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周周练——天气与气候(易错题分析)
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1.在大气的对流层中,若暖空气覆盖在较冷的空气上面.就形成逆温现象,会使大气污染物不能发散,而造成严重的空气污染.这种现象在山谷或盆地地形,目无风时较易发生.下列哪一图线可描述此现象?( )
2.足球运动员梅西在某次比赛中,踢出一记神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球( )
A. 左侧空气流速慢
B.两侧空气流速相同
C.左侧空气流速快
D.不断改变旋转方向
3.下列所述气候与影响因素相对应的是( )
A.青藏高原纬度较低,但是气候寒冷——纬度因素
B.海南岛终年如夏,降水较多:黑龙江北部冬季漫长,多冰雪——地形因素
C.新疆塔里木盆地气候干燥,同纬度的北京气候比较湿润——纬度因素
D.长沙夏天比舟山热——海陆因素
4.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
5.高压锅的原理是使锅内气压_________(大于/小于/等于)锅外大气压。从而_________(升高/降低)水的沸点。小明家有一个横截面直径为24cm的高压锅。高压锅限压阀的质量为0.08kg,排气孔的横截面积为6.4mm2,若用它煮食物,高压锅内最大气压为___________Pa.(g=10N/kg,设锅外大气压为105Pa)
6.小明用2mL的注射器、量程为0 10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p=。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数。
步骤三:_______________________________________________________。
步骤四:算出大气压强值。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于____________________________________________。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,由此可知,此时活塞所受到的___________力为0.3N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值。
7.有些家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的(如图所示)。
(1)如果每个吸盘的面积是10cm2,计算一下,桌架质量不超过多少时,抬起桌面就能把桌架带起。
(2)实际上,所能带起的桌架质量总小于上述计算值,请分析原因。
8.如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。问:
(1)此高压锅内气体的最大压强是多少?
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀。
(3)试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。
(4)若要把高压锅销售到西藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到最高的温度,你认为需要怎样改进?(写一种)
9.阿根廷的一家公司设计了一款新型家用电梯(如图所示),它的外形是一个透明的长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。通过顶部的气泵对顶部抽气或充气,改变顶部的气压,实现电梯的升降。其中底部始终与外界相连通,外界大气压为1×105Pa,电梯室质量为100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N,底部和顶部面积均为0.8m2。(g=10N/kg)
(1)空载时电梯室的重力为 1000 N。
(2)当顶部充气使电梯匀速下降时,顶部气压 小于 底部气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)当电梯空载匀速上升时,顶部的气压为多少?
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
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周周练——天气与气候(易错题分析) 参考答案
1.在大气的对流层中,若暖空气覆盖在较冷的空气上面.就形成逆温现象,会使大气污染物不能发散,而造成严重的空气污染.这种现象在山谷或盆地地形,目无风时较易发生.下列哪一图线可描述此现象?( )
解:一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气家学家称之为“逆温”,它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空,上下层空气减少了流动,近地面层大气污染物“无路可走”,只好原地不动,越积越多,空气污染势必加重,可以描述这一现象的为图B。 故选:B。
足球运动员梅西在某次比赛中,踢出一记神奇的“香蕉球”,足球从右侧绕过“人墙”射入球门,如图所示。这是因为踢出的足球( )
左侧空气流速慢
B.两侧空气流速相同
C.左侧空气流速快
D.不断改变旋转方向
解:由图可知,足球在运动过程中,逐渐向左侧偏移,说明左侧的压强小,根据流体压强与流速的关系可知,左侧空气流速快。故选:C。
3.下列所述气候与影响因素相对应的是( )
A.青藏高原纬度较低,但是气候寒冷——纬度因素
B.海南岛终年如夏,降水较多:黑龙江北部冬季漫长,多冰雪——地形因素
C.新疆塔里木盆地气候干燥,同纬度的北京气候比较湿润——纬度因素
D.长沙夏天比舟山热——海陆因素
解:青藏高原气候寒冷的原因是海拔高即地形因素;海南岛终年如夏,降水丰富,黑龙江北部冬季漫长多冰雪是纬度因素造成的;新疆塔里木盆地气候干燥,同纬度的北京气候比较湿润是海陆位置造成的;长沙夏天比舟山热是海陆因素造成的,舟山距海近,受海洋的影响明显。故选:D
4.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
解:白天时,水的比热容比土大,吸收相同的热量温度升高慢,则此时陆地温度高于海水温度,陆地上方空气受热膨胀,向上运动,下方空气由海面空气补充,海面上层空气由陆地上升的空气补充,三者气体方向按照顺时针方向变化。故选:D。
5.高压锅的原理是使锅内气压 大于 (大于/小于/等于)锅外大气压。从而 升高 (升高/降低)水的沸点。小明家有一个横截面直径为24cm的高压锅。高压锅限压阀的质量为0.08kg,排气孔的横截面积为6.4mm2,若用它煮食物,高压锅内最大气压为 2.25×105 Pa.(g=10N/kg,设锅外大气压为105Pa)
解:(1)高压锅的密封性强,使用时增大气压,提高水的沸点,食物在高温下,短时间内容易熟;
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,
排气孔的横截面积:S=6.4mm2=6.4×10﹣6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:p===1.25×105Pa,
高压锅内最大气压:p′=105Pa+1.25×105Pa=2.25×105Pa。
故答案为:大于;升高;2.25×105。
6.小明用2mL的注射器、量程为0 10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p=。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数。
步骤三: 用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度 。
步骤四:算出大气压强值。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样便于 排出注射器内的空气 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,由此可知,此时活塞所受到的 摩擦 力为0.3N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值。
解:根据p===知步骤三为:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度;
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,产生的力会和外部大气压力抵消一部分,这样使得弹簧测力计受到的拉力减小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,使水充满在注射器小孔中,这样可排尽注射器小孔中残余气体,减小实验过程中的测量的误差;
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N,此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
故答案为:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度;①排出注射器内的空气;②摩擦。
7.有些家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的(如图所示)。
(1)如果每个吸盘的面积是10cm2,计算一下,桌架质量不超过多少时,抬起桌面就能把桌架带起。
(2)实际上,所能带起的桌架质量总小于上述计算值,请分析原因。
解:(1)由题意可知,桌架是依靠四个吸盘所受大气压力而带起的。
假设吸盘内的空气全被排出,则大气压力:F=4pS=4×1.01×105Pa×10×10﹣4m2=404N;
又F=G=mg,则桌架的质量:m===40.4kg;
(2)实际上吸盘中的空气不可能完全被排出,所以实际所带起的质量总小于上述计算值。
答:(1)桌架质量不超过40.4kg时,抬起桌面就能把桌架带起;(2)吸盘内部气体未排尽(其他答案合理均可)。
8.如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。问:
(1)此高压锅内气体的最大压强是多少?
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀。
(3)试说明为什么高压锅能将食物加热到100摄氏度以上。
(4)若要把高压锅销售到西藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到最高的温度,你认为需要怎样改进?(写一种)
解:(1)原来的限压阀对出气口的压力:F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
空心柱小孔的横截面积S=10mm2=1×10﹣5 m2,当时的大气压p0=1×105Pa,
原来的限压阀对出气口的压强:p1===1×105Pa。
高压锅内气体达到的最大压强:p内=p0+p1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa;
(2)因为p内=2×105 Pa>1.8×105 Pa,所以不能继续使用,
要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强p最大,
此时限压阀对出气口的压强:p限=p最大﹣p0=1.8×105Pa﹣1×105Pa=0.8×105Pa,
由p=可得,此时作用在出气口的压力:F限=p限S=0.8×105Pa×1×10﹣5 m2=0.8N,
此时限压阀的重力:G′=F限=0.8N,
配制的限压阀的质量:m′===0.08kg=80g。
高压锅是密封的,锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去,使锅内水面上的气压增大(大于1标准大气压),水的沸点升高(高于100℃);
(4)西藏地区外界大气压低,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
答:(1)锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa;
(2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀。
(3)高压锅是密封的,锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去,使锅内水面上的气压增大,水的沸点升高。(4)增加限压阀的质量。
9.阿根廷的一家公司设计了一款新型家用电梯(如图所示),它的外形是一个透明的长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。通过顶部的气泵对顶部抽气或充气,改变顶部的气压,实现电梯的升降。其中底部始终与外界相连通,外界大气压为1×105Pa,电梯室质量为100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N,底部和顶部面积均为0.8m2。(g=10N/kg)
(1)空载时电梯室的重力为 1000 N。
(2)当顶部充气使电梯匀速下降时,顶部气压 小于 底部气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)当电梯空载匀速上升时,顶部的气压为多少?
解:(1)空载时电梯室的重力为:G=mg=100kg×10N/kg=1000N。
(2)当顶部充气使电梯匀速下降时,受到平衡力作用,顶部与底部的气体压力差为:ΔF=G﹣f=1000N﹣200N=800N,方向向上;可见底部气压小于底部气压。
(3)当电梯空载匀速上升时,受到平衡力作用,顶部与底部的气体压力差为:ΔF′=G+f=1000N+200N=1200N,方向向上;
底部始终与外界相连通,所以底部气压为p底=1×105Pa,底部的气体压力为:F低=p低S=1×105Pa×0.8m2=80000N;
顶部的气体压力为:F顶=F低﹣ΔF′=80000N﹣1200N=78800N;
顶部的气压为:p顶===98500Pa。
答:(1)空载时电梯室的重力为1000N;
(2)当顶部充气使电梯匀速下降时,顶部气压小于底部气压;
(3)当电梯空载匀速上升时,顶部的气压为98500Pa。
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
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