第一篇:15《靜電場(chǎng)》計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練典型問題分析(精品)
高三理
《靜電場(chǎng)》計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練
1.在光滑的絕緣水平面上,有一質(zhì)量m=1.0 ? 103 kg、電量q=1.0 ? 1010 C的帶正電小球,靜止在O點(diǎn),以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy?,F(xiàn)突然加一沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小E1=6.0 ? 106 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1.0 s,所加電場(chǎng)突然變?yōu)檠豿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=4.0 ? 106 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),求再經(jīng)過(guò)2.0 s時(shí)小球的位置坐標(biāo)。--
qE16?10?1?10221.【解析】a1= ==0.6 m / s -3m1?10
11qE24?10?1?102222v1=a1t1=0.6?1 m / s=0.6 m / s;y1=1t1= ?0.6?1 m=0.3 m;a2===0.4 m / s -322m1?10
1122y2=v1t2=0.6?2 m=1.2 m ;y=y(tǒng)1+y2=(0.3+1.2)m=1.5 m; x= a2t2= ?0.4?2 m=0.8 m 226-106-10
2.如圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量均為Q,其中A帶正電荷,B帶負(fù)電荷,D、C是它們連線的垂直平分線,A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為d的等邊三角形。另有一個(gè)帶電小球E,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方。現(xiàn)在把小球 E拉起到M點(diǎn),使細(xì)線水平繃直且與A、B、C處于同一豎直面內(nèi),并由靜止開始釋放,小球E向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),速度為v。已知靜電力常量為k,若取D點(diǎn)的電勢(shì)為零,試求:
(1)在A、B所形成的電場(chǎng)中,M的電勢(shì)φM。
(2)絕緣細(xì)線在C點(diǎn)所受到的拉力T。
22.【解析】(1)電荷E從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,重力做正功.根據(jù)動(dòng)能定理Uq+mgL=mv/
2得M、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 UMC=(mv-2mgL)/2q-------
又,C點(diǎn)與D點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn),所以M點(diǎn)的電勢(shì)為UM=(mv-2mgL)/2q
(2)在C點(diǎn)時(shí)A對(duì)E的電場(chǎng)力F1與B對(duì)E的電場(chǎng)力F2相等,且為
F1=F2=kQq/d22 0又,A、B、C為一等邊三角形,所以F1、F2的夾角為120,故F1、F2的合力為F12= kQq/d, 且方向豎直向下。
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得T-kQq
d2?mg=mv2/L
v2 絕緣細(xì)線在C點(diǎn)所受的張力為 T= k?mg+m2Ld
3.如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線是水平直徑.現(xiàn)Qq有一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R.從小球進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力的豎直向上的分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)A點(diǎn).設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量沒有改變,重力加速度為g,求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大??;
(2)小球受到的電場(chǎng)力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力.
3.【解析】(1)小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過(guò)程中機(jī)械能守恒,故有:mg?4R?
到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為vB?gR12mvB
2(2)設(shè)電場(chǎng)力的豎直分力為Fy、,水平分力為Fx,則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
Fx?2R?
121
2mvB?mvC22
x?2R?
小球從管口C處脫離圓管后,做類平拋運(yùn)動(dòng),由于其軌跡經(jīng)過(guò)A點(diǎn),有
y?4R?vCt
12Fx2
axt?t 聯(lián)立解得:Fx=mg 22m
電場(chǎng)力的大小為:qE?Fx2?Fy2?2mg 設(shè)電場(chǎng)力的合力方向與水平方向成?角,則tan??
FyFx
?1小球所受電場(chǎng)力方向與水平方向間的夾角??45?
vC
(3)小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí),向心力由Fx和圓管的彈力N提供,設(shè)彈力N的方向向左,則Fx?N?m解得:N=3mg(方向向左)
R
根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管的壓力為N??N?3mg,方向水平向右
4.如圖所示xOy平面處于一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與y軸45o角.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量大小為q的離子從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度vo射出,方向與x軸夾45o角.經(jīng)一段時(shí)間離子穿過(guò)x軸,離子的重力不計(jì).求:(1)離子的帶電性質(zhì),并畫出離子大致的運(yùn)動(dòng)軌跡.(2)離子穿過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)及在該處的速度大?。?/p>
4.【解析】(1)F與E反向,可知離子帶負(fù)電。
(2)可建立x?oy?坐標(biāo)系,離子沿x?方向勻速運(yùn)動(dòng),沿
y?方向以加速度 ay
?
Eq
作勻加速運(yùn)動(dòng) m
2mv01?x????x?y(2分)求得?x?
?y??ay???2?v0?Eq
則位置坐標(biāo)為(X,0),其中X?S??x?2?y?2?22mv0在x?oy?
坐標(biāo)系中,由兩分運(yùn)動(dòng)可得沿
Eq
y?軸的分
2速度v?y?2v0離子經(jīng)x軸時(shí)的速度大小為v??v0?v?y2?v0
5.如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過(guò)開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L(zhǎng)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場(chǎng)的分布),求:(1)球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大??;
(2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間及球A相對(duì)右板的位置。
5.【解析】對(duì)帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析,假設(shè)球A能達(dá)到右極板,電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W1,有: W1?2qE?2.5L?(?3qE?1.5L)?0而且還能穿過(guò)小孔,離開右極板。
假設(shè)球B能達(dá)到右極板,電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W2,有:W2?2qE?2.5L?(?3qE?3.5L)?0綜上所述,帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí),球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。
2qEqE
(1)帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)加速度為a1,由牛頓第二定律:a1?=
m2m球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度為v1,有:v
1?2a1L求得:v1?
v1
得:t1?a1
2qEL
m
2mL
球B進(jìn)入電場(chǎng)后,帶電系統(tǒng)的加速度為a2,qE
(2)設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為t1,則:t1?由牛頓第二定律:a2?
?3qE?2qEqE
??顯然,帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)球A剛達(dá)到右極板時(shí)的速度為v2,減速所需時(shí)
2m2m
2?v1?2a2?1.5Lt2?間為t2,則有: v2
v2?v11
求得: v2?
2a2
2qEL,t2?m2mL
qE
?3qE
2m
2mLL,x?qE6
球A離電場(chǎng)后,帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a3,再由牛頓第二定律:a3?設(shè)球A從離開電場(chǎng)到靜止所需的時(shí)間為t3,運(yùn)動(dòng)的位移為x,則有:t3?
0?v212
?v2?2a3x求得:t1?
3a37
可知,帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時(shí)間為: t?t1?t2?t3?
2mLL
球A相對(duì)右板的位置為:x?qE6
6.有個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多用錫箔紙揉成的小球,當(dāng)上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動(dòng)?,F(xiàn)取以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行定量研究。
如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動(dòng)勢(shì)為ε、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。已知:若小球與極板發(fā)生碰撞,則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱?,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同,電量為極板電量的α倍(α<<1)。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響。重力加速度為g。(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng),電動(dòng)勢(shì)ε至少應(yīng)大于多少?
(2)設(shè)上述條件已滿足,在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求在T時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)以及通過(guò)電源的總電量。
6.【解析】(1)用Q表示極板電荷量的大小,用q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運(yùn)動(dòng),小球所受的向上的電場(chǎng)力應(yīng)至少大于重力,即
q
?d
?mg 其中q=Q 又有Q=εC 由①②③式得??
mgd
④ ?C
加速
(2)當(dāng)小球帶正電時(shí),小球所受電場(chǎng)力與重力方向相同,向下做加速運(yùn)動(dòng)。以a1表示其度,t1表示從A板到B板所用的時(shí)間,則有
q
?d
?mg?ma1⑤d?
2小球所受電場(chǎng)力與重力方向相反,a1t1⑥當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí),向上
做加速運(yùn)動(dòng)。以a2表示其加速度,t2表示從B板到A板所用的時(shí)間,則有q
?d
?mg?ma2⑦d?
122
a2t2⑧ 2
小球往返一次共用的時(shí)間為(t1+t2),故小球在時(shí)間T內(nèi)往返的次數(shù)為n?
T
⑨由以上各式得 t1?t2
n?
T
2md2md
?2
?C??mgd?C?2?mgd
⑩
小球往返一次通過(guò)電源的電荷量為2q,在T時(shí)間內(nèi)通過(guò)電源的總電荷量為Q=2nq ⑾由⑩⑾可得
/
Q/?
2md
2?C?T
?C?2?mgd
?
2md
?C?2?mgd
7.如圖中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板,加上電壓后,它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);右邊表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標(biāo)代表時(shí)間t,縱坐標(biāo)代表電壓UAB,從t=0開始,電壓為給定值U0,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時(shí)刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上,求:
(1)在t=0時(shí)刻,在B的小孔處無(wú)初速地釋放一電子,要想使這電子到達(dá)A板時(shí)的速度最大,則所加交變電壓的頻率最大不能超過(guò)多少
?
(2)在t=0時(shí)刻,在B的小孔處無(wú)初速地釋放一電子,要想使這電子到達(dá)A板時(shí)的速度最小(零),則所加交變電壓的頻率為多大
?
(3)在什么時(shí)刻釋放上述電子,在一個(gè)周期時(shí)間,該電子剛好回到出發(fā)點(diǎn)?試說(shuō)明理由并具備什么條件。
7.【解析】電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)的V-t圖象如右圖所示。
(1)要求電子到達(dá)A板的速度最大,則電子應(yīng)該從B板一直加速運(yùn)動(dòng)到A板,即電子從B板加速運(yùn)動(dòng)到A板所用時(shí)間必須滿足: t≤
T
①
2依題意知:S=
eU012××t=d②
md2
綜合①、②可得:f≤
eU08md
2。
(2)由電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況及速度變化情況可知:要求電子到達(dá)A板的速度為零,則電子應(yīng)該在t=nT(n=1,2,3,…)時(shí)刻到達(dá)A板,電子在每個(gè)S=
T
內(nèi)通過(guò)的位移為: 2
eU0T12××()③
md22
依題意知:d=n(2S)④ 綜合③、④可得:f=
4neU0md
(n=1,2,3,…)。
T5T3T
時(shí)刻,電子剛好回到出發(fā)點(diǎn)。條件是在半個(gè)周期即從(~)時(shí)間內(nèi),444
(3)在t=T/4時(shí)刻釋放電子,經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,在t=
電子的位移小于d,亦即頻率f≥
eU16md2。
【小結(jié)】解答帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題,可借助于帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度圖像加以分析。
第二篇:四年級(jí)下冊(cè)計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練
四年級(jí)下冊(cè)計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練
一、直接寫出得數(shù):
2.7+6.3=0.58+3.5=6-2.2=5.6-2.8=0.25×10=25×12=6.68-2.1=6.38+5.62=3.92-0.9=100×2.003=62÷10=123.5÷100=5.5+2.81+4.5=25×4÷25×4=
9.025×100=9-2.3-3.7=4×31×25=28×0÷54=65+37×0=
二、豎式計(jì)算并驗(yàn)算:
12.65+3.5=85.6-3.21=32.7+7.52=55.6-5.75=
三、計(jì)算,能簡(jiǎn)便的要簡(jiǎn)便計(jì)算:
89×99+892.63+5.8+7.37+4.252×15-5×5255×10
22.58-1.6+3.42125×4845×25+75×4523.5-2.8-7.2
58.65-(3.2+8.65)125×68×83200÷25÷4250÷8×
480+(146-46×3)25×45+75×4538×10125×(40+4)
99×8.5+8.564.56-(8.2+4.56)72×99+7230.5-5.3-1.7
四、列式計(jì)算。
1、72與14的和乘以54與24的差,積是多少?
2、一個(gè)數(shù)比11的2倍少2.5,這個(gè)數(shù)是多少?
第三篇:浮力計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練答案
浮力計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練(三)例1:有一實(shí)心金屬球,用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱得重力為3.9N,將它浸入盛滿水的溢水杯中時(shí),有50ml水從溢水杯中溢出,求:
(1)金屬球的體積;
(2)金屬球所受的浮力;
(3)金屬球浸沒在水中稱時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù); 解:(1)金屬球的體積: V=50ml=50cm3=5×10-5m3;(2)金屬球所受浮力:
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N;(3)∵G=F示+F浮,金屬球浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù): F示=G-F浮=3.9N-0.5N=3.4N;
例2為安全起見,初學(xué)游泳者常使用一塊泡沫浮板,用雙臂把浮板壓入水中,借助浮板所受的浮力來(lái)輔助游泳。已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3,體積為3000cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)當(dāng)浮板自由漂浮在水面上時(shí),浮板受到的浮力大小。(2)當(dāng)浮板被壓沒水中靜止時(shí),浮板受到雙臂壓力的大小。
解:(1)V=3000cm3=3×10-3 m3 =m/V m=V=0.1×103kg/m3×3×10-3m3=0.3kg G= mg=0.3kg×10N/kg=3N 漂浮
F浮=G=3N
(2)浸沒 V排=V F浮' = G 排= 水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N F壓= F浮'—G=30N—3N=27N 浮力計(jì)算題專題專項(xiàng)訓(xùn)練(四)1.中國(guó)第一艘航母﹣﹣“遼寧艦”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度為10.5m(指最底部到水面的豎直距離),排水量達(dá)6.7×104t,艦載機(jī)50余架,它將為保護(hù)我國(guó)領(lǐng)土領(lǐng)海發(fā)揮重要的作用.(取ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)每次戰(zhàn)機(jī)從甲板起降前,機(jī)組成員要對(duì)甲板進(jìn)行地毯式排查.已知飛行甲板長(zhǎng)300m,排查時(shí)人的行走速度約為1.5m/s,則船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)當(dāng)“遼寧艦”達(dá)到最大吃水深度時(shí),其底部受到海水的壓強(qiáng)為多大?
(3)當(dāng)一架質(zhì)量為20t的艦載機(jī)起飛后,航母排開海水的體積減小了多少?
解:(1)∵v=s/t
∴船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要的時(shí)間t==
3=200s;
5(2)其底部受到海水的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×10.5m=1.05×10Pa;(3)∵F浮=G艦載機(jī)=ρ海水gV排,∴排開海水體積減小量: △V排==
=20m.
3答:(1)則船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要200s長(zhǎng)時(shí)間.
5(2)此時(shí)航母底部受到海水的壓強(qiáng)為1.05×10Pa;
2.潛水艇截面如圖所示,其總體積為1.5×103m3,艇內(nèi)兩側(cè)有水艙,通過(guò)向水艙中充水或從水艙中向外排水來(lái)改變潛水艇的自重,從而使其下沉或上?。êK芏葹?.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水艙未充海水時(shí),潛水艇總重為9.27×106 N,此時(shí)漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少?
(2)為使?jié)撍耆珴撊牒K?,至少?yīng)向水艙充入多重的海水?
解:(1)潛水艇受到的浮力F浮=G艇=9.27×106 N,∵F浮=ρ海水gV排,∴潛水艇排開水的體積:
V排=G/ρ水g=9.27×10^6/1.03×10^3×10=900m3;(2)潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力 F浮′=ρ海水gV排′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N,此時(shí)潛水艇的總重力G′=F浮′=1.545×107N,需要注入海水的重力G海水=G′-G潛水艇=1.545×107N-9.27×106N=6.18×106N; 答:(1)漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是=900m3.
(2)為使?jié)撍耆珴撊牒K?,至少?yīng)向水艙充入6.18×106N的海水.
浮力計(jì)算題專題專項(xiàng)訓(xùn)練(五)1.在一只杯中盛滿酒精,現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為45g,體積為50cm3的蠟塊輕輕放到酒精中.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)問:
(1)當(dāng)蠟塊靜止時(shí),蠟塊受到的浮力多大?(2)放入蠟塊后從杯中溢出的酒精質(zhì)量多少?
(3)若將上述酒精換成水,則當(dāng)蠟塊靜止時(shí),蠟塊受到的浮力多大?
解:m蠟=45g=0.045kg,V蠟=50cm3=5×10-5m3,g=9.8N/kg;
(1)ρ蠟= m÷v=45g÷50cm3==0.9×103kg/m3∵ρ蠟>ρ∴蠟塊沉沒在酒精中,V排=V蠟,F(xiàn)浮=ρm溢=ρ酒精
酒精
?g?V排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-5m3=0.392N; ?V溢(2)蠟塊沉沒在酒精中,V溢=V蠟,酒精=0.8×103kg/m3×5×10-5m3 =0.04kg =40g;
(3)∵ρ蠟<ρ水 ∴蠟塊在水中是漂?。?/p>
F浮=G蠟=m蠟?g=0.045kg×9.8N/kg=0.441N.
2、質(zhì)量為0.27kg的蘋果漂浮在水中時(shí),約有1/10的體積位于水面以上,如圖所示,請(qǐng)解答:(g取10N/kg)(1)蘋果受到的浮力大小。
(2)蘋果的體積。
(3)蘋果的密度。
解:(1)蘋果的重:G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N 因蘋果漂浮 故F浮=G=2.7N(2)由F浮=G排=水gv排
由題意知:
∴(3)蘋果的密度:
浮力計(jì)算題專題專項(xiàng)訓(xùn)練(六)1.如圖所示,將體積為0.001m3的正方體木塊,放入盛有水的水槽中.待木塊靜止時(shí),其下表面距水面0.06m,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)木塊下表面受到水的壓強(qiáng)大小;(2)木塊受到的浮力大小;(3)木塊的密度大小.
解:(1)木塊下表面受到水的壓強(qiáng):p= ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×0.06m=600Pa;(2)正方體木塊的邊長(zhǎng):L=
=
=0.1m,木塊受到的浮力:F浮=ρgL2h=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.06m=6N;(3)因木塊漂浮,則m木g=ρ木Vg=F浮,所以ρ木===0.6×103kg/m3
2、如圖所示,將一個(gè)體積為1.0×10-3m3、重6N的木塊用細(xì)線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時(shí),求:(g=10N/kg)(1)木塊浸沒在水中受到的浮力
(2)剪斷細(xì)線后,木塊處于靜止時(shí),木塊露出水面的體積多大(3)木塊露出水面處于靜止后,容器底部所受水的壓強(qiáng)減小了多少 解:(1)由F浮=ρ液V排g得:
F浮=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg=10N(2)木塊靜止在水面時(shí),由于漂浮,所以F浮=G=6N V排’=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6.0×10-4m
3V露=V-V排’=1.0×10-3m3-6.0×10-4m3=4.0×10-4m3
(3)h減= V露/S=4.0×10-4m3/400×10-4m2=0.01 m 由p=ρ液hg得:
p=1.0×103kg/m3×0.01m×10N/kg=100Pa 浮力計(jì)算題專題專項(xiàng)訓(xùn)練(七)1.有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)實(shí)心圓柱體,當(dāng)圓柱體逐漸浸入裝有水的柱形燒杯過(guò)程中(如圖所示),觀察記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化如下表所示.(g=10N/kg)
試根據(jù)表中所給條件求:
(1)當(dāng)圓柱體浸入深度為0.3cm時(shí)其底面所受的壓強(qiáng);(2)圓柱體的質(zhì)量;(3)圓柱體的密度.
解:(1)當(dāng)圓柱體浸入深度為3.0cm時(shí),h = 3.0cm = 0.03m
其底面所受的壓強(qiáng)
p = ρgh = 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300pa
(2)圓柱體的質(zhì)量m=G/g=3N /(10N/kg)= 0.3kg(3)當(dāng)圓柱體浸入深度達(dá)2.4cm時(shí),圓柱體已全部浸沒,此時(shí)圓柱體所受到的浮力 F浮=3N-2.4N=0.6N 依F浮=ρgV排得
圓柱體的體積
圓柱體的密度.2.如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一實(shí)心圓柱休,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。右圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖象。已知=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)圓柱體的重力。
(2)圓柱體浸沒時(shí)受到的浮力。
(3)圓柱體的密度。
(4)圓柱體在剛浸沒時(shí)下表面受到的水的壓強(qiáng)。
解:(1)圓柱體入水前彈簧秤的示數(shù)即為其重力:G=F=12N…………………
(2)固柱體浸沒在水中后彈簧秤的示數(shù)即為其重力與浮力之差:
所以F浮=G-F=12N-4N=8N …………(3)浸沒時(shí),由阿基米德原理F浮=G排=
液
水
gV排
V==
=0.8×10-3m3
==
=1.5×103kg/m3
(4)剛剛浸沒在水中時(shí)圓柱體下底處的深度為h=4cm=0.04m.所以剛浸沒時(shí)下表面受到水的壓強(qiáng)為: p=gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 浮力計(jì)算題專題專項(xiàng)訓(xùn)練(八)
1.某冰塊中有一小石塊,冰和石塊的總質(zhì)量是55g,將它們放在盛有水的圓柱形容器中恰好懸浮于水中(如圖甲所示).當(dāng)冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如圖乙所示),若容器的底面積為10cm2,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)冰塊中冰的體積是多少立方厘米?(2)石塊的質(zhì)量是多少克?
(3)石塊的密度是多少千克每立方米?
解:設(shè)整個(gè)冰塊的體積為V,其中冰的體積為V1,石塊的體積為V2;冰和石塊的總質(zhì)量為m,其中冰的質(zhì)量為m1,石塊的質(zhì)量為m2.(1)由題意得,冰的體積減去熔化成水后的體積,就是水面下降的體積,即:(2)m1=ρ冰V1=0.9×103kg/m3×50×10-6m3=45×10-3kg=45g. 故m2=m-m1=10g.(3)由ρ水gV=mg得
333V2=V-V1=55cm-50cm=5cm 所以石塊的密度=2g/cm3=2×103kg/m3
2.學(xué)完“浮力”知識(shí)后,小芳同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng).(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)她選取一質(zhì)量為750g、體積為1250cm3長(zhǎng)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.(2)取來(lái)規(guī)格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母質(zhì)量為50g,將螺母逐個(gè)放置在漂浮的木塊上.問:放多少只螺母時(shí),木塊剛好浸沒在水中?(3)她又用彈簧測(cè)力計(jì)、一只螺母做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)的示數(shù)為0.4N,求合金材料的密度.
解:(1)∵木塊漂浮,由F浮=G得,木塊受到的浮力:F浮=G木=m
木
g=750×10-3kg×10N/kg=7.5N;
gV排=ρ
gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1250×(2)木塊完全浸沒.由阿基米德原理得,此時(shí)木塊受到的浮力:F浮′=G排=ρ10-6m3=12.5N,螺母的重力為:G螺母的個(gè)數(shù)為:(3)螺母完全浸沒在水中,由F浮=G-F′得,螺母受到的浮力:F螺母的體積:由ρ=m/V得,合金材料的密度:浮螺母螺母總
水
水=F浮′-G木=12.5N-7.5N=5N,=G
-F′=0.5N-0.4N=0.1N,螺母
第四篇:微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)典型計(jì)算題
第一章 市場(chǎng)均衡
1、已知某商品的需求函數(shù)和供給函數(shù)分別為:Qd=14-3P,Qs=2+6P,該商品的均衡價(jià)格是()。A.4/3
B.4/5
C.2/5
D.5/2
2、已知某種商品的市場(chǎng)需求函數(shù)為D=20-P,市場(chǎng)供給函數(shù)為S=4P-5,在其他條件不變的情況下對(duì)該商品實(shí)現(xiàn)減稅,則減稅后的市場(chǎng)均衡價(jià)格()。A.大于5 B.等于5 C.小于
5D.小于或等于5
3、已知某商品的需求函數(shù)和供給函數(shù)分別為:QD=14-3P,QS=2+6P,該商品的均衡價(jià)格是()
A.4/B.4/5 C.2/5
D.5/2
4、假設(shè)某商品的需求曲線為Q=3-2P,市場(chǎng)上該商品的均衡價(jià)格為4,那么,當(dāng)需求曲線變?yōu)镼=5-2P后,均衡價(jià)格將()A.大于B.小于4 C.等于4
D.小于或等于4
5、已知當(dāng)某種商品的均衡價(jià)格是10美元的時(shí)候,均衡交易量是5000單位?,F(xiàn)假定買者收入的增加使這種商品的需求增加了800單位,那么在新的均衡價(jià)格水平上,買者的購(gòu)買量是()。
A.5000單位
B.多于5000單位但小于5800單位
C.5800單位
D.多于5800單位
彈性
1、已知需求方程為:Q=50-2P,在P=10處的點(diǎn)價(jià)格彈性是()A.6 B.0.67
C.0.33 D.0
2、假如Q=200+0.1M,M=2000元,其點(diǎn)收入彈性為()A.2B.–2 C.0.1D.0.5
第二章 效應(yīng)理論
1、假定X和Y的價(jià)格PX和PY已定,當(dāng)MRSXY>PX/PY時(shí)消費(fèi)者為達(dá)到最大滿足,他將
A.增加購(gòu)買X,減少購(gòu)買Y
B.減少購(gòu)買X,增加購(gòu)買Y C.同時(shí)增加購(gòu)買X,Y D.同時(shí)減少購(gòu)買X,Y
2、假定X和Y的價(jià)格PX和PY已定,當(dāng)MRSXY>PX/PY時(shí)消費(fèi)者為達(dá)到最大滿足,他將增加購(gòu)買X,減少購(gòu)買Y 對(duì)(T)
3、已知某人的效用函數(shù)為TU=4X+Y,如果消費(fèi)者消費(fèi)16單位X和14單位Y,則該消費(fèi)者的總效用是62 錯(cuò)(F)
4、在橫軸表示商品X的數(shù)量,縱軸表示商品Y的數(shù)量的坐標(biāo)平面上,如果一條無(wú)差異曲線上某一點(diǎn)的斜率為-1/4,這意味著消費(fèi)者愿意放棄(D)個(gè)單位X而獲得1單位Y。
A、5 B、1 C、1/4 D、4
5、已知X商品的價(jià)格為5元,Y商品的價(jià)格為2元,如果消費(fèi)者從這兩種商品的消費(fèi)中得到最大效用時(shí),商品Y的邊際效用為30,那么此時(shí)X商品的邊際效用為(D)。
A、60 B、45 C、150 D、75
6、已知商品X的價(jià)格為8元,Y的價(jià)格為3元,若某消費(fèi)者買了5個(gè)單位X和3個(gè)單位Y,此時(shí)X,Y的邊際效用分別為20、14,那么為獲得效用最大化,該消費(fèi)者應(yīng)該(C)。
A、停止購(gòu)買兩種商品
B、增加X的購(gòu)買,減少Y的購(gòu)買 C、增加Y的購(gòu)買,減少X的購(gòu)買 D、同時(shí)增加X,Y的購(gòu)買
7、當(dāng)X商品的價(jià)格下降時(shí),替代效應(yīng)X1X*=+5,收入效應(yīng)X*X2=+3,則商品是().A: 正常商品 B: 一般低檔商品 C: 吉芬商品 D: 獨(dú)立商品
8、若消費(fèi)者張某只準(zhǔn)備買兩種商品X和Y,X的價(jià)格為10,Y的價(jià)格為2。若張某買了7個(gè)單位X和3個(gè)單位Y,所獲得的邊際效用值分別為30和20個(gè)單位,則(C)
A.張某獲得了最大效用 B.張某應(yīng)當(dāng)增加X的購(gòu)買,減少Y的購(gòu)買
C.張某應(yīng)當(dāng)增加Y的購(gòu)買,減少X的購(gòu)買 D.張某要想獲得最大效用,需要借錢
9.已知商品X的價(jià)格為1.5元,商品Y的價(jià)格為1元,如果消費(fèi)者從這兩種商品的消費(fèi)中得到最大效用的時(shí)候,商品X的邊際效用是30,那么商品Y的邊際效用應(yīng)該是(A)
A.20 B.30 C.45 D.55 10.已知消費(fèi)者的收入為50元,PX=5元,PY=4元,假設(shè)該消費(fèi)者計(jì)劃購(gòu)買6單位X 和 5單位Y,商品X和Y的邊際效用分別為60和30,如要實(shí)現(xiàn)效用最大化,他應(yīng)該(A)A.增購(gòu)X而減少Y的購(gòu)買量 B.增購(gòu)Y而減少X的購(gòu)買量 C.同時(shí)增加X和Y的購(gòu)買量 D.同時(shí)減少X和Y的購(gòu)買量
11、當(dāng)X商品的價(jià)格下降時(shí),替代效應(yīng)= +5,收入效應(yīng)= +3。則該商品是(A)。A.正常商品 B.一般低檔商品 C.吉芬商品 D.獨(dú)立商品
12、已知某正常商品的價(jià)格下降時(shí),替代效應(yīng)= +2,則收入效應(yīng)=(D)。A.-4 B.-2 C.-1 D.+1
13、當(dāng)X商品的價(jià)格下降時(shí),替代效應(yīng)= +4,收入效應(yīng)=-3。則該商品是(B)。A.正常商品 B.一般低檔商品 C.吉芬商品 D.獨(dú)立商品
14、已知某一般低檔商品的價(jià)格下降時(shí),收入效應(yīng)=-2,則替代效應(yīng)=(D)。A.-2 B.-1 C.+1 D.+3
15、當(dāng)X商品的價(jià)格下降時(shí),替代效應(yīng)= +3,收入效應(yīng)=-5。則該商品是(C)。A.正常商品 B.一般低檔商品 C.吉芬商品 D.奢侈商品 16.已知某吉芬商品的價(jià)格下降時(shí),收入效應(yīng)=-4,則替代效應(yīng)=(C)。A.-2 B.-1 C.+2 D.+5
17、已知x商品的價(jià)格為5元,y商品的價(jià)格為2元,如果消費(fèi)者從這兩種商品的消費(fèi)中得到最大效用時(shí),商品x的邊際效用為75,那么此時(shí)y商品的邊際效用為(D)。
A.60 B.45 C.150 D.30
18、如果消費(fèi)者消費(fèi)15個(gè)面包獲得的總效用是100個(gè)效用單位,消費(fèi)16個(gè)面包獲得的總效用是106個(gè)效用單位,則第16個(gè)面包的邊際效用是(D)A. 108個(gè)
B. 100個(gè) C. 106個(gè)
D. 6個(gè)
19、已知某家庭的總效用方程為TU=14Q-Q2,Q為消費(fèi)商品數(shù)量,該家庭獲得最大效用時(shí)的商品數(shù)量為(B)
A.49
B.7C.14
D.2 20、已知商品X的價(jià)格為2元,商品Y的價(jià)格為1元,如果消費(fèi)者在獲得最大滿足時(shí),商品Y的邊際效用是30元,那么,商品X的邊際效用是(D)A.20
B.30C.45
D.60
21、M=Px?X+Py?Y是消費(fèi)者的(C)
A.需求函數(shù)B.效用函數(shù)
C.預(yù)算約束條件方程D.不確定函數(shù)
22、已知某人的效用函數(shù)為TU=4X+Y,如果消費(fèi)者消費(fèi)16單位X和14單位Y,則該消費(fèi)者的總效用是(A)
A.78 B.14 C.62 D.16
23、假設(shè)消費(fèi)者張某對(duì)X和Y兩種商品的效用函數(shù)為U=XY,張某收入為500元,X和Y的價(jià)格分別為PX=2元,PY=5元,張某對(duì)X和Y兩種商品的最佳組合是(C)
A.X=25 Y=50 B.X=125 Y=25 C.X=125 Y=50 D.X=50 Y=125
24、設(shè)某消費(fèi)者的效用函數(shù)為U=XY,預(yù)算方程為Y=50-X,則消費(fèi)組合(X=20,Y=30)(B)。
A.可能是均衡點(diǎn) B.不可能是均衡點(diǎn) C.一定是均衡點(diǎn) D.以上均有可能
25、假定茶的價(jià)格為一杯12元,果汁價(jià)格為一杯6元,當(dāng)兩者的MRS>2時(shí),消費(fèi)為了達(dá)到最大的滿足,會(huì)選擇(A)。A.增購(gòu)茶,減少果汁的購(gòu)買 B.增購(gòu)果汁,減少咖啡的購(gòu)買 C.同時(shí)增加茶、果汁的購(gòu)買 D.同時(shí)減少茶、果汁的購(gòu)買
第三章 企業(yè)的生產(chǎn)和成本 關(guān)于柯布道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)
(一)計(jì)算成本
1、已知某廠商的生產(chǎn)函數(shù)為Q=L2/3K1/3,又勞動(dòng)的價(jià)格w=2元,資本的價(jià)格r=1元。當(dāng)總成本為3000元,廠商達(dá)到均衡時(shí),使用的K的數(shù)量為()。A.1000
B.3000 C.4000 D.500
2、已知某廠商的生產(chǎn)函數(shù)為Q=L2/3K1/
3,又勞動(dòng)的價(jià)格w=2元,資本的價(jià)格r=1元。當(dāng)產(chǎn)量為800,廠商達(dá)到均衡時(shí),最小成本為()。A.2400
B.3000 C.3600 D.4000
3、已知某廠商的生產(chǎn)函數(shù)為Q=L2/3K1/3,又勞動(dòng)的價(jià)格w=2元,資本的價(jià)格r=1元。當(dāng)產(chǎn)量為800,廠商達(dá)到均衡時(shí),使用的L的數(shù)量為()。A.800 B.3000 C.3600 D.4000
(二)判斷規(guī)模報(bào)酬
1、當(dāng)Q=2.5L0.7K0.6 時(shí),其規(guī)模報(bào)酬應(yīng)該是()。A.遞增
B.遞減
C.不變
D.無(wú)法確定
2、已知某企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)Q=L3/8K5/8(Q為產(chǎn)量,L和K分別為勞動(dòng)和資本),則()。
A.生產(chǎn)函數(shù)是規(guī)模報(bào)酬不變
B.生產(chǎn)函數(shù)是規(guī)模報(bào)酬遞增
C.生產(chǎn)函數(shù)是規(guī)模報(bào)酬遞減 D.無(wú)法判斷
3、對(duì)于柯布一道格拉斯生產(chǎn)函數(shù) Q=ALαKβ(其中0<α、β<1),以下描述正確的是()。A.如果αB.如果αC.如果αD.如果α+β+β+β+β>0,則我們可以判斷該廠商正處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段 =0,則我們可以判斷該廠商正處于規(guī)模報(bào)酬不變階段 <1,則我們可以判斷該廠商正處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段 >1,則我們可以判斷該廠商正處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段
(三)其他計(jì)算題
1、已知生產(chǎn)函數(shù)為Q=LK-0.5L2-0.32K2,Q表示產(chǎn)量,K表示資本,L表示勞動(dòng)。令式中的K=10。勞動(dòng)的平均產(chǎn)量函數(shù)是()。A.10-0.5L-32/L B.10-0.5L C.10-0.5L-32L D.10-L
2、已知生產(chǎn)函數(shù)為Q=LK-0.5L2-0.32K
2,Q表示產(chǎn)量,K表示資本,L表示勞動(dòng)。令上式的K=10。勞動(dòng)的邊際產(chǎn)量函數(shù)為()A.10-0.5L-32/L B.10-0.5L C.10-0.5L-32L D.10-L
3、已知產(chǎn)量為8個(gè)單位時(shí),總成本為80元,當(dāng)產(chǎn)量增加到9個(gè)單位時(shí),平均成本為11元,那么,此時(shí)的邊際成本為()。
A.1元
B.19元
C.88元
D.20元
正確答案:AAA AAC ADB
第四章 完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)
1、某完全競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)的成本函數(shù)為TC=Q3-9Q2+81Q+25,則其收支相抵價(jià)格為()。
A.66 B.60.75 C.56 D.50
2、某完全競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)的成本函數(shù)為TC=Q3-9Q2+81Q+25,則其停止?fàn)I業(yè)價(jià)格為()。
A.70 B.66 C.67.75 D.58
3、某完全競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)的成本函數(shù)為TC=Q3-9Q2+81Q+25,則其收支相抵價(jià)格和停止?fàn)I業(yè)價(jià)格分別為()。
A.66和58 B.66和60.75
C.70和60.75 D.60和50
4、某完全競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)格為8元,平均成本為13元,平均可變成本為10元,則該企業(yè)在短期內(nèi)()。
A.停止生產(chǎn)且不虧損
B.停止生產(chǎn)且虧損
C.繼續(xù)生產(chǎn)但虧損
D.繼續(xù)生產(chǎn)且存在利潤(rùn)
5、某完全競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)格為12元,平均成本為14元,平均可變成本為9.5元,則該企業(yè)在短期內(nèi)()。
A.繼續(xù)生產(chǎn)但虧損
B.繼續(xù)生產(chǎn)且存在利潤(rùn)
C.停止生產(chǎn)且不虧損
D.停止生產(chǎn)且虧損
6、在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)上,已知某廠商的產(chǎn)量Q是500單位,總收益TR是500美元,總成本TC是800美元,不變成本FC是200美元,邊際成本MC是1美元,按照利潤(rùn)最大化原則,他應(yīng)該()。
A.增加產(chǎn)量
B.停止生產(chǎn)
C.減少產(chǎn)量
D.以上措施都可采取
第五章 不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)
1、已知某壟斷廠商的短期總成本函數(shù)為STC = 0.1Q3-6Q2 + 140Q + 3000,反需求函數(shù)為P = 150-3.25Q,那么該壟斷廠商的短期均衡產(chǎn)量是()A.20
B.15 C.30 D.40
2、壟斷企業(yè)面臨的需求為 Q = 100/P2,企業(yè)的邊際成本始終為1,利潤(rùn)最大化時(shí)壟斷價(jià)格為()A.1
B.2
C.5 D.10
3、設(shè)壟斷廠商的產(chǎn)品的需求函數(shù)為P=12-0.4Q,總成本函數(shù)TC=0.6 Q2+4Q+5,總利潤(rùn)最大時(shí)Q為()A.3 B.4
C.5 D.154、設(shè)壟斷廠商的產(chǎn)品的需求函數(shù)為P=12-0.4Q,總成本函數(shù)TC=0.6 Q2+4Q+5,總收益最大時(shí)Q為()A.3 B.4 C.5 D.15
5、一個(gè)壟斷企業(yè)以12元的價(jià)格銷售8單位產(chǎn)品,以13元的價(jià)格銷售7單位產(chǎn)品,則與8單位產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的邊際收益是()A.5元
B.12元
C.1元
D.6元
6、設(shè)壟斷廠商的產(chǎn)品的需求函數(shù)為P=12-0.4Q,總成本函數(shù)TC=0.6 Q2+4Q+5,總利潤(rùn)最大時(shí)P為()A.8
B.10.4 C.5
D.4
7、在伯特蘭寡頭市場(chǎng)上有兩個(gè)廠商,其邊際成本均為20,市場(chǎng)需求為P = 50-Q,則均衡市場(chǎng)價(jià)格為()A.10
B.20
C.30 D.40
8、A 和B 銷售競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品,他們正在決定是否做廣告,支付矩陣如下;
廠商乙 做廣告 不做廣告 廠商甲 做廣告
10,5 15,0 不做廣告 6,8 10,4 納什均衡是()
A.做廣告,做廣告
B.做廣告,不做廣告
C.不做廣告,不做廣告
D.不做廣告,做廣告
第六章
1、某工人在工資為每小時(shí)20元時(shí)每周掙800元,當(dāng)工資漲到每小時(shí)40元每周掙1200元,由此可知
A.收入效應(yīng)大于替代效應(yīng) B.收入效應(yīng)小于替代效應(yīng)應(yīng)
D.無(wú)法確定
C.收入效應(yīng)等于替代效
第五篇:有機(jī)化學(xué)典型計(jì)算題(范文模版)
有機(jī)化學(xué)典型計(jì)算題
1.取標(biāo)準(zhǔn)情況下CH4和過(guò)量的O2混合氣體840mL點(diǎn)燃,將燃燒后的氣體用堿石灰吸收,堿石灰增重0.600g,計(jì)算:
(1)堿石灰吸收后所剩氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)?(2)原混合氣體中CH4跟O2的體積比.2.室溫時(shí),20ml某氣態(tài)烴與過(guò)量氧氣混合,將完全燃燒后的產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸,再恢復(fù)至室溫,氣體體積減少了50mL,將剩余氣體再通過(guò)氫氧化鈉溶液,體積又減少了40mL.求該氣態(tài)烴的分子式。
3.A是由C H或C H O元素組成的有機(jī)物,取0.01molA在1.456L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣中燃燒,燃燒的產(chǎn)物通過(guò)足量濃硫酸,濃硫酸增重0.54g,再在通過(guò)濃硫酸后的氣體中點(diǎn)燃Mg條(足量),生成總質(zhì)量為5.16g的黑白兩種物質(zhì),且黑色生成物與白色生成物的物質(zhì)的量比為1:4,求A的分子式。
4.有機(jī)物A是烴的含氧有機(jī)物,在同溫同壓下,A蒸氣的質(zhì)量是同體積乙醇蒸氣的2倍。1.38gA完全燃燒后,將燃燒產(chǎn)物通過(guò)堿石灰,堿石灰的質(zhì)量增加3.06 g。若將燃燒后的產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量增加1.08g。取4.6gA與足量的金屬Na反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成1.68L氫氣,A與Na2CO3溶液混合不反應(yīng),求A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
5.由一種氣態(tài)烷烴與一種氣態(tài)烯烴組成的混合氣體,它對(duì)氦氣的相對(duì)密度為6,將1體積混合氣與4體積氧氣再混合,然后裝入密閉容器中,用電火花點(diǎn)燃,使之充分燃燒,若反應(yīng)前后溫度均保持在120℃,測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)比反應(yīng)前增加,則該混合氣體可能由__________組成,若增加4%,則由__________氣體組成。
6.某有機(jī)化合物A對(duì)氫氣的相對(duì)密度為29,燃燒該有機(jī)物2.9g,生成3.36L二氧化碳?xì)怏w。1.求該有機(jī)化合物的分子式。
2.取0.58g該有機(jī)物與足量銀氨溶液反應(yīng),析出金屬2.16g。寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
7.0.2mol有機(jī)物和0.4mol O2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2 CO和H2O(g)。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濃硫酸后,濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g;再通過(guò)灼熱CuO充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量減輕了3.2g;最后氣體再通過(guò)堿石灰被完全吸收,堿石灰的質(zhì)量增加17.5g。(1)判斷該有機(jī)物的化學(xué)式
(2)若0.2mol該有機(jī)物恰好與9.2g金屬鈉完全反應(yīng),試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(3)若0.2mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng),試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
8.取有機(jī)物3g,在足量氧氣中充分燃燒,講燃燒后的氣體通過(guò)足量的濃硫酸,濃硫酸質(zhì)量增加1.8g,將剩余氣體通過(guò)足量澄清石灰水,得到10g沉淀。1.求該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式
2.取一定量該有機(jī)物,加熱蒸發(fā),測(cè)得該有機(jī)物的蒸汽密度是相同條件下氫氣的15倍,試推測(cè)該有機(jī)物的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
9.某混合氣體由烷烴、烯烴、炔烴中的兩種氣體組成。將1升混合氣體在氧氣中完全燃燒生成3升二氧化碳和3.7升水蒸氣(同狀態(tài)下測(cè)得)。試判斷混合氣體的成分并求兩類烴的體積比。
10.常溫下,一種氣體烷烴A和一種氣態(tài)烯烴B組成的混合氣體,已知B分子中所含C原子數(shù)大于A分子中所含C原子數(shù)。
(1)將2L此混合氣體充分燃燒,在相同條件下得到7L水蒸氣,試推斷A、B所有可能的組成及體積比。
(2)取2L混合氣體與9.5L氧氣恰好完全燃燒,通過(guò)計(jì)算確定A、B的分子式。
一、比例法
例1.某烴完全燃燒時(shí),消耗的氧氣與生成的CO2體積比為4∶3,該烴能使酸性高錳酸鉀溶液退色,不能使溴水退色,則該烴的分子式可能為()。A.C3H
4B.C7H8
C.C9H1
2D.C8H10 例2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得體積為5.6L的某氣態(tài)烴與足量氧氣完全燃燒后生成16.8LCO2和18g水,則該烴可能是()。
A.乙烷
B.丙烷
C.丁炔
D.丁烯
二、差量法
例3.常溫常壓下,20mL某氣態(tài)烴與同溫同壓下的過(guò)量氧氣70mL混合,點(diǎn)燃爆炸后,恢復(fù)到原來(lái)狀況,其體積為50mL,求此烴可能有的分子式。三、十字交叉法
例4.乙烷和乙烯的混合氣體3L完全燃燒需相同狀況下的O210L,求乙烷和乙烯的體積比。
四、平均值法
例5.某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成。取22.4L混合氣體完全燃燒后得到4.48LCO2(氣體為標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6g水。則這兩種氣體可能是()。
A.CH4或C3H6 B.CH4或C3H4 C.C2H4或C3H
4D.C2H2或C2H6
練習(xí)1.常溫下,一種烷烴A和一種單烯烴B組成混合氣體,A或B分子最多只含有4個(gè)碳原子,且B分子的碳原子數(shù)比A分子多。將1L該混合氣體充分燃燒,在同溫同壓下得到2.5LCO2氣體,試推斷原混合氣體中A和B所有可能的組合及其體積比。
練習(xí)2.烷烴A跟某單烯烴B的混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為14,將此混合氣體與過(guò)量氧氣按物質(zhì)的量比1∶5混合后,在密閉容器中用電火花點(diǎn)燃,A,B充分燃燒后恢復(fù)到原來(lái)狀況(120℃,1.01×105Pa),混合氣體的壓強(qiáng)為原來(lái)的1.05倍,求A,B的名稱及體積分?jǐn)?shù)。練習(xí)30.1mol某烴與1.5mol過(guò)量的氧氣混合,充分燃燒后,將生成物全部通過(guò)足量的Na2O2固體。固體增重23.4g。從Na2O2中逸出標(biāo)準(zhǔn)狀況下24.64L氣體。(1)求該烴的分子式(2)有知該烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但不能使溴水褪色,寫出該烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
二、有機(jī)物燃燒規(guī)律及其計(jì)算
燃燒通式為:CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2 H2O
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2 H2O
1、氣態(tài)烴燃燒體積的變化
若水為液體,燃燒后體積縮小,減小值只與烴中氫原子數(shù)目有關(guān);若水為氣體,總體積變化也只與氫原子數(shù)目有關(guān):H=4,V前=V后;H>4,V前<V后;H<4,V前>V后。例
1、體積為10mL的某氣態(tài)烴,在50mL足量O2里完全燃燒,生成液態(tài)水和體積為35 mL氣體(氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定),此烴的分子式是()
A、C2H
4B、C2H
2C、C3H6
D、C3H8 解析:因?yàn)樗疄橐后w,由燃燒通式得出體積差為(1+y/4),由差量法求得y=6,選D。
2、烴的物質(zhì)的量與燃燒產(chǎn)物中CO2和H2O的物質(zhì)的量的關(guān)系 n(烷烴)=n(H2O)-n(CO2);烯烴:n(H2O)=n(CO2);
n(炔烴)=n(CO2)- n(H2O)。例
2、由兩種烴組成的混合物,已知其中之一為烯烴。燃燒1mol該混合物,測(cè)得產(chǎn)生CO2 4.0mol及 H2O 4.4mol,試求混合烴的組成情況?
解析:烯烴:n(H2O)=n(CO2),所以得出n(烷烴)=n(H2O)-n(CO2)=0.4mol、n(烯烴)=0.6mol,設(shè)烷烴為CmH2m+
2、烯烴為CnH2n,得出0.4m+0.6n=4 mol,討論有3組符合題意,即:m=1和n=6;m=4和n=4;m=7和n=2。
3、等質(zhì)量的不同烴完全燃燒消耗O2及生成CO2和H2O的情況
C/H個(gè)數(shù)比越大,生成CO2越多; H/C值越大,生成水越多,消耗O2也越多;實(shí)驗(yàn)式相同的不同烴,上述三者對(duì)應(yīng)都相等。
例
3、完全燃燒某混合氣體,所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃燒相同質(zhì)量丙烯所產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,該混合氣體是()
A、乙炔、乙烯
B、乙炔、丙烷
C、乙烷、環(huán)丙烷
D、丙烷、丁烯 解析:烯烴和環(huán)烷烴C/H=1/2;烷烴C/H<1/2;炔烴C/H>1/2,所以炔烴與炔烴或炔烴與烯烴的組合,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于烯烴,選A。
4、總質(zhì)量一定的兩種有機(jī)物以任意比混合,完全燃燒消耗O2及生成CO2和H2O為定值 CO2或H2O為定值,兩種有機(jī)物滿足C或H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,包括實(shí)驗(yàn)式相同的情況;消耗O2不變,滿足實(shí)驗(yàn)式相同。
例
4、某種含三個(gè)碳原子以上的飽和一元醛A和某種一元醇B,無(wú)論以何種比例混合,只要總質(zhì)量一定,完全燃燒生成CO2和H2O的質(zhì)量不變。(1)醇B應(yīng)符合的組成通式?(2)醇B的分子結(jié)構(gòu)滿足的條件?
解析:飽和一元醛的通式為CnH2nO,與醇混合燃燒符合題干條件,二者實(shí)驗(yàn)式應(yīng)相同,由此推出二者通式也相同;
與飽和一元醇的通式相比,此醇分子中應(yīng)含有一個(gè)碳碳雙鍵或一個(gè)碳環(huán)。
5、等物質(zhì)的量的不同有機(jī)物完全燃燒,消耗O2及生成CO2和H2O相等
CO2或H2O相等,分子式中碳原子或氫原子個(gè)數(shù)相等;消耗O2相等,燃燒通式中O2系數(shù)相等,或?qū)⒎肿邮阶冃危岢?CO2)m(H2O)n后剩余部分相等。
例
5、燃燒等物質(zhì)的量的有機(jī)物A和乙醇用去等量的O2,此時(shí)乙醇反應(yīng)后生成的水量是A的1.5倍,A反應(yīng)后生成的CO2是乙醇的1.5倍,A是()
A、CH3CHO
B、C2H5COOH
C、CH2=CHCOOH
D、CH3-CH(CH3)-OH 解析:由乙醇分子中C、H的個(gè)數(shù),可確定A的分子式為C3H4Ox,再由消耗O2相等,可確定A中氧原子為2,選C。
6、總物質(zhì)的量一定的不同有機(jī)物以任意比混合
1、消耗O2和生成水為定值:兩分子式滿足H相等,相差n個(gè)C,同時(shí)相差2n個(gè)O。
2、消耗O2和生成CO2為定值:兩分子式滿足C相等,相差n個(gè)O,同時(shí)相差2n個(gè)H。例
6、有機(jī)物A、B分子式不同,它們只可能含C、H、O中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合,只要物質(zhì)的量之和不變,完全燃燒時(shí),消耗的O2和生成的水的物質(zhì)的量也不變。
(1)A、B組成必須滿足的條件?(2)若A是CH4,則符合上述條件的化合物B中相對(duì)分子質(zhì)量最小的是?并寫出含有-CH3的B的兩種同分異構(gòu)體? 解析:兩分子式滿足H相等,相差n個(gè)C,同時(shí)相差2n個(gè)O ;
B比CH4多一個(gè)C,兩個(gè)O,分子式為C2H4O2,結(jié)構(gòu)為:CH3COOH和HCOOCH3。
7、根據(jù)有機(jī)物完全燃燒消耗O2與CO2的物質(zhì)的量之比,推導(dǎo)有機(jī)物可能的通式 將CaHbOc提出若干個(gè)水后,有三種情況: V(O2)/V(CO2)=1,通式為Ca(H2O)n; V(O2)/V(CO2)>1,通式為(CaHx)m(H2O)n; V(O2)/V(CO2)<1,通式為(C aOx)m(H2O)n 例
7、現(xiàn)有一類只含C、H、O的有機(jī)物,燃燒時(shí)所消耗O2和生成的CO2的體積比為5∶4(相同狀況)按照上述要求,該化合物的通式可表示為?(最簡(jiǎn)化的通式)并寫出這類化合物相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?
解析:因?yàn)閂(O2)/V(CO2)=5∶4>1,所以通式為(CaHx)m(H2O)n的形式,再由C和H消耗O2的關(guān)系可得出:通式為(CH)m(H2O)n; CH3CHO。
8、根據(jù)有機(jī)物完全燃燒生成水與CO2的量或比例,推導(dǎo)分子式或通式
根據(jù)CO2與H2O的物質(zhì)的量多少或比值,可以知道C、H原子個(gè)數(shù)比,結(jié)合有無(wú)其他原子,可以寫出有機(jī)物的分子式或通式。
例
8、某有機(jī)物在O2中充分燃燒,生成物n(H2O)∶n(CO2)=1∶1,由此可以得出的結(jié)論是()
A、該有機(jī)物分子中C∶H∶O原子個(gè)數(shù)比為1∶2∶1
B、分子中C∶H原子個(gè)數(shù)比為1∶2 C、有機(jī)物必定含O
D、無(wú)法判斷有機(jī)物是否含O 解析:由H2O和CO2的物質(zhì)的量比可以確定通式為:CnH2nOx,無(wú)法確定氧,選B、D。
9、有機(jī)物燃燒產(chǎn)物與Na2O2反應(yīng)的規(guī)律
分子式能改寫為(CO)mH2n形式的物質(zhì),完全燃燒后的產(chǎn)物與過(guò)量Na2O2反應(yīng),固體增加的質(zhì)量與原物質(zhì)的質(zhì)量相等。
例
9、某溫度下mg僅含三種元素的有機(jī)物在足量O2充分燃燒。其燃燒產(chǎn)物立即與過(guò)量Na2O2反應(yīng),固體質(zhì)量增加了mg。
(1)下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是()
A、C2H6OB、C6H12O6
C、C12H22O1
1D、(C6H10O5)n(2)A是符合上述條件且相對(duì)分子質(zhì)量最小的有機(jī)物,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為? 解析:(1)C D
(2)HCHO
10、不完全燃燒問題
有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)物中會(huì)有CO生成,而CO不能被堿石灰等干燥劑吸收。
例10、1L丙烷與XLO2混合點(diǎn)燃,丙烷完全反應(yīng)后,生成混合氣體為aL(在120℃,1.01×105Pa時(shí)測(cè)定)。將aL混合氣體通過(guò)足量堿石灰后,測(cè)得剩余氣體體積為bL。若a-b=6,則X的值為()
A、4
B、4.5
C、5.5
D、6
解析:假設(shè)1L丙烷完全燃燒,應(yīng)產(chǎn)生3 L CO2和4 L水蒸氣,通過(guò)足量堿石灰后全被吸收,因此 a-b=7,由此斷定為不完全燃燒,再經(jīng)原子守恒可確定X=4.5。