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第52讲 图表分析题专题


第52讲

图表分析题专题

图表选择题

1.根据图表信息判断各种科学量间的关系 此类题目涉及的科学内容丰富,考查学生的图像分析能力和知识 综合能力,以及对数学函数图像的把握,理解物理量的性质是解决此 类问题的关键。

2.关于溶液溶解度曲线图的分析 本类题型主要利用图或表考查溶液的相关知识。溶液的知识如 果概念不清楚,很容易混淆。一定要弄清楚溶解度的概念,溶解度随 温度变化曲线的规律,饱和溶液和不饱和溶液之间的相互转换规律; 溶液溶解度变化导致质量分数变化的规律等。根据题目给的信息分析 物质溶解度与温度的关系,饱和溶液和不饱和溶液的判断以及相互转 换等。

例 1.小玉同学在探究“同种物质的质量与体积的关系”的实验中, 测出几组数据,根据这些数据绘出图像。如图所示四幅图像中,能正 确反映“质量与体积关系”的图像是( B )

【解析】同种物质的质量与体积成正比,体积越大质量越大。

例 2.如图是 A、 B 两种物质的溶解度曲线, 下列叙述错误的是( B ) A.30 ℃时,向 100 g 水中加入 25 g A 物质,充分溶解后所得溶 液是饱和溶液 B.A 物质的饱和溶液从 30 ℃降温到 10 ℃,变成不饱和溶液 C.B 物质的饱和溶液从 30 ℃降温到 20 ℃,其溶质质量分数减小 D.30 ℃时,将 B 物质的不饱和溶液转变为饱和溶液,可以采取 恒温蒸发溶剂的方法

【解析】30℃时,A 的溶解度为 20 g,加入 25 g 已经是饱和了, 选项 A 正确;B 的溶解度随温度的降低而降低,所以选项 B 是错误 的; 温度降低溶解度减小, 饱和溶液的质量分数也减小, 选项 C 正确; 任何溶液恒温蒸发都可以由不饱和变成饱和, 所以选项 D 的说法也是 正确的。

1.如图所示的图像中,描述的是同一种运动形式的是( D )

A.甲与乙 C.丙与丁

B.甲与丙 D.乙与丙

2.如图所示, 是我们常见的图像, 这种图像如果在横纵坐标加上 适当的物理量及单位,不能用来描述( B ) A.弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系 B.通电导体的电阻与其两端电压的关系 C.物体所受重力与质量的关系 D.匀速直线运动中路程与时间的关系

3.科学研究中常用图像来表示两个量(x、y)之间的关系,以使研 究的问题变得直观明了。某温度下,将少量氧化钙加入到一定量的饱 和氢氧化钙溶液中,图甲表示整个过程中温度的变化,图乙表示氢氧 化钙的溶解度与温度的关系。小阳同学根据观察和思考,作出了图丙 所示的图像,此图像反映了该过程中( A ) A.溶质的质量与时间的关系 B.溶剂的质量与时间的关系 C.溶质的溶解度与时间的关系 D.溶质的质量分数与时间的关系

4.a、b、c 三种物质的溶解度曲线如右图所示。取等质量 t2 ℃的 a、b、c 三种物质的饱和溶液,分别蒸发等量水后恢复至 t2 ℃。下列 说法不正确的是( D ) A.原饱和溶液中,溶质的质量分数 a>b=c B.恢复至 t2 ℃时,析出溶质的质量 a>b=c C.恢复至 t2 ℃时,三种溶液一定都是饱和溶液 D.若继续降温至 t1℃,三种溶液一定都是饱和溶液

5.20 ℃时,将等质量的 a、b 两种不含结晶水的固体物质,分别 加入到盛有 100 g 水的烧杯中,充分搅拌后,现象如图甲;然后升温 到 50 ℃时,现象如图乙;a、b 两种物质的溶解度曲线如图丙。由这 一过程可知( C ) A.图甲中 a 溶液溶质质量分数比 b 溶液大 B.图乙中 a、b 溶液一定都是饱和溶液 C.图丙中表示 a 的溶解度曲线是 M D.30 ℃时 a、b 溶液溶质质量分数不相等

图表解答题

根据图表所给信息得出结论或利用所给信息加以应用 解决此类题的关键是弄清楚各个变量之间的关系,如果是坐标图, 应该明确横纵坐标所表示的内容,随着横坐标的增大纵坐标是如何变 化的;如果是表格数据的分析,则横向比较与纵向比较的结果都要加 以分析。同时一定要注意实验数据的记录是现象的记录,和探究结果 的表述是有不同的,有时候是用转换法进行实验,描述结论时必须针 对探究的目的转换回来。

例 3.同学们用图甲玻璃管做了“测量气泡的速度”的实验,该实 验的测量工具有 刻度尺、停表 ;用测量的数据画出路程时间图像如 图乙,分析乙图像中的信息可以得出的结论是 气泡的速度是2.5cm/s 。

【解析】本实验的目的是测量气泡的速度,根据速度公式以及乙 图提供的图像分析,测量的是气泡通过的距离以及时间,所以测量工 具必须是刻度尺和停表;由图像可知路程和时间是成正比的关系,这 里很容易得出的结论就写成气泡通过的距离与时间成正比,而题目明 确告诉我们要求测量气泡的速度,因此必须算出单位时间内通过的路 程,也就是路程与时间的比值为 2.5 cm/s,所以结论是气泡的速度是 2.5 cm/s。

6. 近来饮用水的卫生与安全成了公众关注的焦点。 某科学兴趣小 组的同学对“饮水机放出的冷水和热水中的细菌数随时间变化的情 况”进行了探究。 【取样】他们将不同品牌的 10 桶饮用水编号为 1 至 10,分别安 装在经过消毒后的 10 台同型号饮水机上,每天用采样瓶在同一时间 对饮水机的冷水和热水进行采样(每次采样前采样瓶均消毒)。 实验小组对采样的方案有两种不同的设计。 方案一: 每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷、 热水采样

方案二:每天用采样瓶对十台饮水机的冷、热水采样 以上两种方案,你认为方案


的设计较合理。

【培养】 按正确方案采样后, 配制培养基对各水样进行细菌培养。 由于细菌的营养方式为
异养

,所以培养基中除了琼脂、 水、 无机

盐外,还必须含多种有机物。 【结果】培养后统计各培养基中的菌落数,并计算出每毫升水中 的细菌数。如图是对某一品牌桶装水的部分探究结果,由此可以得出 的结论是 5天内冷水和热水中的细菌数量变化不大,5天后冷水中细 。 菌数明显增加

【应用】相关部门规定桶装饮用水的卫生标准为每毫升水中的细 菌总数≤50 个。通过上述探究,请你对该品牌桶装饮用水的饮用要求

该品牌饮用水应该在开封5天内饮用完或加热后饮用 提出一条合理的建议:

7.离渠边不同距离处水流速度相等吗?小科想到顺水漂流的乒 乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、 宽为 2 m 的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在 A1A2 连线上,同一 时间把 11 个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始计时,t=5 s 时测 得实验数据如下表:

(1)分析数据可以得出: 离渠中心线距离 r 越大, 水流速度 v 越小 。 (2)为了得出 v 与 r 的定量关系,小科根据上表数据绘制 v-r2 图 线如图乙, 据此图可得到 v-r 的关系式是 v=(0.2-0.2r2)m/s(0≤r≤1m) 。 (3)图丙是该段水渠的横截面示意图。 假如上述结论同样适用于水 下,则实验时图丙中同一深度的 B、C 两点处的压强大小关系为 pB


p C。

(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电 流。 理想水渠交叉点上, 单位时间内流入的总水量等于流出的总水量, 同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。图

0.46 ,若通过导线 ab 电 丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为____A
流为 0.6 A,请分析通过导线 cd 的电流大小及方向。

【解析】通过电流表的电流方向从“+”接线柱流向“-”接线 柱,若导线 ab 的电流由 a→b,则 Icd=0.6 A+0.46 A=1.06 A,方向 d→c;若导线 ab 的电流由 b→a,则 Icd=0.6 A-0.46 A=0.14 A,方向 由 c→d。

分析计算题

1.根据题目所给的图表信息进行分析说明。 2.根据题目所给的图表信息进行计算。 此类题目的解决关键是看懂题目所给信息,图表结合,找出相应 的关系,再根据科学原理进行计算。

例 4.钙是人体中的常量元素,缺钙时可通过食用保健药剂来增加 摄入量。某补钙药剂说明书的部分信息如图所示。现将 100 g 盐酸分 成 5 等份,逐次加到用 40 片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸 反应),得到部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题:

(1)人体缺钙易出现的疾病是 骨质疏松 ,这时除在医生指导下 服用保健药剂外,日常生活中要多摄入虾皮、海带、牛奶或骨头汤 等食物。 (2)该品牌补钙药剂中 CaCO3 的质量分数是 50% , a 的数值为 25 。 (3)求该盐酸中溶质的质量分数。 (写出计算过程, 计算结果保留一 位小数)

【解析】 (1)人体缺钙易患骨质疏松症, 日常生活中应多摄入虾皮、 海带、牛奶和骨头汤等富含钙元素的食物。 (2)设 40 片该药剂中碳酸钙的质量为 x,消耗盐酸中的溶质质量 为 y。 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 100 x 100 44 x =8.8 g x=20 g 73 y 73 44 y =8.8 g y=14.6 g 44 8.8 g

20 g 该品牌补钙剂中碳酸钙的质量分数为 =50% 40片 ×100 g 100片 由第 1 次和第 4 次数据可知,20 g 稀盐酸可消耗 5 g 碳酸钙,则 第 2 次加入 20 g 稀盐酸后,剩余固体为 30 g,第 3 次加入后剩余固体 为 25 g,故 a=25。 (3)由表中信息可知 80 g 稀盐酸与 40 片药剂中的碳酸钙恰好完全 14.6 g 反应,所以该盐酸的溶质质量分数为 ×100%=18.3%。 80 g

8. 科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、 铜固体混合 物进行含量测定。称取 10 g 固体混合物置于烧杯中,滴加一定质量分 数的稀硫酸溶液,记录并绘制了如图所示的曲线。

4.4 。 (1)10 g 固体混合物中铜的质量为____g
(2)所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)

解: 根据图中数据可知, 加入 49 g 稀硫酸时消耗铁的质量为 m(Fe) =10 g-7.2 g= 2.8 g。 Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 56 98

2.8 g m(H2SO4) 56∶98=2.8 g∶m(H2SO4) 98×2.8 g m(H2SO4)= =4.9 g 56 4.9 g 稀硫酸溶液溶质的质量分数为 ×100%=10% 49 g

9. 图甲是一个电子拉力计原理图。 硬质弹簧右端和金属滑片 P 固 定在一起(P 与 R1 间的摩擦不计)。 电压表量程为 0~3 V, ab 是一根长 为 6 cm 的均匀电阻丝,阻值 R1=30 Ω,电源电压 U=6 V。

(1)要保证电压表能正常工作,电路中 R0 至少应为__ __。 30Ω (2)当拉环不受拉力时,滑片 P 处于 a 端,闭合开关后电压表的读

0 。 数为____V
(3)已知该弹簧伸长的长度 ΔL 与所受拉力 F 间的关系如图乙所 示,若 R0=45 Ω,通过计算说明, 开关 S 闭合后,当电压表指针指 在 0.8 V 处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程 为多少?

解:I=U/(R0+R1)=6 V/(45 Ω+30 Ω)=0.08 A Rap=Uap/I=0.8 V/0.08 A=10 Ω Lap/6 cm=10 Ω/30 Ω Lap=2 cm

根据图像得:F=200 N 由图像分析可知拉力器的量程为 0~600 N。

1. 匀速地向某容器内注满水, 容器底所受水的压强与注水时间的 关系如图。这个容器可能是( A )

2.如图所示各物理量之间关系的图像中,描述错误的是 ( D)

3.硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如右图所示。30 ℃时,分别将 30 g 硝酸钾和氯化钠放入 100 g 水中,充分溶解。下列结论中,不正 确的是( B ) A.两种溶液中溶质的质量分数相等 B.通常情况下,采取降温的方法能将两种溶液都变成饱和溶液 C.若将硝酸钾溶液降温到 20 ℃,溶液中溶质和溶剂的质量比为 3∶10 D.若将硝酸钾溶液变为 10 ℃时的饱和溶液,溶液中溶质的质量 分数一定减小

4.配制硝酸钾溶液时得到下表数据, 根据表中数据分析, 不正确 的是( D ) A.28 ℃时,10 克水中最多能溶解硝酸钾 4 克 B.60 ℃时,等质量水中能溶解的硝酸钾比 28 ℃时多 C.①②所得溶液溶质的质量分数相等 D.③所得溶液一定是硝酸钾的饱和溶液

5. 为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关, 科学兴趣 小组的同学设计了如下实验方案: 室温下在六个锥形瓶中分别加入 A、 B 两种大理石各 50 克, 然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸。 记录表如下:

(1)由实验方案可知,他们除了在研究稀盐酸质量分数的影响外, 还在研究 大理石的种类 的影响。

(2)查阅资料得知,化学反应的速度与反应物间的接触面积有关。 于是他们对上述方案进行了修改,使大理石的 颗粒大小(体积) 也相同。 (3)为了准确比较 CO2 气体的产生速度,理论上可以测量收集相 同体积气体所用的时间,也可以测量 相同时间收集到的气体体积 。

6. 小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中, 发现随着反应的进行, 产生气体的速度逐渐加快, 一段时间后逐渐减慢, 最后停止产生气体。 在反应过程中,溶液的温度也先随之升高,最后下降到室温。于是, 小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢 的影响因素”。测得实验数据如下: 某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表

(1)分析实验数据得出:一定质量的某种金属和同体积盐酸反应, 影响金属和酸反应快慢的主要因素有 盐酸溶液浓度、反应时溶液温度 。 (2)可以通过比较 反应开始到 2 分钟产生的气体体 积(或相同时间内产生的气体体积) 实验数据来确定金属和酸反应的快慢。 (3)过量锌粒加入盐酸中,反应开始的一段时间,反应速率逐渐加 快,而不是逐渐减慢。请分析原因:

温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响



7.用 Ba(OH)2 溶液测定某种氮肥中(NH4)2SO4 的质量分数(杂质 溶于水, 但不参加反应)。 实验如下: 称取该氮肥 20 g 加水完全溶解, 向该溶液中不断滴入 Ba(OH)2 溶液,生成气体及沉淀质量与加入 Ba(OH)2 溶液的质量关系如下所示: 试分析并计算:[已知:(NH4)2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O +2NH3↑]

(1)表格中 m 的值为____g 1.70 。 (2)实验所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数。 (3)该氮肥中(NH4)2SO4 的质量分数。(计算结果精确到 0.1%)

解:(1)根据表中信息可知,20 g Ba(OH)2 溶液与硫酸铵反应,生 成氨气 0.85 g, 到 60 g Ba(OH)2 溶液与硫酸铵反应, 生成氨气 2.55 g, 说明每 20 g Ba(OH)2 溶液与硫酸铵反应,能生成氨气 0.85 g,40 g Ba(OH)2 溶液与硫酸铵反应,能生成氨气 1.70 g,故 m 的值为 1.7 g;

设所用氢氧化钡的质量为 x,(NH4)2SO4 的质量为 y。 (NH4)2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O+2NH3↑ 132 y 132 y = 233 2.33 g 171 x = 233 2.33 g 171 x y=1.32 g x=1.71 g 233 2.33 g

1.71 g (2)实验所用氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为 ×100%=2.1% 80 g 1.32 g (3)该氮肥中(NH4)2SO4 的质量分数为 ×100%=6.6% 20 g


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