加热失重题
高三化学考前复习 热重分析类化学计算题的解题方法
热重分析类化学计算题的解题方法许多物质受热时会发生分解、脱水、氧化等变化而出现质量变化,因而可以利用物质的热重曲线来研究物质的热变化过程。
近年来,热重分析类化学试题频频出现在各类试题中,很多学生在做此类试题时,由于提取不出曲线中的一些关键信息,得分率往往不高。
因此,总结归纳这类试题的解题方法很有必要。
热重分析类化学计算类化学计算题的解题方法一般有以下6种方法。
一、假设法 例1将胆矾样品用热重仪进行热重分析,热重计录见图1写出212℃~250℃温度范围内发生反应的化学方程式: 。
分析: 样品开始的化学式为CuSO 4·5H 2O ,且其质量为375mg ,加热会失去结晶水,一般第一步会失去全部结晶水变为CuSO 4,再受热变成CuO ,再继续加热,最后可能生成Cu 2O 。
但是,有时也要看具体情况,有时第一步失去的是部分结晶水。
本题可用“假设法”来解决。
假设CuSO 4·5H 2O 全部失去结晶水时得到的CuSO 4质量应该为:375×160/250=240(mg)。
由图可知,248℃时剩余固体的质量恰好为240mg ,所以,248℃残留固体的化学式为CuSO 4,同时说明248℃之前的质量变化是由于逐步失去结晶水而引起的。
要写出212℃~250℃温度范围内发生反应的化学方程式,由于248℃~250℃内物质的质量不变,说明此时的质不会分解了,剩余物质组成不变。
因此,只要能写出212℃时的化学式即可解决问题。
设212℃时固体的化学式为CuSO 4·xH 2O ,其中CuSO 4为240mg ,水为267mg~240mg=27mg 。
1:x=n (CuSO 4):n (H 2O )=1:11827:160240 ,x=1。
所以,212℃时固体的化学式为CuSO 4·H 2O 。
因此,212℃~250℃温度范围内发生反应的化学方程式为:CuSO 4·H 2O===CuSO 4+H 2O二、摩尔质量法例2将25.0g胆矾晶体放在坩埚中加热测定晶体中结晶水的含量,固体质量随温度的升高而变化的曲线如图2。
失重超重高中物理练习题及讲解
失重超重高中物理练习题及讲解# 失重超重现象的高中物理练习题及讲解## 练习题一:失重状态下的物体题目:在一次太空旅行中,宇航员在失重状态下将一个质量为2kg的物体从舱内抛出。
假设物体在抛出时的速度为5m/s,求物体在失重状态下的动能。
解答:失重状态下,物体不受重力影响,动能的计算公式为:\[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \]其中,\( m \) 是物体的质量,\( v \) 是物体的速度。
将题目中的数据代入公式,得:\[ KE = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 25 \, \text{J} \] 所以,物体在失重状态下的动能为25焦耳。
## 练习题二:超重状态下的电梯题目:一个质量为60kg的人站在电梯内,电梯以2m/s²的加速度向上加速。
求此时人所感受到的重力。
解答:在超重状态下,人所感受到的重力等于其真实重力加上由于加速度产生的额外力。
真实重力为:\[ F_{\text{real}} = mg \]其中,\( m \) 是人的质量,\( g \) 是重力加速度(约9.8m/s²)。
代入数据得:\[ F_{\text{real}} = 60 \times 9.8 = 588 \, \text{N} \]由于电梯向上加速,人会感受到额外的力,这个力的计算公式为:\[ F_{\text{extra}} = ma \]代入数据得:\[ F_{\text{extra}} = 60 \times 2 = 120 \, \text{N} \]所以,人所感受到的总重力为:\[ F_{\text{total}} = F_{\text{real}} + F_{\text{extra}} =588 + 120 = 708 \, \text{N} \]## 练习题三:失重与超重的转换题目:一个质量为50kg的物体在自由落体过程中,从10m的高度开始下落。
超重和失重的典型例题
超重和失重 问题 超重和失重是两个很重要的物理现象。
当物体的加速度向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫做超重;当物体的加速度向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这种现象叫做失重;当物体向下的加速度为g 时,物体对支持物的压力为零,这种现象叫做完全失重。
下面通过举例说明超重和失重的有关问题。
【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图1所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m =4kg 的物体,试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2):(1)当弹簧秤的示数T 1=40N ,且保持不变.(2)当弹簧秤的示数T 2=32N ,且保持不变.(3)当弹簧秤的示数T 3=44N ,且保持不变. 解析:选取物体为研究对象,它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用.规定竖直向上方向为正方向.当T 1=40N 时,根据牛顿第二定律有T 1-mg =ma 1,则 由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态. (2)当T 2=32N 时,根据牛顿第二定律有T 2-mg =ma 2,则式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反,即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升.(3)当T 3=44N 时,根据牛顿第二定律有T 3-mg =ma 3,则加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同,即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降.小结:当物体加速下降或减速上升时,亦即具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态;当物体加速上升或减速下降时,亦即具有竖直向上的加速度时,物体处于超重状态.【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物,而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物,求升降机运动的加速度.若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量多大的重物?(g 取10m/s 2)解析:运动员在地面上能举起120kg 的重物,则运动员能发挥的向上的最大支撑力F =m 1g =120×10N =1200N ,(1)在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物,可见该重物超重了,升降机应具有向上的加速度对于重物:F -m 2g=m 2 a 1,则(2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时,重物失重.对于重物, 点拨:题中的一个隐含条件是:该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量,它是由运动员本身的素质决定的,不随电梯运动状态的改变而改变.【例3】如图3所示,是电梯上升的v ~t 图线,若电梯的质量为100kg ,则承受电梯的钢绳受到的拉力在0~2s 之间、2~6s 之间、6~9s 之间分别为多大?(g 取10m/s 2)解析:从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速,根据v -t 图线可以确定电梯的加速度,由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图3所示:(1)由v -t 图线可知,0~2s 内电梯的速度从0均匀增加到6m/s ,其加速度a 1=(v t -v 0)/t =3m/s 2由牛顿第二定律可得F 1-mg =ma 1 解得钢绳拉力 F 1=m(g +a 1)=1300 N(2)在2~6s 内,电梯做匀速运动.F 2=mg =1000N(3)在6~9s 内,电梯作匀减速运动,v 0=6m/s ,v t =0,加速度a 2=(v t -v 0)/t =-2m/s 2由牛顿第二定律可得F 3-mg =ma 2,解得钢绳的拉力F 3=m (g +a 2)=800N .点拨:本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况,而电梯的运动情况则由图象给出.要学会从已知的v ~t 图线中找出有关的已知条件.F mg图1 图3小结:从计算结果来看吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度无关,而与它的加速度有关,即超失重的条件是看物体运动的加速度而不是看物体运动的速度。
(完整word版)超重失重练习题
超重和失重习题A 组1.质量为2.0kg的物体,用弹簧秤挂在可竖直升降的电梯里,示数为30N,由此可知该物体处于_______状态,电梯做_______运动,其加速度大小等于_______.2.电梯在工作中如果钢丝绳突然断裂,则电梯里的人就将处于________状态.3.下列关于超重、失重现象说法正确的是( ).A.超重现象就是重力增大,失重现象就是重力减小B.无论是超重还是失重,实质上作用在物体上的重力并没有改变C.卫星中物体,从一发射开始,就处于完全失重状态D,不论因为什么原因,只要物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)增大了,就称物体处于超重状态4.升降机运动时,下列给出的运动中哪种情况钢丝绳的拉力小于升降机(包括升降机内物体)的重力?( )A、加速上升B、匀速下降C、减速下降D、减速上升5、在以加速度为a匀加速上升的电梯里,有一个质量为m的人,下述说法正确的是( )A.人的重力为m(g + a)B.人的重力为mgC.人对电梯的压力为m(g + a) D.人对电梯的压力为m(g — a)6.某电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,由此可以判断此时电梯的情况是( ).A.电梯一定是加速上升B.电梯可能是减速向上运动C.电梯可能匀速向上运动D.电梯的加速度方向一定向上7.如图3—13所示,质量为50kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体,当物体以加速度a=5m/s2匀加速上升时,人对地面的压力为 (g = 10m/s2)().A.200N B.300N C.500N D.不能确定8.如图3—14,一铁球被两弹簧拴住,静止时,两条竖直的弹簧均被拉长,当固定弹簧的木箱由静止开始竖直向下做加速运动时,下列说法正确的是( )A.上弹簧的长度变长,下弹簧的长度变短B.上弹簧的长度变短,下弹簧的长度变长C.两弹簧的长度均不变D.上弹簧的拉力变小,下弹簧的拉力不变9.杯中水面漂浮一木块,如图3—15所示,当杯子竖直自由下落过程中,木块浸入水中部分体积( ).A.变大 B.变小 C.不变 D.等于零B 组10.如图3-16所示,水桶下部有两个小孔A、B,当筒内有水时,水从孔喷出,若让筒自由下落,那么,在下落过程中( ).A.水继续以相同的速度喷也B.水将以更大的速度喷出C.水将以更小的速度喷出D.水不再从小孔中喷出11.某人站在一台秤上,当他猛地下蹲的过程中,台秤示数将(不考虑台秤的惯性)( ). A.先变小后变大,最后等于他的重力B.先变大后变小,最后等于他的重力C.变大,最后等于他的重力D.变小,最后等于他的重力12.如图3-17所示,杯中小球的密度小于杯中水的密度,小球固定在弹簧上,弹簧下端固定在杯底,当该装置静止时,弹簧伸长Δx,那么,该装置自由下落时,在下落过程中弹簧的伸长将( ).A.仍为Δx B.大于Δx C.小于Δx大于零 D.等于零13.当电梯以a= g/3的加速下降时,电梯中质量为M的人开始以相对于电梯为2g/3的1加速度上举一个质量为m的物体,求此时人对电梯地板的压力多大?14.如图3-18所示,体积相同的两个球A与B用一条1m长的细线相连,A球的质量为m,B球的质量为2m,将它们放入水中恰好能静止不动,水的密度为1×103kg/m3,求:(1)此时细线中的张力?(2)若细线断了,求2s后两球相距几米?作业一、选择题1。
热重分析题库
第三章 热分析第三节 热重分析1.什么是热重分析?什么是热重曲线?答:许多物质在加热或冷却过程中除产生热效应外,往往有质量变化,其变化的大小及出现的温度与物质的化学组成和结构密切相关。
因此,利用加热或冷却过程中物质质量变化的特点,可以区别和鉴定不同的物质,这种方法称为热重分析。
把试样的质量作为时间或温度的函数记录分析,得到的曲线称为热重曲线。
热重曲线的纵轴方向表示试样质量的变化,横轴表示时间或温度。
2. 影响热重曲线的主要因素是什么?答:热重分析:在程序控温下,测量物质的质量随温度变化的一种技术。
影响因素:热重曲线的形态,主要受内因和外因两方面的影响,内因取决于试样的本质特征,外因取决于仪器结构,操作,环境条件等实验因素。
外因的影响。
(1)升温速率对热分析实验结果有十分明显的影响,对于以热重曲线表示的试样的某种反应(热分解反应),提高升温速率通常是使反应的起T和终止温度f T增高。
始温度i T,峰温P(2)浮力的变化,起因于升温时试样周围气体产生的膨胀,而导致质量变化,573K时浮力约为室温下浮力的1/2。
1173K时减少到1/4。
因此测定结果质量有些增加。
(3)对流在热重实验中也是重要影响因素,而且难以消除。
因为天平系统处于常温状态下,而试样却处于高温下,二者之间由温差形成的对流必将影响到测试的精度。
(4)挥发物的再凝聚,加热过程中能分解及有挥发产物的试样,挥发物往往凝聚于试样盘支撑杆的低温部分,造成热重分析中的误差。
(5)其他影响因素,影响热重曲线的因素还有试样盘的形状,试样量及气氛等。
3. 热重分析方法的特点。
答:热重分析通常有两种方法,即静法和动法,静法是把试样在各给定的温度下加热至恒温,然后按质量温度变化作图(图3-26)。
动法是在加热过程中连续升温和称重,按质量温度变化作图,静法的优点是精度较高,能记录微小的失重变化,缺点是操作繁复,时间较长,动法的优点是能自动记录,可与差热分析法紧密配合,有利于对比分析,缺点是对微小的质量变化灵敏度较低。
高三物理超重失重试题答案及解析
高三物理超重失重试题答案及解析1.太空授课中,王亚平成功地制成了晶莹剔透的大水球,并用注射器在水球中注入了红色的液体,最终看到了红色液体充满了整个水球。
有关这个现象,下列说法错误的是A.大水球处于完全失重状态B.大水球处于平衡状态C.大水球成球形是因为水的表面张力D.红色液体的扩散反映了液体分子的无规则运动【答案】B【解析】该大水球的重力完全充当向心力,处于完全失重状态,A正确B错误;表面张力是使表面收缩的力。
在没有外力作用下,球形的表面积最小,即表面收缩得最小,故液滴为球形,C正确;红色液体在水球中慢慢散开,这是一种扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动,D正确;【考点】考查了完全失重,液体张力,分子扩散2.某同学站在装有力传感器的轻板上做下蹲-起立的动作。
.如图所示为记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间(单位为秒)。
由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,以下有关由图线还可以得到的信息,其中正确的是()A.该同学做了两次下蹲-起立的动作B.该同学做了一次下蹲-起立的动作,且下蹲后约2s起立C.下蹲过程中人处于失重状态,起立过程中人处于超重状态D.下蹲过程中人所受重力先变小后变大【答案】B【解析】由图线可看出,该同学先失重后超重,再超重再失重的过程,即该同学先加速下蹲后减速下蹲,再加速起立,再减速起立,即该同学经历了一次下蹲-起立的动作,从图像看出下蹲后约2s起立,选项A 错误,B正确;下蹲和起立过程中都有超重和失重状态,选项C 错误;下蹲和起立过程中人所受重力保持不变,选项D错误。
【考点】超重和失重。
3.如图所示,假设地球是个半径为R的标准的球体,其表面的重力加速度为g,有一辆汽车沿过两极的圆周轨道沿地面匀速率行驶,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.重力和地面的支持力是一对平衡力B.汽车的机械能保持不变C.汽车在北极处于超重状态,在南极处于失重状态D.若汽车速率为,重力的作用效果是改变汽车的运动状态【答案】BD【解析】A、汽车在地球两极行驶时,由重力和支持力的合力提供向心力.设汽车的质量为m,支持力为F,速度为v,地球半径为R,则由牛顿第二定律得:,得。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:超重和失重(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系6超重和失重基础过关练题组一对超重、失重现象的理解1.(2019宁夏银川一中高一上期末)如果说一个人在电梯中“超重”了,是指()A.人的重力减小B.人的重力增大C.人对电梯的压力减小D.人对电梯的压力增大2.(2019吉林长春外国语学校高一上期末)一个人站在电梯内的测力计上,若他发现体重变大了,则()A.电梯一定在加速下降B.电梯一定在减速上升C.电梯可能在加速上升D.只要电梯减速运动就会出现这种现象3.(2019辽宁沈阳育才中学高一上期中)关于超重和失重,下列说法正确的是()A.超重指的是物体的重力增加,失重指的是物体的重力减少,完全失重是指物体重力完全消失的现象B.站在减速下降的升降机中的人处于失重状态C.被踢出去的足球(忽略空气阻力)在飞行过程中处于失重状态D.举重运动员双手举住杠铃不动时,杠铃处于超重状态4.(2019福建厦门高一上期末)(多选)厦门海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。
如图所示为一海狮把球顶向空中,并等其落下。
下列说法正确的是(忽略空气阻力)()A.球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用B.球在最高点时速度为零,但加速度不为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态5.(2019黑龙江哈尔滨三中高一上期末)在下列几种情况中,升降机绳索对同一悬挂物体拉力最小的是()A.以很大的速度匀速上升B.以很小的速度匀速下降C.以较小的加速度减速下降D.以较小的加速度加速下降题组二应用牛顿第二定律解决超重和失重问题6.(多选)在升降机内,一人站在体重计上,发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是(g取10m/s2)()A.升降机以8m/s2的加速度加速上升B.升降机以2m/s2的加速度加速下降C.升降机以2m/s2的加速度减速上升D.升降机以8m/s2的加速度减速下降7.(2019天津南开高一上期末)在以加速度a匀加速上升的电梯里,有一个质量为m 的人,下列说法正确的是(重力加速度大小为g)()①人的重力为m(g+a)②人的重力为mg③人对电梯的压力为m(g+a)④人对电梯的压力为m(g-a)A.①③B.①④C.②③D.②④8.(2019四川眉山高一上期末)如图所示,将小球用轻绳悬挂在升降机内,当升降机以2m/s2的加速度加速向上运动时轻绳拉力为12N,当升降机以2m/s2的加速度加速向下运动时轻绳拉力为(g取10m/s2)()A.8NB.10NC.12ND.14N9.(2020北京二中高一上期中)(多选)北京欢乐谷游乐场天地双雄是双塔太空梭。
高一物理人教版必修1 第四章牛顿运动定律应用超重和失重专题专项训练习题集
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用超重和失重专题专项训练习题集【知识点梳理】1.超重现象(1)当物体具有加速度a向上时,即物体所做的运动为加速上升或者减速下降。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象,称为超重现象。
(2)由牛的第二定律可得:F-mg=ma,F=mg+ma>mg2.失重现象(1)当物体具有加速度a向下时,即物体所做的运动为加速下降或者减速上升。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,称为失重现象。
(2)由牛的第二定律可得:mg-F=ma,F=mg-ma<mg3.完全失重现象(1)当物体具有加速度a向下且a=g时,即物体所做的运动为自由落体或者竖直上抛等抛体运动。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零,称为完全失重现象。
(2)由牛的第二定律可得:mg-F=ma,F=mg-ma=mg-mg=0【典题训练】1.质量为60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g 取10m/s2)(1)升降机匀速上升(2)升降机以3m/s2的加速度减速上升(3)升降机以4m/s2的加速度减速下降(4)升降机以重力加速度g加速下降2.有一根细绳的最大拉力为80N,在一个运动的电梯中,这根细绳下悬挂了10㎏的物体恰好没有断,问电梯可能做怎样的运动?(取g=10m/s2)3.假如有个小孩,在地面上可举起12㎏的重物,如果他在电梯中能够举起10㎏的重物,问电梯可能做怎样的运动?(取g=10m/s2)4.如图所示钢索吊着箱子,箱子内用弹簧秤吊着重10N的小球。
当弹簧秤的示数为10N时,钢索拉力为510N,若弹簧秤示数为7N时,钢索拉力N。
此时箱子运动的情况如何?5.在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是()A.升降机以8m/s2的加速度加速下降B.升降机以2m/s2的加速度加速下降C.升降机以2m/s2的加速度加速上升D.升降机以8m/s2的加速度加速上升6.原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方。
高中物理超重与失重计算题专题训练含答案
高中物理超重与失重计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共15题)1、电梯内有一质量为M的物体,放在一水平台秤上,当电梯以g/3的加速度匀加速下降时,台秤的示数为多少?2、一个质量m=50kg的人在地面上最多能举起=55kg的重物,求:(取(1)在以匀加速上升的升降机中,他最多能举起的重物的质量(2)在以匀减速上升的升降机中,他最多能举起的重物的质量3、质量为60 kg的人,站在升降机中的体重计上,升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10 m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4 m/s2的加速度加速上升;(3)升降机以5 m/s2的加速度加速下降.4、如图所示,某同学蹲在台秤上不动,此时台秤上的示数为50kg,她将台秤搬到电梯中仍然蹲在台秤上不动,电梯运动后,该同学看到台秤上的示数为40kg不变,请你帮助她分析一下电梯的运动情况。
(g取10m/s2)5、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上(g取10m/s2),求:(1) 升降机匀速上升时体重计的读数;(2) 升降机以4m/s2的加速度匀加速上升时体重计的读数;(3) 当体重计的读数是420N时,判断升降机的运动情况。
6、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升;(3)升降机以5m/s2的加速度匀加速下降.7、竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体,试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况(g取10m/s2):(1)当弹簧秤的示数T1=40N,且保持不变.(2)当弹簧秤的示数T2=32N,且保持不变.(3)当弹簧秤的示数T3=44N,且保持不变.8、某人在地面上最多能举起60kg的物体,而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体.求:(1)此电梯的加速度为多少?(2)若电梯以此加速度上升,则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少?(g=10m/s2)9、质量为25kg的小孩坐在秋千板上,小孩重心离系绳的横粱2.5m.如果秋千板摆到最低点时,小孩运动速度的大小是5m/s,她对秋千板的压力是多大?g=10m/s2.10、假定神舟5号飞船在发射后3s内竖直上升了l80m,上升过程是初速为零的匀加速直线运动,求飞船内质量为60kg的宇航员对座椅的压力多大? g取10m/s211、一同学家住在23层高楼的顶楼.他想研究一下电梯上升的运动过程.某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为5kg的重物和一个量程足够大的台秤,他将重物放在台秤上.电梯从第1层开始启动,一直运动到第23层停止.在这个过程中,他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示.时间/s 台秤示数/N电梯启动前50.00~3.0 58.03.0~13.0 50.013.0~19.0 46.019.0以后50.0根据表格中的数据,求:(1)电梯在最初加速阶段和最后减速阶段的加速度大小;(2)电梯在中间阶段上升的速度大小;(3)该楼房平均每层楼的高度.12、科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m.为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量.13、(2013河北省石家庄名校质检)北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭.它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施,先把乘有十多人的座舱,送到76 m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28 m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某游客手中托着质量为1 kg的饮料瓶进行这个游戏,g取9.8 m/s2,问:(1)当座舱落到离地面高度为40 m的位置时,饮料瓶对手的作用力多大?(2)当座舱落到离地面高度为15 m的位置时,手要用多大的力才能托住饮料瓶?14、为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验。
超重和失重典型题型及答案分析
超重和失重典型例题1、竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图24-1所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体,试分析下列情况下电梯的运动情况(g取10m/s2):(1)当弹簧秤的示数T1=40N,且保持不变.(2)当弹簧秤的示数T2=32N,且保持不变.(3)当弹簧秤的示数T3=44N,且保持不变.2、举重运动员在地面上能举起120kg的重物,而在运动着的升降机中却只能举起100kg的重物,求升降机运动的加速度.若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量多大的重物?(g取10m/s2)3、如图24-2所示,是电梯上升的v~t图线,若电梯的质量为100kg,则承受电梯的钢绳受到的拉力在0~2s之间、2~6s之间、6~9s之间分别为多大?(g取10m/s2)【问题讨论】在0~2s内,电梯的速度在增大,电梯的加速度恒定,吊起电梯的钢绳拉力是变化的,还是恒定的?在2~6s内,电梯的速度始终为0~9s内的最大值,电梯的加速度却恒为零,吊起电梯的钢绳拉力又如何?在6~9s内,电梯的速度在不断减小,电梯的加速度又是恒定的,吊起电梯的钢绳拉力又如何?请你总结一下,吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度有关,还是与它的加速度有关?4、如图24-3所示,在一升降机中,物体A置于斜面上,当升降机处于静止状态时,物体A恰好静止不动,若升降机以加速度g竖直向下做匀加速运动时,以下关于物体受力的说法中正确的是[ ] A.物体仍然相对斜面静止,物体所受的各个力均不变B.因物体处于失重状态,所以物体不受任何力作用C.因物体处于失重状态,所以物体所受重力变为零,其它力不变D.物体处于失重状态,物体除了受到的重力不变以外,不受其它力的作用5、如图24-4所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是:m1=m2+m3,这时弹簧秤的读数为T.若把物体m2从右边移到左边的物体m1上,弹簧秤的读数T将[ ] A.增大B.减小C.不变D.无法判断跟踪反馈1.金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛水时,水会从小孔中流出,如果让装满水的小筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自由下落的过程中[ ]A .水继续以相同的速度从小孔中喷出B .水不再从小孔中喷出C .水将以较小的速度从小孔中喷出D .水将以更大的速度从小孔中喷出2.一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T ,有一个体重为G 的运动员要沿这根绳子从高处竖直滑下.若G >T ,要使下滑时绳子不断,则运动员应该[ ]A .以较大的加速度加速下滑B .以较大的速度匀速下滑C .以较小的速度匀速下滑D .以较小的加速度减速下滑3.在以4m/s 2的加速度匀加速上升的电梯内,分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg 的物体(g 取10m/s 2),则[ ]A .天平的示数为10kgB .天平的示数为14kgC .弹簧秤的示数为100ND .弹簧秤的示数为140N4.如图24-5所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一根轻质弹簧的上端固定在框架上,下端拴着一个质量为m 的小球,在小球上下振动时,框架始终没有跳起地面.当框架对地面压力为零的瞬间,小球加速度的大小为[ ]A gB C 0 D ....()()M m g m M m g m-+ 答案分析1、解析:选取物体为研究对象,它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用.规定竖直向上方向为正方向.(1)当T 1=40N 时,根据牛顿第二定律有T 1-mg =ma 1,解得这时电梯的加速度=-=-×=,由此可见,电梯处于a 404104m /s 012T mg m 1 静止或匀速直线运动状态.(2)当T 2=32N 时,根据牛顿第二定律有T 2-mg =ma 2,解得这时电梯的加速度===-.式中的负号表a 2m /s 22T mg m m s 2232404--/ 示物体的加速度方向与所选定的正方向相反,即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升.(3)当T 3=44N 时,根据牛顿第二定律有T 3-mg =ma 3,解得这时电梯的加速度==-=.为正值表示电梯a 44404m /s 1m /s a 3223T mg m 3- 的加速度方向与所选的正方向相同,即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降.点拨:当物体加速下降或减速上升时,亦即具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态;当物体加速上升或减速下降时,亦即具有竖直向上的加速度时,物体处于超重状态.2、解析:运动员在地面上能举起120kg 的重物,则运动员能发挥的向上的最大支撑力F =m 1g =120×10N =1200N ,在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物,可见该重物超重了,升降机应具有向上的加速度对于重物,-=,所以==-×=;F m g m a a 120010010100m /s 2m /s 221122F m g m -22当升降机以2.5m/s 2的加速度加速下降时,重物失重.对于重物,m g F m a m 120010 2.5kg 160kg 3323-=,得==-=.F g a -2 点拨:题中的一个隐含条件是:该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量,它是由运动员本身的素质决定的,不随电梯运动状态的改变而改变.3、解析:从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速,根据v -t 图线可以确定电梯的加速度,由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图24-2所示:(1)由v-t图线可知,0~2s内电梯的速度从0均匀增加到6m/s,其加速度a1=(v t-v0)/t=3m/s2由牛顿第二定律可得F1-mg=ma1解得钢绳拉力 F1=m(g+a1)=1300 N(2)在2~6s内,电梯做匀速运动.F2=mg=1000N(3)在6~9s内,电梯作匀减速运动,v0=6m/s,v t=0,加速度a2=(v t-v0)/t=-2m/s2由牛顿第二定律可得F3-mg=ma2,解得钢绳的拉力F3=m(g+a2)=800N.点拨:本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况,而电梯的运动情况则由图象给出.要学会从已知的v~t图线中找出有关的已知条件.4、点拨:(1)当物体以加速度g向下做匀加速运动时,物体处于完全失重状态,其视重为零,因而支持物对其的作用力亦为零.(2)处于完全失重状态的物体,地球对它的引力即重力依然存在.答案:D5、点拨:(1)若仅需定性讨论弹簧秤读数T的变化情况,则当m2从右边移到左边后,左边的物体加速下降,右边的物体以大小相同的加速度加速上升,由于m1+m2>m3,故系统的重心加速下降,系统处于失重状态,因此T <(m1+m2+m3)g.而m2移至m1上后,由于左边物体m1、m2加速下降而失重,因此跨过滑轮的连线张力T0<(m1+m2)g;由于右边物体m3加速上升而超重,因此跨过滑轮的连线张力T0>m3g.(2)若需定量计算弹簧秤的读数,则将m1、m2、m3三个物体组成的连接体使用隔离法,求出其间的相互作用力T0,而弹簧秤读数T=2T0,即可求解.答案:B跟踪反馈参考答案:1.B 2.A 3.AD 4.D。
固体受热失重问题分析
固体受热失重问题分析
许多物质在加热或冷却过程中除了产生热效应外,往往有质量变化,其变化的大小及出现的温度与物质的化学组成和结构密切相关。
因此利用在加热和冷却过程中物质质量变化的特点,可以区别和鉴定不同的物质。
热重分析就是在程序控制温度下测量获得物质的质量与温度关系的一种技术。
其特点是定量性强,能准确地测量物质的质量变化及变化的速率。
目前,热重分析法广泛地应用在化学以及与化学有关的各个领域中,在冶金学、漆料及油墨科学、陶瓷学、食品工艺学、无机化学、有机化学、聚合物科学、生物化学及地球化学等学科中都发挥着重要的作用。
热重分析法包括静态法和动态法两种类型。
静态法又分等压质量变化测定和等温质量变化测定两种。
等压质量变化测定又称自发气氛热重分析,是在程序控制温度下,测量物质在恒定挥发物分压下平衡质量与温度关系的一种方法。
该法利用试样分解的挥发产物所形成的气体作为气氛、并控制在恒定的大气压下测量质量随温度的变化,其特点就是可减少热分解过程中氧化过程的干扰。
等温质量变化测定是指在恒温条件下测量物质质量与温度关系的一种方法。
该法每隔一定温度间隔将物质恒温至恒重,记录恒温恒重关系曲线。
该法准确度高,能记录微小失重,但比较费时。
动态法又称非等温热重法,分为热重分析(TG)和微商热重分析(DTG)。
热重和微商热重分析都是在程序升温的情况下,测定物质质
量变化与温度的关系。
微商热重分析又称导数热重分析,它是记录热重曲线对温度或时间的一阶导数的一种技术。
由于动态非等温热重分析和微商热重分析简便实用,又利于与DTA、DSC等技术联用,因此广泛地应用在热分析技术中。
最新2019年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)-试题及详解
2019年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)一、单选题(本大题共7小题,共7.0分)1.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是()A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】【分析】本题考查陶瓷有关知识,掌握相关的硅酸盐产品的生产原料、产品组成、性质以及硅酸盐的概念是解答本题的关键,注意基础知识的积累掌握,题目难度不大。
【解答】A.瓷器着色如雨过天晴,为青色,瓷器的原料高岭矿或高岭土中普遍含有铁元素,青瓷的烧制过程就是将含有红棕色氧化铁的色釉在火里烧,再经过还原形成为青色,此时铁不再是三价铁,而是二价铁,故A错误;B.陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料,经过高温烧制而成的产品,闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成,故B正确;C.以含硅元素物质为原料通过高温加热发生复杂的物理、化学变化制得硅酸盐产品,传统硅酸盐产品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,是用物理化学方法制造出来的最早的人造材料,一万多年以前,它的诞生使人类由旧石器时代进入了新石器时代,故C正确;D.陶瓷有日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷、压电陶瓷等,共性为具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点,故D正确。
故选A。
2.关于化合物2−苯基丙烯(),下列说法正确的是()A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色B. 可以发生加成聚合反应C. 分子中所有原子共平面D. 易溶于水及甲苯【答案】B【解析】解:A.含有碳碳双键,所以具有烯烃性质,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.含有碳碳双键,所以能发生加聚反应生成高分子化合物,故B正确;C.苯分子中所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面,甲烷分子为正四面体结构,有3个原子共平面,该分子中甲基具有甲烷结构特点,所以该分子中所有原子不能共平面,故C错误;D.该物质为有机物,没有亲水基,不易溶于水,易溶于甲苯,故D错误;故选:B。
高中化学竞赛模拟试题(一)
高中化学竞赛模拟试题(一)第1题(6分)写出下列化学反应方程式:1.Na4[Co(CN)6]晶体,加入NaOH溶液中,在微热条件下有氢气放出。
2.K3[Fe(CN)6]晶体加入KOH溶液中,加热,有氧气放出。
3.固体KMnO4在200℃加热,失重10.8%。
4.固体KMnO4在240℃加热,失重15.3%。
5.TiCl3溶液与CuCl2溶液混合后稀释,有白色沉淀析出。
6.将NH4Cl加入TiCl4的浓HCl溶液中,有白色沉淀析出。
经分析该沉淀中仅含有正四面体和正八面体离子。
第1题(8分)1.1941年Anderson用中子轰击196Hg和198Hg,实现了把廉价的金属转变为金的梦想,前者形成了稳定的197Au后者形成核发生β衰变后得到199Hg,写出以上3个反应式。
2.某金属能形成几种氧化物,它在其中一种氧化物中的氧化态为“n”,在另一种氧化物中为“n+5”。
后者转化为前者时失36.1%(质量)的氧。
确定金属种类及其氧化物。
第3题(12分)某化学元素M,其常见化合价是+2、+3、+6;其单质银灰色,硬而脆,硬度9,熔点1857±20℃;立方体心晶格,原子半径1.25×10-10米;标准电极电位(E0M3+/M)-0.74伏。
不溶于水、硝酸、王水,溶于稀硫酸、盐酸。
在空气中生成抗腐蚀性的致密氧化膜;在加热条件下能与卤素、硫、氮、碳、硅、硼及一些金属化合。
主要矿物有Fe(MO2)2矿等。
M用于制备电热丝、不锈钢、特种钢等,也用于电镀。
M能形成许多色彩鲜艳的化合物,可用于做颜料;M(Ⅲ)的氢氧化物难溶于水,可溶于强酸和强碱。
1.M的元素符号是,列举M的+3、+6常见化合物各一例。
2.利用M的原子半径,计算其单质的密度。
3.为什么M能溶于稀硫酸、盐酸,却不溶于硝酸、王水?4.写出M(Ⅲ)的氢氧化物溶于强酸和强碱时的离子方程式:5.M有一种重要的矾,属于复盐,含有10.41%的M(Ⅲ)和7.83%的另一种金属离子。
高三物理超重失重试题
高三物理超重失重试题1.摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。
如图所示,导演在某房顶离地H="12" m处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以v="10" m/s 的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53°.由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动。
在车从A运动到B的过程中(取g="10"m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )A.演员最大速度为6.0 m/sB.演员上升高度为12 mC.演员处于超重状态D.演员机械能增量为6000 J【答案】AC【解析】将汽车的速度进行分解为沿绳方向v1和垂直绳方向v2,沿绳方向的速度等于演员的速度,v1=vcos53°=6.0m/s,A对;演员上升的高度=3m,B错;因沿绳方向的速度v 1=vcos,车向左运动的过程中,由90°逐渐变小,cos增大,v1增大,故演员向上加速运动,处于超重状态,C正确;增大的机械能为=2400J,D错;所以本题选择AC。
【考点】运动的合成与分解超重失重机械能2.如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验,下列说法正确的是()A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态B.飞船加速下落时,宇航员处于超重状态C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力小于其重力D.火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力也逐渐减小但仍大于其重力【答案】D【解析】加速度向上的是超重,加速度向下的是失重。
火箭加速上升时,加速度向上,宇航员处于超重状态,选项A错误。
飞船加速下落时,加速度向下,宇航员处于失重状态,选项B错误。
飞船落地前减速,加速度向上,宇航员对座椅的压力大于其重力,选项C错误。
中空玻璃丁基胶热失重
中空玻璃丁基胶热失重中空玻璃丁基胶热失重,这个名字一听就让人觉得有点儿“高大上”,是不是?但其实它的意思并不复杂,就像我们平时说的“玻璃胶”差不多,只不过它专门用在中空玻璃上,来密封玻璃之间的空隙,防止空气进入。
而热失重呢,说白了就是这个胶在高温下会变得轻一点,意思就是它在高温下会挥发一些成分,导致它的质量下降。
用通俗的话来说,就是这东西在热天或高温下“瘦身”了。
你想啊,这种胶是不是得经得起热度?不然夏天一热,玻璃窗缝里漏风,或者直接失效,那就“得不偿失”了。
有没有人想问了:“这丁基胶到底是什么?”好,别急,咱慢慢说。
其实丁基胶,就是一种用丁基橡胶为基础的密封胶。
这种胶特别适合做窗户、门窗的密封,因为它不但粘性强,还防水防气,最关键的是它耐高温和低温,所以在各种极端天气下,依然能够保持“强力”的密封效果。
咱们日常看到的中空玻璃,其实是两块玻璃之间夹了层气体,像是空气或者氩气,这种设计能够隔热、隔音,但这中间的密封胶就特别重要,直接决定了玻璃的使用效果。
这丁基胶的热失重就成了评估它质量的重要指标之一。
你想啊,假如这胶在高温下挥发得厉害,那岂不是没法保持密封性了?一旦丧失了原本的粘性和密封效果,空气、水蒸气就会偷偷地跑进去,玻璃的隔热、隔音性能就大打折扣。
这可不是闹着玩的!尤其是在一些气候变化大、夏天温度飙升的地方,如果你家的窗户密封胶掉链子,那可真是个大麻烦。
我们为什么要关心“热失重”呢?这其实是一个非常专业的检测指标,简单来说,就是我们用加热的方式,观察这丁基胶在高温下的质量变化。
比如说,咱把胶样放在高温环境里加热,看看它的质量有没有下降。
如果这个胶能坚持住,不掉秤,说明它的耐高温性能很强,能够长时间保持良好的密封效果。
相反,如果它的热失重比较大,那就说明它可能在高温下不够稳定,容易“变软”或“失效”,这样的话,使用寿命就大大缩短了。
想想你自己家里的玻璃窗,夏天阳光照射的时候,玻璃上是不是有点热?那如果丁基胶不够耐热,随着温度升高,它的密封性就会出问题。
加热失重题
1下图是100mg CaC2O4·H2O受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线。
试利用图中信息结合所学的知识,回答下列各问题:(1)温度分别为t1和t2时,固体产物的化学式A是,B是(2)由CaC2O4·H20得到A的化学方程式为。
(3)由A得到B的化学方程式为。
(4)由图计算产物C的分子量,并推断C的合理的化学式。
1.(1)A:CaC2O4(2)CaC2O4·H20═CaC2O4+H2O(3)CaC2O4====加热CaCO3+CO↑(4)C的式量约为56,组成为CaO2.某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O),做如下实验;将固体放在坩埚中加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y= 。
t2~t3时间段固体的化学式为。
t5~t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色。
则该时间所发生反应的化学方程式为。
2、2:3(2分)2CaSO4·H2O或CaSO4·1/2H2O(2分)2CaSO4======2CaO+2SO2↑+O2↑(2分)3. Co(OH)2在空气中加热时,固体残留率随温度的变化如右图所示。
(1)已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为(填化学式);在350~400℃范围内,剩余固体的成分为(填化学式)。
(2)钴的化合价有+2和+3价,与铁的化学性质相似。
写出Co(OH)2在空气中氧化生成Co(OH)3的化学方程式(3)固体B与稀盐酸反应的离子方程式(4)常温下,在0.1mol/LCo2(SO4)3溶液中加入氢氧化钠溶液充分搅拌有Co(OH)3沉淀生成,当溶液的PH=8时,C(Co3+)=______mol/L,已知KSP[Co(OH)3]=1X10-464、(1)CoO Co2O3、Co3O4 (2)4 Co(OH)2+O2 +4H2O==4 Co(OH)3(3)Co3O4+8H+===2Co3++Co2++4H2O(4)1X10-285、铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中.(1)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3].则该反应的化学方程式为:(2)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示.①A点时剩余固体的成分是(填化学式).②从开始加热到750K 时总反应方程式为了.(3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因.净化处理方法之一是将含+6价Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去[已知KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31].①电解过程中NaCl 的作用是.②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol/L-1,则溶液中c(Cr3+)为mol/L-1.4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O; Cr3O8 4CrO 3 ====== 加热2Cr2O3+3O2↑增强溶液的导电能力; 3.0×10-6铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其它金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(教学参考)专题讲座(三) 用定量法解析“热重曲线”试题含解析
专题讲座(三)用定量法解析“热重曲线”试题一、热重曲线试题的解题模型1.设晶体为1 mol,其质量为m。
2.失重一般是先失水,再失非金属氧化物。
3.计算每步固体剩余的质量(m余)m余m×100%=固体残留率。
4.晶体中金属质量不再减少,仍在m余中。
5.失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m氧,由n金属∶n氧,即可求出失重后物质的化学式。
二、分类典例突破(一)加热的物质都有固定的化学式1.固体试样以脱水、分解等方式失重随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。
经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。
则NH4VO3在分解过程中________。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3B.先分解失去NH3,再分解失去H2OC.同时分解失去H2O和NH3D.同时分解失去H2、N2和H2OB[NH4VO3的摩尔质量为117 g/mol,设NH4VO3物质的物质的量为1 mol,则210 ℃时失重的质量为1 mol×117 g/mol×(1-85.47%)=17 g。
NH3的摩尔质量为17 g/mol,所以先分解失去NH3。
根据质量守恒定律,化学方程式为NH 4VO 3=====210 ℃HVO 3+NH 3↑。
即可确定选B 。
380 ℃时失重的质量为1 mol ×117 g/mol ×(1-77.78%)=26 g 。
在第一次失重的基础上,第二次又失去的质量为26 g -17 g =9 g 。
H 2O 的摩尔质量为18 g/mol ,所以再分解失去0.5 mol H 2O 。
根据质量定律守恒,化学方程式为2HVO 3=====380 ℃V 2O 5+H 2O ↑。
确定B 选项正确。
]2.固体试样以氧化、还原等方式失重正极材料为LiCoO 2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
胆钒受热失重高考题
胆钒受热失重高考题(15分)某校一研究性学习小组对胆矾晶体受热分解进行讨论。
Ⅰ。
他们查阅资料得知:将胆矾晶体置于烘箱中加热时,在79∼134℃,晶体失重14.4%;134∼250℃,又失重14.4%;250∼300℃,再失重7.2%。
之后加热至620℃,质量维持不变。
小组经过计算得出,胆矾在300∼620℃的固体残留物为无水硫酸铜,134℃时的固体残留物的化学式为。
Ⅱ。
小组对无水硫酸铜继续升温加热的可能变化进行猜想。
他们提出了产物的以下几种猜想:①.Cu0、SO3;。
②.Cu0、SO2和O2;③.Cu0、SO3和SO2;④.Cu0、SO3、SO2和O2小组经过激烈讨论,认为猜想③不用实验就可排除,他们的理由是。
查阅资料:①SO3为无色晶体,熔点16.6℃,沸点44.8℃。
②SO2,熔点:−72.4℃,沸点:−10℃;SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象。
Ⅲ。
实验探究:小组按下图所示安装好实验装置。
(1)安装好装置后,未装药品前必须进行的是。
D 装置的作用是。
(2)按图示装好药品后,用酒精喷灯对着硬质试管加热。
一会儿后,B 中溶液产生白色浑浊,C中溶液逐渐褪色。
Ⅳ。
实验结果(1)小组同学大多认为无水硫酸铜热分解产物应该为猜想④。
但有一个同学提出质疑,他认为B中溶液产生白色浑浊并不一定能确定产物中含有SO3。
他的依据涉及的化学方程式是。
于是,小组同学经讨论决定,再增加一个装置E,你认为该装置应加在 (填装置字母)之间。
增加装置后,小组重新实验,证明了产物中确实存在SO3。
你认为他们根据什么现象得到这一结论?。
(2)小组在完成无水硫酸铜热分解的化学方程式时遇到了困难。
他们发现该化学方程式为不定方程式,存在无数种配平情况,经过慎密地分析,他们认为只要能确定某些物质的计量数之比,即可确定该化学方程式。
如已知SO2与SO3的计量数之比,就能确定该化学方程式。
若设SO2与SO3的计量数之比为x,请写出配平后的化学方程式。
超重和失重典型例题解析
超重和失重•典型例题解析【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图24 - 1所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量 m = 4kg 的物体,试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2):(3)当弹簧秤的示数 T 3= 44N ,且保持不变. 解析:选取物体为研究对象,它受到重力mg 和竖直向上的拉力 T 的作用.规定竖直向上方向为正方向.(1) 当T i = 40N 时,根据牛顿第二定律有 T 1-mg = ma 1,解得这时电梯的加速度a 1 = 匸瞬=4°-必10m/s 2 = 0,由此可见,电梯处于 m 4静止或匀速直线运动状态.(2) 当T 2= 32N 时,根据牛顿第二定律有 T 2- mg = ma 2,解得这时电梯的加速度a 2 = T ^mg = 3^^°m/s 2 = - 2m/s 2 .式中的负号表 m 4示物体的加速度方向与所选定的正方向相反,即电梯的加速度方向竖直向 下.电梯加速下降或减速上升.(3) 当T 3= 44N 时,根据牛顿第二定律有 T 3- mg = ma 3,解得这时电梯的加速度 a 3 = 卫一mg=—4 40m/s = 1m/s 2. a 3为正值表示电梯m 4的加速度方向与所选的正方向相同,即电梯的加速度方向竖直向上•电梯加速 上升或减速下降.点拨:当物体加速下降或减速上升时,亦即具有竖直向下的加速度时, 物体处于失重状态;当物体加速上升或减速下降时,亦即具有竖直向上的加速度(1)当弹簧秤的示数 T i(2)当弹簧秤的示数 T 2= 32N ,且保持不变.时,物体处于超重状态.【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物,而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物,求升降机运动的加速度.若在以 2.5m/s 2的加速 度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量多大的重物?(g 取10m/s 2)解析:运动员在地面上能举起 120kg 的重物,则运动员能发挥的向上的最 大支撑力 F = m i g = 120X 10N = 1200N ,在运动着的升降机中只能举起 100kg 的重物,可见该重物超重了, 升降机应具有向上的加速度2 2m/ s =2m/s当升降机以2.5m/s 2的加速度加速下降时,重物失重.对于重物,点拨:题中的一个隐含条件是:该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量,它是由运动员本身的素质决定的, 不 随电梯运动状态的改变而改变.【例3】如图24 — 2所示,是电梯上升的v 〜t 图线,若电梯的质量为100kg ,则承受电梯的钢绳受到的拉力在 0〜2s 之间、2〜6s 之间、6〜9s 之间分别为多大? (g 取 10m/s 2)解析:从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速,根据 v — t 图线可以确定电梯的加速度,由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图 24 — 2所示:度 a 1 = (v t — v 0)/t = 3m/s 2由牛顿第二定律可得 F 1 — mg = ma 1对于重物, F — m 2g = m 2a 1,所以 a 1 =F - m ?gm 2 1200— 100X 10100得m 3 =g —a 2120010— 2.5 kg =160kg .6m/s ,其加速解得钢绳拉力 = m(g + a1) = 1300 N⑵在2〜6s内,电梯做匀速运动.F2= mg= 1000N⑶在6〜9s内,电梯作匀减速运动,v o= 6m/s, v t= 0,加速度a?= “―2v0)/t = —2m/s由牛顿第二定律可得F3—mg= ma2,解得钢绳的拉力F3= m(g + a2)= 800N.点拨:本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况,而电梯的运动情况则由图象给出.要学会从已知的v〜t图线中找出有关的已知条件.【问题讨论】在0〜2s内,电梯的速度在增大,电梯的加速度恒定,吊起电梯的钢绳拉力是变化的,还是恒定的?在2〜6s内,电梯的速度始终为0〜9s内的最大值,电梯的加速度却恒为零,吊起电梯的钢绳拉力又如何?在6〜9s内,电梯的速度在不断减小,电梯的加速度又是恒定的,吊起电梯的钢绳拉力又如何?请你总结一下,吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度有关,还是与它的加速度有关?【例4】如图24 —3所示,在一升降机中,物体A置于斜面上,当升降机处于静止状态时,物体A恰好静止不动,若升降机以加速度g竖直向下做匀加速运动时,以下关于物体受力的说法中正确的是[ ]A •物体仍然相对斜面静止,物体所受的各个力均不变B •因物体处于失重状态,所以物体不受任何力作用C.因物体处于失重状态,所以物体所受重力变为零,其它力不变D .物体处于失重状态,物体除了受到的重力不变以外,不受其它力的作用点拨:(1)当物体以加速度g向下做匀加速运动时,物体处于完全失重状态,其视重为零,因而支持物对其的作用力亦为零.⑵处于完全失重状态的物体,地球对它的引力即重力依然存在. 答案:D【例5】如图24 —4所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是:m1= m2+ m3,这时弹簧秤的读数为T.若把物体m2从右边移到左边的物体m i上,弹簧秤的读数T将團24-4A •增大B .减小C.不变D•无法判断点拨:(1)若仅需定性讨论弹簧秤读数T的变化情况,则当m2从右边移到左边后,左边的物体加速下降,右边的物体以大小相同的加速度加速上升,由于m〔+ m2>m3,故系统的重心加速下降,系统处于失重状态,因此T v (m1+m2 + m3)g .而m2移至m1上后,由于左边物体mi、m2加速下降而失重,因此跨过滑轮的连线张力T o v (m i + m2)g ;由于右边物体m3加速上升而超重,因此跨过滑轮的连线张力T0> m3g.(2)若需定量计算弹簧秤的读数,则将m i、m2、m3三个物体组成的连接体使用隔离法,求出其间的相互作用力T0,而弹簧秤读数T = 2T0,即可求解.答案:B跟踪反馈1.金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛水时,水会从小孔中流出,如果让装满水的小筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自由下落的过程中A .水继续以相同的速度从小孔中喷出B .水不再从小孔中喷出C.水将以较小的速度从小孔中喷出D .水将以更大的速度从小孔中喷出2•一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T,有一个体重为G的运动员要沿这根绳子从高处竖直滑下•若G> T,要使下滑时绳子不断,则运动员应该[ ]A .以较大的加速度加速下滑B .以较大的速度匀速下滑C.以较小的速度匀速下滑D .以较小的加速度减速下滑3 •在以4m/s2的加速度匀加速上升的电梯内,分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg的物体(g取10m/s2),贝y[ ] A •天平的示数为10kgB •天平的示数为14kgC.弹簧秤的示数为100N D .弹簧秤的示数为140N4•如图24 —5所示,质量为M的框架放在水平地面上,一根轻质弹簧的上端固定在框架上,下端拴着一个质量为m的小球,在小球上下振动时,框架始终没有跳起地面.当框架对地面压力为零的瞬间,小球加速度的大小为mzz/xz/zz/y1 團24-5A . g B.(M - m)gm(M m)gC. 0D.m 参考答案: 1 . B 2. A 3. A D 4. D。
失重率化学高考题
失重率化学高考题化学:可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35、5 K—39 Cu—64一、选择题(共36分)1、关于“舌尖上的化学”,下列说法不科学的是()A、为了身体健康,必须均衡膳食B、为预防缺碘性疾病,可食用适量海带C、为延长食品保质期,在食品中添加大力防腐剂D、为使发面食品松软可口,制作时可添加适量碳酸氢钠2、下列生活用品所含的主要材料,属于有机合成材料的是()A、铁锅B、瓷碗C、塑料盆D、玻璃杯3、二氧化锡(SnO2)可用作液晶元件电极,其中氧元素为—2价,则锡元素的化合价为()A、+1B、+2C、+3D、+44、实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图1所示,其中正确的是()5、下列化学式表示的物质是某化学肥料的主要成分,其中属于复合肥料的是()A、KNO3B、K2CO3C、CO(NH2)2D、Ca(H2PO4)26、下列保护自然资源的措施错误的是()A、为防止空气污染,应加强工业废气处理B、为节约用水,用工业废水直接浇灌农田C、为节约化石燃料,应开发和使用新能源D、为防止铁制品生锈,常在其表面覆盖保护层7、用分子观点解释“干冰升华”,下列说法错误的是()A、分子不停地运动B、分子间隔变大C、分子体积急剧增大D、分子本身不发生改变8、下列事实和解释相符的是()A、铜丝作导线——铜有良好的导电性B、盐酸清除铁锈——盐酸能与铁反应C、汽油清洗油污——汽油起乳化作用D、活性炭净水——活性炭能与水中杂质反应9、某物质的分子模型如图2所示,下列说法错误的是()A、该物质属于有机物B、该物质的化学式为CH4C、该物质的1个分子中含有5个原子D、该物质中碳、氢元素质量比为1:410、实验室用蔗糖配制50、0g溶质的质量分数为10%的蔗糖溶液,下列说法错误的是()A、用托盘天平称取5、0g蔗糖B、用量程为10mL的量筒量取所需的水C、溶解蔗糖时,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒D、将配制好的溶液装入细口瓶中,塞好瓶塞并贴上标签11、鉴别下列物质所用的方法或试剂,错误的是()A、硬水和软水——观察颜色B、纯铝和硬铝——比较硬度C、碳酸钠和氯化钠——稀盐酸D、羊毛纤维和合成纤维——点燃闻气味12、将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是()A、蒸馏水B、稀硫酸C、硫酸钠溶液D、氢氧化钠溶液二、非选择题(共64分)13、(15分)多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。
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1下图是100mg CaC2O4·H2O受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线。
试利用图中信息结合所学的知识,
回答下列各问题:(1)温度分别为t1和t2时,固体产物的化学
式A是,B是
(2)由CaC2O4·H20得到A的化学方程式为。
(3)由A得到B的化学方程式为。
(4)由图计算产物C的分子量,并推断C的合理的化学
式。
1.(1)A:CaC2O4
(2)CaC2O4·H20═CaC2O4+H2O
(3)CaC2O4====加热CaCO3+CO↑
(4)C的式量约为56,组成为CaO
2.某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O),做如下实验;将固体放在坩埚中加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y= 。
t2~t3时间段固体的化学式为。
t5~t6
时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品
红溶液褪色。
则该时间所发生反应的化学方程式为。
2、2:3(2分) 2CaSO4·H2O或CaSO4·1/2H2O(2分)
2CaSO4======2CaO+2SO2↑+O2↑(2分)
3. Co(OH)2在空气中加热时,固体残留率随温度的变化如右图所
示。
(1)已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则1000℃
时,剩余固体的成分为(填化学式);在350~400℃范围内,剩余固体的成分为(填化学式)。
(2)钴的化合价有+2和+3价,与铁的化学性质相似。
写出Co(OH)2在空气中氧化生成Co(OH)3的化学方程式
(3)固体B与稀盐酸反应的离子方程式
(4)常温下,在0.1mol/LCo2(SO4)3溶液中加入氢氧化钠溶液充分搅拌有Co(OH)3沉淀生成,当溶液的PH=8时,C(Co3+)=______mol/L,已知K SP[Co(OH)3]=1X10-46
4、(1) CoO Co2O3、Co3O4(2)4 Co(OH)2+O2 +4H2O==4 Co(OH)3
(3)Co3O4+8H+===2Co3++Co2++4H2O(4)1X10-28
5、铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO
3
大量地用于电镀工业中.
(1)CrO
3
具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,
CrO
3被还原成绿色的硫酸铬[Cr
2
(SO
4
)
3
].则该反应的化学方程式为:
(2)CrO
3
的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示.
①A 点时剩余固体的成分是(填化学式).
②从开始加热到750K 时总反应方程式为
了.
(3)CrO
3和K
2
Cr
2
O
7
均易溶于水,这是工业上造成铬污染的
主要原因.净化处理方法之一是将含+6价Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极
区生成的Fe2+和Cr
2O
7
2-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区
与OH-结合生成Fe(OH)
3和Cr(OH)
3
沉淀除去[已知K
sp
Fe
(OH)
3=4.0×10-38,K
sp
Cr(OH)
3
=6.0×10-31].
①电解过程中NaCl 的作用是.
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L-1,则溶液中c(Cr3+)为mol/L-1.
4CrO3+3CH3CH2OH+12H+═4Cr3++3CH3COOH+9H2O;Cr3O8 4CrO3 ====== 加热2Cr2O3+3O2↑增强溶液的导电能力; 3.0×10-6
铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其它金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
⑴在下图装置中,观察到图一装置铜电极上产生大量的无色气泡,而在图二装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量有色气体。
根据上述现象试推测金属铬的二个重要化学性质
⑵CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应
以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿
色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。
则该反应的的化学方程式
为。
⑶CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随
温度的变化如右图所示。
①A点时剩余固体的成分是_____________(填化学式)。
②
从开始加热到750K时总反应方程式
为。
⑷CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬
污染的主要原因。
净化处理方法之一是将含+6价Cr
的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl
进行电解:阳极区生成的Fe z+和Cr2O72-发生反应,
生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一
结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去(已知
Ksp Fe(OH)3=4.0×10-38
,Ksp Cr(OH)3=6.0×10-31)。
①电解过程中NaCl的
作用是。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2×10-13 mol·L-1,则溶液中c(Cr3+)为mol·L-1。
⑴由图一知金属铬的活动性比铜强,能和稀硫酸反应生成H2由图二知金属铬易被稀硝酸钝化
⑵4CrO3++3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O ⑶①Cr3O8 ②4CrO3====△2Cr2O3+3O2↑
⑷①增强溶液的导电性②3×10—6
下图是将一定质量的草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛
中进行热重分析示意图(TG%表示残留固体质量占
原样品总质量的百分数)。
请回答下列问题:
(l)B处时残留物的化学式为。
(2)A→C整个反应过程中总反应的化学方程式为。
(3)取上述分解得到的600℃时的固体放在空气中继
续加热时其质量增加,发生反应的化学方程式
为。
由此说明上述
FeC2O4·2H2O在氩气气氛中进行热重分析的原因是.
(4)若将分解得到的600℃时的固体与足量的稀硫酸反应后,将溶液浓缩、冷却,有带7个结晶水的晶体
析出,该晶体的化学式为,该晶体与草酸亚铁晶体分解有类似,得到四种氧化物且物质的量之比为1:1:1:14,则该化学方程式为
(5)现取 1.44gFeC2O4放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO,加热至1100℃,其中反应:FeO(s) + CO(g) === Fe(s) + CO2(g)的平衡常数K=1/3,则反应达平衡时FeO的转化率为
6、答案:(l)FeC2O4
(2) FeC2O4·2H2O ==加热FeO +CO↑+CO2↑+2H2O
(3) 6FeO+O2====加热2Fe3O4 (2分);防止FeO在加热过程中被空中的氧气氧化
(4) FeSO4·7H2O 2FeSO4·7H2O ==== 加热Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O(3分)
(5)50%
7、热重分析法是程序控制温度下,测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。
现有一CaC2O4·nH2O
试样,分别在氮气气氛、氧气气氛中进行热重分析,得到如下热重(TG)曲线。
(1)图中曲线上有三个失重台阶,分别表示加热过程中依次发生了三个反应。
根据第1步反应的失重数
据计算试样CaC2O4·nH2O中的n值(精确到整数)为。
(2)根据第2步反应的失重数据推测第2反应的化学方程式为;
观察曲线说明氧气存在时有利于第2步反应进行,原因是。
(3)第3步反应中释放的气体产物是。
观察曲线可判断出,氧气存在时不利于第3步反应进行,
可能原因是。
为确定碱式碳酸铝镁[Mg a Al b(OH)c(CO3)d·x H2O] 的组成,进行如下实验:①准确称取3.390g样品与足量
稀盐酸充分反应,生成CO20.560L(已换算成标准状况下)。
②另取一定量样品在空气中加热,样品的固
体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如右图所示(样品在2700℃
时已完全失去结晶水,6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物)。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝
镁样品中的n(OH-):n(CO32-)(写出计算过程)。