺測出竹筷的長度L。③把土密度計放入盛水的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1(如圖所示)。④ 。請將上面的實驗步驟補(bǔ)充完整并回答下列問題:(ρ?水=1.0g/cm3,F浮=ρ液g=V排)(1)竹筷一端纏上鉛絲,是為了 。(2)密度計是利用 條件工作的。被測液體的密度越大,密度計排開液體的體積 (填“越小”或“越大”)。(3)被測鹽水的密度表達(dá)式ρ鹽水= 。(不計鉛絲的體積)(4)小明計算得出鹽水的密度為1.05g/cm3,已知燒杯中鹽水的體積為400cm3,鹽的密度為2.6g/cm3,則鹽水中含鹽 g。(設(shè)鹽放入水中溶解后,鹽和水的總體積不變)8.請根據(jù)所學(xué)知識分析并回答下列問題:遠(yuǎn)洋貨輪 潛艇及其沉浮(第9題)(1)一艘遠(yuǎn)洋貨輪,從長江淡水港裝船后開往海洋的過程中,其浮力的大小變化情況是 ,由于海水的密度更大,則貨輪進(jìn)入海洋后排開水的體積 。(2)由于地球的赤道半徑比兩極半徑更大,同一物體在低緯度所受的地心引力比高緯度地區(qū)更小。當(dāng)遠(yuǎn)洋貨輪從中緯度的東海開往赤道附近的過程中,船所受的浮力。假設(shè)海水的密度一定,則此過程中輪船排開水的體積 。(3)魚缸中的小金魚未擺動魚鰭有時也會慢慢上浮或下沉,此時小金魚控制自己在水中沉浮的原理是 。而潛艇實現(xiàn)沉浮的原理是 。9.小明很善于思考,小明想:浮力是液體對物體向上的托力,而物體間力的作用是相互的,所以物體對液體一定有向下的壓力,那么浮力的大小與物體對液體壓力的大小有什么關(guān)系呢?(1)如圖所示,小明和小紅利用燒杯、水、天平、合金圓柱體、細(xì)線和彈簧測力計進(jìn)行了如下探究:①在燒杯中盛適量水,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量m1。②用彈簧測力計測出圓柱體的重力G。③將圓柱體部分浸入燒杯的水中,靜止在某一深度,記下彈簧測力計的示數(shù)F,則圓柱體所受水的浮力為(用彈簧測力計所測得的量來表示);此時向天平的右盤加適量的砝碼,使天平重新平衡,記下天平的讀數(shù)m2,則圓柱體對水的壓力為 (用天平所測得的量來表示)。(2)下表為小明和小紅記錄的實驗數(shù)據(jù): (表中h2>h1)①通過分析表中的數(shù)據(jù)可知:圓柱體浸沒在水中所受的浮力為 N,圓柱體對水的壓力為 N。②通過分析表中的數(shù)據(jù),可以得出:浮力的大小 (填“大于”、“小于”或“等于”)物體對液體壓力的大小。③由表中的數(shù)據(jù)可知,該圓柱體的密度為 kg/m3。10.學(xué)完“水的浮力”知識后,小明進(jìn)行了相關(guān)的實踐活動。(ρ?水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)他選取一塊質(zhì)量為750g、體積為1250cm3的長方體木塊,讓它漂浮在水面上,如圖甲所示,求木塊受到的浮力。再取來若干個規(guī)格相同的由合金材料制成的螺母,每個螺母的質(zhì)量為50g,將螺母逐個放置在漂浮的木塊上。問:放多少個螺母,可使木塊剛好浸沒在水中?(2)他又用彈簧測力計和一個螺母做了如圖乙所示的實驗,彈簧測力計靜止時的示數(shù)為0.4N,求合金材料的密度。1.【杭州】重100N的水可以產(chǎn)生的浮力為( )。A.一定小于100N B.一定大于100NC.一定等于100N D.可以大于100N2.【重慶】如圖所示,三個相同的容器內(nèi)盛有水,水面高度相同,甲容器內(nèi)只有水,乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上,丙容器中懸浮著一個小球,則下列說法中正確的是( )。A.三個容器對水平桌面的壓力相等B.三個容器中,丙容器對水平桌面的壓力最大C.若向乙容器中加入鹽水,則木塊受到的浮力變大D.若向丙容器中加入酒精,則小球受到的浮力不變(第2題) (第3題) (第5題)3.【山西】在水平桌面上,有兩個相同的圓柱形容器,各自盛有質(zhì)量相同、密度不同的鹽水。將同一雞蛋分別放入其中,雞蛋靜止時如圖所示。雞蛋在甲、乙兩杯中所受浮力分別為F1和F2,鹽水對容器底部的壓強(qiáng)分別為p1和p2,則( )。A.F1>F2、p1>p2 B.F1=F2、p1>p2 C.F1<F2、p1=p2 D.F1=F2、p1=p24.【衡陽】如圖甲所示,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水中。圖乙是鋼繩拉力隨時間t變化的圖像。若不計水的摩擦力,g取10N/kg,則可求出該石料的密度為( )。A.2.8×103kg/m3 B.2.3×103kg/m3 C.0.6×103kg/m3 D.3.2×103kg/m3 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫