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浙教版2024-2025学年八年级上科学第2章 天气与气候 单元测试卷
考试时间:120分钟 满分:160分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.如图是学校气象站某天采集到的数据,其中观测“东南风”的工具是( )
A. B. C. D.
2.下列几种大气运动形式中,气流运动方向表示正确的是( )
A. B. C. D.
3. 2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在返回过程中最后穿过的地球大气层是( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
4.下列装置中,不是利用大气压工作的是( )
A.吸管吸饮料 B.用注射器把药液注射进入体内
C.吸盘挂钩 D.吸尘器
5.下列有关气温的说法,不正确的是( )
A.气温是组成天气的基本要素 B.一天中的最高气温出现在正午12时
C.一天中最低气温出现在日出前后 D.气象观测时,通常把温度计放在百叶箱里
6.想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则下列叙述错误的是( )
A.飞机翅膀的横截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
7.下表是几种物质在1个标准大气压下的熔点和沸点,根据表中数据,判断下列说法正确的是( )
物质 铅 水银 酒精 甲苯
熔点/℃ 328 -38.8 -117 -95
沸点/℃ 1 740 357 78 111
A.铅在350 ℃处于固液共存状态 B.固态酒精与甲苯不是晶体
C.不能用水银温度计测气温 D.不能用酒精温度计测沸水的温度
8.云飘在空中而不降水,这可能是由于( )
A.空气中的水汽不足 B.气温不够高
C.云中凝结的水珠还不够大 D.云的上升运动太快
9.杭州市气象台某日发布天气预报。“明天晴,东南风3~4级,阵风5~6级,明天白天最高气温32℃,明天早晨最低气温26℃,空气相对湿度61%。”对于这则天气预报的说法错误的是( )
A.“最高和最低气温”可由百叶箱内的温度计来测得
B.“东南风3~4级”可由风向标和风速仪来测得
C.“明天晴”说明“明天云量少”,受低气压控制
D.相对湿度越大,成云降水的可能性就越大
10.5月 12日是防震减灾日,2024年的主题是“人人讲安全,个个会应急”,下列防灾减灾的措施合理的是
A.地震发生时应乘坐电梯迅速离开
B.台风天在外面应尽量躲到广告牌下避风
C.遇到泥石流时,应顺着泥石流流动方向快跑
D.发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻,迅速向安全出口撤离
11.长兴气象台某日发布天气预报如下:今天阴,全天气温7—15℃,北风2级,相对湿度89%。下列关于这则天气预报的说法正确的是( )
A.阴雨天气是受高压的控制 B.最高气温15℃出现在正午
C.风速可以用风速仪来测定 D.相对湿度越大降水概率越低
12.据历史资料记载,黄河流域曾有过大象、水牛和竹等。据此推断,当时的气候状况可能是( )
A.气温比现在低,降水比现在多 B.气温比现在高,降水比现在少
C.气温比现在高,降水比现在多 D.气温比现在低,降水比现在少
13.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扩散,而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盐地地形,且无风时较易发生。下列哪一图像可描述此现象( )
A. B. C. D.
14.如图为一般的啤酒瓶,装满水后封住瓶口,不让水流出并倒立在容器内的水中后,打开瓶口,则( )
A.瓶内的水会向外流出一部分,瓶内上部出现真空
B.若在瓶底开一个小口,水会向外流出
C.瓶内的水不会向外流出,水对瓶底无压强
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水会流出
15.医院给病人输液的部分装置如图所示。在输液的过程中( )
A.A瓶与B瓶中的药液一起用完
B.B瓶中的药液先用完
C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大
D.随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.如图所示,每一个“无叶电风扇 ”的底座有一台电动机吸入空气。空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出。这部分喷出的空气因为流速大,压强 (选填“大”或“小”),使周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的1.5倍。
17.天气与气候有区别又有联系,与人类的生活、生产关系密切。下面是绍兴市气象台发布的一条气象消息:我市明天阴有小雨,西北风4级,最高温为22℃,最低温11℃。则:
(1)气象消息中最高气温为22℃,应出现在 左右;
(2)该市该日的大气运动可用下图中的 (选填“甲”或“乙”)作为大气运动示意图。
(3)绍兴市属于季风气候区,气候特点是 。
18.在对流层中,气温随着海拔高度的升高而降低,使得空气对流运动显著。
(1)请在“空气对流运动”模型(图1)中,用箭头表示空气的运动方向。
(2)根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的 (填“上部”或“下部”)效果更好。
(3)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分(如图2)。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是 (选填“1”、“2”或“3”)。
19.如图所示:A 地海拔 200m,B、C 两地海拔 2200m。则:
(1)若某时刻,B 地的气温为-5℃,则理论上 A 地的温度为 ℃。
(2)影响 A、B 两地气候差异的主要因素是 。
(3)从全球范围看,目前大气中的二氧化碳不断增加,大气对地面的保温作用 (填“增强”、“减弱”或“不变”),加速了全球气候的变暖趋势,这说明了人类活动对气候的变化有密切的关系。
20.小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向是 (选填“车内→车外”或“车外→车内”),原因是 。为防止车轮打滑,小金想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图 所示。
21.在《三国演义》中诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。请你根据所学的科学知识回答以下问题:
(1)诸葛亮乘夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命地向草船射箭。此时,诸葛亮的草船受到水的浮力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)诸葛亮能够借箭成功,主要是利用了大雾,使曹操恐怕有埋伏,不敢出兵。他曾说过“亮已于三日前算定今天有大雾,因此敢任三日之限。”诸葛亮描述的是赤壁三日后的天气情况,下列成语中哪个不是描述天气的________。
A.阴转多云 B.雷电交加 C.和风细雨 D.冬暖夏凉
(3)当草船排开水的体积为5m3时,船受到的浮力为 N。
22.高压锅是常用的炊具,能缩短食物的烹饪时间。有时为了尽快打开高压锅,会采用冷水冲淋的方法,如图所示。
(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是 。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是 。
(3)高压锅出气孔的直径为 4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为 80 g,外界大气压为 1×10 5 Pa,则安全情况下锅中最大压强可达到 Pa。(结果保留两位有效数字)
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共34分)
23.小科发现吹气球时所用的力大小是在变的,于是通过查阅资料得知某型号气球弹力产生的压强p与半径R 的关系如图甲所示。为此小科用二只相同的该型号气球A、B按如图乙所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1、2,向 A气球中充气,使其半径为15cm,闭合阀门2。
②打开阀门3,向B气球中充气,使其半径为10cm,闭合阀门1。
③打开阀门2,观察并记录实验现象。
【实验分析】
(1)根据图甲描述该气球弹力产生的压强与半径的关系: 。
(2)完成步骤①和步骤②后,A、B气球弹力产生的压强大小关系为 pA pB。
(3)推测步骤③中两气球大小如何变化并说明理由: 。
24.科学源于生活,日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理。
【生活现象】①一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中,乒乓球会鼓起来恢复球形;
②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。
小明对上述现象非常感兴趣,于是想探索其中奥秘。
【提出问题】一定质量的气体压强大小与什么因素有关呢
【建立猜想】猜想一:一定质量的气体压强大小可能与温度有关;
猜想二:一定质量的气体压强大小可能与体积有关。
(1)小明作出猜想一是基于生活现象 (选填“①”或“②”)。
(2)【获取证据】小明为了验证猜想二,他找来一个注射器和一个气压传感器,在注射器里密封了30mL空气(不计注射器活塞重力和摩擦,大气压强p=1.0×105Pa),并与传感器密封连接,接上数据采集器,如图所示,然后缓缓推动活塞,记录数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5
体积(mL) 30 25 20 15 10
压强(×105Pa) 1 1.2 1.5 2.0 3.0
【得出结论】小明分析表中数据可得出的结论是
(3)【交流评价】给自行车轮胎充气,可能会出现爆胎现象。能否用上述结论解释该现象并说明理由。
25.为了估测当天大气压究竟有多大,科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,并多次挤压吸盘;
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面;
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0=36N,即为大气对吸盘的压力大小;
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2;
⑤计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 。
(2)根据上述实验计算所测得的大气压的值是 。
(3)若按图乙中的两种方式进行实验,实验器材和步骤均相同,但弹簧测力计的示数分别为F1、F2,则F0、F1和F2的大小关系是 。
26.图甲为探究风的方向的实验示意图。
(1)风向指的是风 的方向。
(2)用铅笔顶着一个纸飞机对着电风扇,发现纸飞机的 (填“尖端”或“尾端”)朝向电风扇。这说明我们在看风向标的时候应该看风向标的 (填“箭头”或“箭尾”)指向。
(3)如图乙所示的风向标,表示此时刮的是 风,风速为 m/s。
27.小科学了大气的压强后,借助注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳等器材设计组装如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下:
①首先将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为78g;
②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量其总质量为548g;
③取下注射器,并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题:
(1)本实验中应以 (选填“注射器”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受大气压力。
(2)步骤①是为了排除 因素对实验的影响。
(3)上述实验中,可得出大气压强的值约为 。
四、解答题(共5小题,第28、29题每空2分,其余每空3分,共41分)
28. 11月8日气象消息:杭州市今天夜里到明天晴,明天白天最高气温为25℃,最低气温是13℃。如图是当天某时的气压图。
(1)气象消息:明天最高温度为25℃,出现的时间应该在 左右。
(2)在AB两地之间,风向应该是 (选填“A到B”或“B到A”)。
29.根据相对湿度表,回答下列问题。
干湿差(两支温度计示数差)
干球温度 1.0℃ 2.0℃ 3.0℃ 4.0℃ 5.0℃
-5.0℃ 77% 54% 32% 11% -
0.0℃ 82% 65% 47% 31% 15%
5.0℃ 86% 71% 58% 45% 32%
10.0℃ 88% 76% 65% 54% 44%
15.0℃ 90% 80% 70% 61% 52%
20.0℃ 91% 82% 74% 66% 58%
25.0℃ 92% 83% 76% 68% 61%
30.0℃ 93% 86% 79% 73% 67%
35.0℃ 93% 87% 81% 75% 69%
(1)当气温(干球温度)一定时,干湿差越大,空气的相对湿度越 ,空气越干燥,湿球温度计外包着的湿纱蒸发越 。
(2)若某两天的相对湿度相同,则气温较高的这一天,干湿差较 。当这两天的相对湿度都达到100%时,则气温较高的这一天,空气中容纳的水汽较 ,一旦降温,就可能出现 。
30.为了测量大气压强,某同学选择的器材有2.5毫升的注射器、0~10牛的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下。
(1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= 厘米。
(2)如图乙所示,把注射器活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= 牛。
(3)由上述测量可得,该同学所测得的大气压强值为 帕。
31. 小科发现中性笔的笔通气于帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小中性笔心将笔帽吸入引发窒息,这笔帽个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4 m /s,则通气孔的面积至少为多少mm
(2) 若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×10 Pa,笔帽的横截面积约为0.85 cm ,医生至少需要多少N的力才能将笔帽取出 (计算结果精确到0.1 N)
(3) 医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物,被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积 时压强增大。
32.如图a,小华家的高压锅出气孔横截面积为10mm2。小华不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。(说明:当外界气压为1×105Pa时,该锅内最高温度达到115℃)
(1)高压锅的工作原理与图 (填“甲”或“乙”)相同;
(2)根据图b中锅内水的沸点与锅内气压的关系图像,当外界气压为1×105Pa时,锅内气体压强最高可达 Pa;
(3)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明小华应该买哪一种限压阀。
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浙教版2024-2025学年八年级上科学第2章 天气与气候 单元测试卷
(解析版)
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.如图是学校气象站某天采集到的数据,其中观测“东南风”的工具是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】其中观测“东南风”的工具是测风向的风向标,故答案为:B。
2.下列几种大气运动形式中,气流运动方向表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.在对流运动中,暖空气是上升的,冷空气是下沉的,A错误;
B.风是由高压区吹向低压区的,B错误;
C.市区的温度一般比郊区高,所以城市的空气向上流动,下面形成低压区,郊区的空气向下流动,形成高压区,近地面,风从郊区吹响城市,C错误;
D.白天,由于沙子的比热容比水小,所以沙子的温度高,水的温度低,陆地的空气向上运动,近地面形成低压区,海洋的空气向下运动,形成高压区,所以从海洋吹向陆地,D正确;
故答案为:D.
3. 2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在返回过程中最后穿过的地球大气层是( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
【答案】A
【解析】地球大气层自地面到高空依次分布着对流层、平流层和高层大气,所以神舟十六号载人飞船返回舱在返回过程中依次穿过高层大气、平流层和对流层,即最后穿过的地球大气层是对流层,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
4.下列装置中,不是利用大气压工作的是( )
A.吸管吸饮料 B.用注射器把药液注射进入体内
C.吸盘挂钩 D.吸尘器
【答案】B
【解析】A.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故A不符合题意;
B.用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故B符合题意;
C.首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,通过手的挤压排出了吸盘内的气体,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,故C不符合题意;
D.用吸尘器吸尘土时,吸出管中的部分空气,使吸管内的气压减小,尘土在大气压的作用下进入吸尘器中,利用了大气压,故D不符合题意。
故答案为:B。
5.下列有关气温的说法,不正确的是( )
A.气温是组成天气的基本要素 B.一天中的最高气温出现在正午12时
C.一天中最低气温出现在日出前后 D.气象观测时,通常把温度计放在百叶箱里
【答案】B
6.想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则下列叙述错误的是( )
A.飞机翅膀的横截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
【答案】C
【解析】A.飞机是利用流体流速越大压强越小的原理升空的,它的机翼上面是曲面,下面是平面;如果流体流速越大压强越大,那么飞机机翼就应该下面是曲面,上面是平面,故A正确不合题意;
B.两艘并列同向行驶的船,中间水流速度大压强大,肯定会将两船向外推开,不会发生碰撞,故B正确不合题意;
C.当火车经过时,铁轨附近空气流速大压强大,那么会将附近的人推向站台里侧,可能会造成人员摔倒,因此也得设置站台安全线,故C错误不合题意;
D.喷雾器是利用流体流速越大压强越小的原理工作的,如果流速越大压强越大,桶里的水肯定不能被喷出来,故D正确不合题意。
故选C。
7.下表是几种物质在1个标准大气压下的熔点和沸点,根据表中数据,判断下列说法正确的是( )
物质 铅 水银 酒精 甲苯
熔点/℃ 328 -38.8 -117 -95
沸点/℃ 1 740 357 78 111
A.铅在350 ℃处于固液共存状态
B.固态酒精与甲苯不是晶体
C.不能用水银温度计测气温
D.不能用酒精温度计测沸水的温度
【答案】D
【解析】A.铅的熔点是328℃,350℃的铅肯定是液态,故A错误;
B.固态酒精和甲苯都有熔点,因此它们都是晶体,故B错误;
C.水银温度计的测温范围是:-38.8℃-357℃,而一般气温在-30℃-50℃之间,所以水银温度计可以测量气温,故C错误;
D.酒精温度计的测温范围:-117℃-78℃,而沸水的温度一般为100℃,高于酒精的沸点,所以不能测量沸水的温度,故D正确。
故选D。
8.云飘在空中而不降水,这可能是由于( )
A.空气中的水汽不足
B.气温不够高
C.云中凝结的水珠还不够大
D.云的上升运动太快
【答案】C
【解析】A、云飘在空中,说明空气中水汽足够;故A错误;
B、气温对降水影响不大;故B错误;
C、云中凝结的水珠不够大,所以无法形成降水;故C正确;
D、云上升速度够快,是形成降水的条件之一;故D错误;
故答案为:C。
9.杭州市气象台某日发布天气预报。“明天晴,东南风3~4级,阵风5~6级,明天白天最高气温32℃,明天早晨最低气温26℃,空气相对湿度61%。”对于这则天气预报的说法错误的是( )
A.“最高和最低气温”可由百叶箱内的温度计来测得
B.“东南风3~4级”可由风向标和风速仪来测得
C.“明天晴”说明“明天云量少”,受低气压控制
D.相对湿度越大,成云降水的可能性就越大
【答案】C
【解析】A、天气预报中,温度是由温度计测量的,故A选项正确;
B、天气预报中,风速由风向标和风速仪测得,故B选项正确;
C、低气压控制下天气多阴雨天气,高气压控制时多晴朗干燥天气,故C选项措误;
D、相对湿度越大,成云降水的可能性就大。故D选项正确。
故答案为:C。
10.5月 12日是防震减灾日,2024年的主题是“人人讲安全,个个会应急”,下列防灾减灾的措施合理的是
A.地震发生时应乘坐电梯迅速离开
B.台风天在外面应尽量躲到广告牌下避风
C.遇到泥石流时,应顺着泥石流流动方向快跑
D.发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻,迅速向安全出口撤离
【答案】D
【解析】发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻,迅速向安全出口撤离,地震发生时应不能乘坐电梯迅速离开,台风天在外面应尽量躲开广告牌,遇到泥石流时,应垂直于泥石流流动方向快跑。
故答案为:D。
11.长兴气象台某日发布天气预报如下:今天阴,全天气温7—15℃,北风2级,相对湿度89%。下列关于这则天气预报的说法正确的是( )
A.阴雨天气是受高压的控制 B.最高气温15℃出现在正午
C.风速可以用风速仪来测定 D.相对湿度越大降水概率越低
【答案】C
【解析】A.阴雨天受到低气压控制,所以A错;
B.一天中最高气温在下午2点,所以B错;
C.风速可以用风速仪来测定,风向用风向标测,所以C正确;
D.相对湿度大降水概率越大,D正确
故答案为:C
12.据历史资料记载,黄河流域曾有过大象、水牛和竹等。据此推断,当时的气候状况可能是( )
A.气温比现在低,降水比现在多 B.气温比现在高,降水比现在少
C.气温比现在高,降水比现在多 D.气温比现在低,降水比现在少
【答案】C
【解析】大象、水牛和竹的生存环境要求较温暖湿润的环境,故判断当时的黄河流域较现在温暖而湿润。
故答案为:C。
13.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扩散,而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盐地地形,且无风时较易发生。下列哪一图像可描述此现象( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】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。
故答案为:B。
14.如图为一般的啤酒瓶,装满水后封住瓶口,不让水流出并倒立在容器内的水中后,打开瓶口,则( )
A.瓶内的水会向外流出一部分,瓶内上部出现真空
B.若在瓶底开一个小口,水会向外流出
C.瓶内的水不会向外流出,水对瓶底无压强
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水会流出
【答案】D
【解析】A.由于外界大气压的存在,且大气压强可以支持大约10m高的水柱,因此瓶内的水不会流出,故A错误;
B.若在瓶底开一个小口,则瓶子和水槽形成一共连通器,那么水会下降至与容器中水面相平,故B错误;
C.由于外界大气压的存在,瓶内的水不会流出。水对瓶底有压强,压强大小等于大气压减瓶深水产生的压强,故C错误;
D.将瓶子慢慢向上提,瓶口不露出水面,瓶内水不会流出,故D正确。
故选D。
15.医院给病人输液的部分装置如图所示。在输液的过程中( )
A.A瓶与B瓶中的药液一起用完
B.B瓶中的药液先用完
C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大
D.随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变
【答案】C
【解析】AB、在药液从B瓶中流下时,B瓶内气体体积增大,温度不变,气体压强减小,A瓶中C处气体将A瓶中药液压入B瓶补充,所以B中流出多少液体,A瓶就会有多少液体流入B瓶,所以B瓶液面保持不变,知道A瓶液体全部流入B瓶,所以A瓶液体先用完,故AB错误;CD、A瓶瓶口处压强和大气压相等,但液面下降,液体产生压强减小,因此A瓶内C处气体压强逐渐增大,故C正确,D错误;故选:C。
药液从B瓶中流下,封闭气体体积增大,温度不变,气体压强减小,A瓶中C处气体将A瓶中药液压入B瓶补充;药液从A瓶中流至B瓶后,A瓶瓶口处压强和大气压相等,但液面下降,液体产生压强减小,因此封闭气体压强增大。
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.如图所示,每一个“无叶电风扇 ”的底座有一台电动机吸入空气。空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出。这部分喷出的空气因为流速大,压强 (选填“大”或“小”),使周围空气 (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的1.5倍。
【答案】小;靠近
【解析】空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出。这部分喷出的空气因为流速大,压强小,使周围空气靠近这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的1.5倍。
17.天气与气候有区别又有联系,与人类的生活、生产关系密切。下面是绍兴市气象台发布的一条气象消息:我市明天阴有小雨,西北风4级,最高温为22℃,最低温11℃。则:
(1)气象消息中最高气温为22℃,应出现在 左右;
(2)该市该日的大气运动可用下图中的 (选填“甲”或“乙”)作为大气运动示意图。
(3)绍兴市属于季风气候区,气候特点是 。
【答案】(1)午后两点
(2)乙
(3)夏季高温多雨,冬季寒冷干燥
【解析】 (1)、气象消息中最高气温为22℃,应出现在午后两点左右;
(2)、高压区中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥;低压区中心的空气从下往上流动,天空多云,常形成阴雨天气。甲地中心空气从上往下流动,气压较高,天气晴朗;乙地空气从下往上流动,常形成阴雨天气;该市该日为阴雨天气,为乙示意图。
(3)、绍兴市属于亚热带季风气候区,气候特点是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥;
故答案为:(1)午后两点(2)乙(3) 夏季高温多雨,冬季寒冷干燥
18.在对流层中,气温随着海拔高度的升高而降低,使得空气对流运动显著。
(1)请在“空气对流运动”模型(图1)中,用箭头表示空气的运动方向。
(2)根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的 (填“上部”或“下部”)效果更好。
(3)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分(如图2)。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是 (选填“1”、“2”或“3”)。
【答案】(1)略
(2)下部
(3)1
【解析】(1)图1中近地面冷,说明空气收缩下沉,形成高压,高空形成低压;暖说明温度高,空气膨胀上升,近地面形成低压,高空形成高压,在水平方向上空气由高压区流向低压区。如图所示:
(2)由于空气冷却收缩下沉,受热膨胀上升,所以根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的下部效果更好。
(3)读图可知,如果在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香,蜡烛点燃后,空气膨胀上升,形成低压,则线香处的气流流过来补充,所以图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向是1。
19.如图所示:A 地海拔 200m,B、C 两地海拔 2200m。则:
(1)若某时刻,B 地的气温为-5℃,则理论上 A 地的温度为 ℃。
(2)影响 A、B 两地气候差异的主要因素是 。
(3)从全球范围看,目前大气中的二氧化碳不断增加,大气对地面的保温作用 (填“增强”、“减弱”或“不变”),加速了全球气候的变暖趋势,这说明了人类活动对气候的变化有密切的关系。
【答案】(1)7
(2)地形地貌
(3)增强
【解析】(1)根据题意可知,A地海拔200米,B地海拔2200米,因此B和A的相对高度为2200-200=2000米。其中A地海拔较低,因此气温较高。则理论上A 地的温度为:-5℃+20×0.6℃=7℃。
(2)影响 A、B 两地气候差异的主要因素是地形地貌。
(3)从全球范围看,目前大气中的二氧化碳不断增加,大气对地面的保温作用增强,加速了全球气候的变暖趋势,这说明了人类活动对气候的变化有密切的关系。
20.小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向是 (选填“车内→车外”或“车外→车内”),原因是 。为防止车轮打滑,小金想在汽车尾部装上尾翼,其剖面如图乙、丙所示,则尾翼安装方向应是图 所示。
【答案】车内→车外;车外空气的流速大与车内,使车内气压大于车外;丙
【解析】(1)小金在汽车行驶的过程中打开天窗,其它车窗关闭,空气通过天窗流动的方向
是车内→车外,原因是:车外空气的流速大与车内,使车内气压大于车外。
(2)为了防止车轮打滑,需要安装尾翼增大汽车对地面的压力,即空气对尾翼产生向下的压力。因为尾翼曲面上空气流速大压强小,而平面空气流速小压强大,所以此时尾翼的曲面必须朝下安装,故选丙。
21.在《三国演义》中诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。请你根据所学的科学知识回答以下问题:
(1)诸葛亮乘夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命地向草船射箭。此时,诸葛亮的草船受到水的浮力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)诸葛亮能够借箭成功,主要是利用了大雾,使曹操恐怕有埋伏,不敢出兵。他曾说过“亮已于三日前算定今天有大雾,因此敢任三日之限。”诸葛亮描述的是赤壁三日后的天气情况,下列成语中哪个不是描述天气的________。
A.阴转多云 B.雷电交加 C.和风细雨 D.冬暖夏凉
(3)当草船排开水的体积为5m3时,船受到的浮力为 N。
【答案】(1)增大
(2)D
(3)5×104
【解析】(1)草船始终处于漂浮状态,因此浮力始终等于重力,而“借箭”后草船整体重力增大,因此草船受到水的浮力也将增大。
(2)选项中A、B、C为短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况,属于天气;D是某一地区长时间内的天气特征,属于气候。故D符合题意。
(3)F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m3=5×104 N
故答案为:(1)增大 (2)D (3)5×104
22.高压锅是常用的炊具,能缩短食物的烹饪时间。有时为了尽快打开高压锅,会采用冷水冲淋的方法,如图所示。
(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是 。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是 。
(3)高压锅出气孔的直径为 4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为 80 g,外界大气压为 1×10 5 Pa,则安全情况下锅中最大压强可达到 Pa。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)气压增大,沸点升高
(2)使高压锅内温度降低,气压变小,从而使高压锅内外气压平衡
(3)1.6×105
【解析】(1)高压锅能缩短烹饪时间的原因是气压增大,沸点升高。
(2)冲淋能够快速打开高压锅的原理是:使高压锅内温度降低,气压变小,从而使高压锅内外气压平衡。
(3)限压阀的自重产生的压强为:;
则锅内的最大气压为:p内=p自重+p大气=0.6×105Pa+105Pa=1.6×105Pa.
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共34分)
23.小科发现吹气球时所用的力大小是在变的,于是通过查阅资料得知某型号气球弹力产生的压强p与半径R 的关系如图甲所示。为此小科用二只相同的该型号气球A、B按如图乙所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1、2,向 A气球中充气,使其半径为15cm,闭合阀门2。
②打开阀门3,向B气球中充气,使其半径为10cm,闭合阀门1。
③打开阀门2,观察并记录实验现象。
【实验分析】
(1)根据图甲描述该气球弹力产生的压强与半径的关系: 。
(2)完成步骤①和步骤②后,A、B气球弹力产生的压强大小关系为 pA pB。
(3)推测步骤③中两气球大小如何变化并说明理由: 。
【答案】(1)气球弹力产生的压强随半径的增加先急剧增大后急剧减小,然后缓慢减小
(2)小于
(3)A气球的体积变大,B气球的体积变小,原因是 B气球弹力产生的压强大于 A气球弹力产生的压强
【解析】(1) 根据图甲气球弹力产生的压强在某个半径产生峰值然后急剧减小,所以气球弹力产生的压强随半径的增加先急剧增大后急剧减小,然后缓慢减小。
(2) 步骤① 其半径为15cm , 步骤②其半径为10cm,由甲图得,半径为15cm压强小于半径10cm压强,所以 PA
(3)因为PA 24.科学源于生活,日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理。
【生活现象】①一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中,乒乓球会鼓起来恢复球形;
②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。
小明对上述现象非常感兴趣,于是想探索其中奥秘。
【提出问题】一定质量的气体压强大小与什么因素有关呢
【建立猜想】猜想一:一定质量的气体压强大小可能与温度有关;
猜想二:一定质量的气体压强大小可能与体积有关。
(1)小明作出猜想一是基于生活现象 (选填“①”或“②”)。
(2)【获取证据】小明为了验证猜想二,他找来一个注射器和一个气压传感器,在注射器里密封了30mL空气(不计注射器活塞重力和摩擦,大气压强p=1.0×105Pa),并与传感器密封连接,接上数据采集器,如图所示,然后缓缓推动活塞,记录数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5
体积(mL) 30 25 20 15 10
压强(×105Pa) 1 1.2 1.5 2.0 3.0
【得出结论】小明分析表中数据可得出的结论是
(3)【交流评价】给自行车轮胎充气,可能会出现爆胎现象。能否用上述结论解释该现象并说明理由。
【答案】(1)①
(2)一定质量的气体体积压强与体积成反比(写有关得1分)
(3)不能,因为气体质量发生改变
【解析】(1)猜想一:一定质量的气体压强大小可能与温度有关,小明作出猜想一是基于把一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中,乒乓球会鼓起来恢复球形,故选①;
(2)根据表中的数据可知,当体积变为原来几倍时,压强变为原来的几分之一,因此结合实验条件可得出实验结论:一定质量的气体体积压强与体积成反比;
(3)空气可以压缩,但不能压缩为0,压缩空气有弹性;给自行车充气,可能出现爆胎的问题,是因为因为气体质量发生改变。
故答案为:(1)①;(2)一定质量的气体体积压强与体积成反比;(3)不能;因为气体质量发生改变。
25.为了估测当天大气压究竟有多大,科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验:
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上,并多次挤压吸盘;
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离板面;
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数F0=36N,即为大气对吸盘的压力大小;
④再量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2;
⑤计算出大气压。
(1)步骤①中“将吸盘蘸水”和“多次挤压吸盘”,目的是 。
(2)根据上述实验计算所测得的大气压的值是 。
(3)若按图乙中的两种方式进行实验,实验器材和步骤均相同,但弹簧测力计的示数分别为F1、F2,则F0、F1和F2的大小关系是 。
【答案】(1)增强吸盘与板面之间的密封性,排尽空气,防止漏气;
(2)9×104Pa
(3)F0>F1>F2
【解析】(1)步骤①中“将吸盘蘸水”目的是增强吸盘与板面之间的密封性;“多次挤压吸盘”,目的是排尽空气,防止漏气;
(2)P=F/S=36N/(4×10-4m2)= 9×104Pa ;
(3)因为吸盘也有重力,所以由图甲可知,弹簧测力计的示数F0的数据将大于实际大气压力,乙图中水平拉动,此时弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,丙图中弹簧测力计的拉力小于大气的压力,则F0,F1,F2的大小关系是F0>F1>F2;
故答案为:(1) 增强吸盘与板面之间的密封性,排尽空气,防止漏气; (2) 9×104Pa (3) F0>F1>F2
26.图甲为探究风的方向的实验示意图。
(1)风向指的是风 的方向。
(2)用铅笔顶着一个纸飞机对着电风扇,发现纸飞机的 (填“尖端”或“尾端”)朝向电风扇。这说明我们在看风向标的时候应该看风向标的 (填“箭头”或“箭尾”)指向。
(3)如图乙所示的风向标,表示此时刮的是 风,风速为 m/s。
【答案】(1)吹来
(2)尖端;箭头
(3)东南;10
【解析】(1)风向指的是风吹来的方向。
(2)用铅笔顶着一个纸飞机对着电风扇,发现纸飞机的尖端朝向电风扇。这说明我们在看风向标的时候应该看风向标的箭头指向。
(3)如图乙所示的风向标,表示此时刮的是东南风,两个半横表示风速为10m/s。
27.小科学了大气的压强后,借助注射器(容积为5mL)、铁架台、小桶、细绳等器材设计组装如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下:
①首先将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小桶内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶,用天平测量出小桶和水的总质量为78g;
②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新挂在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小桶,用天平测量其总质量为548g;
③取下注射器,并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为10cm。
请回答以下问题:
(1)本实验中应以 (选填“注射器”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受大气压力。
(2)步骤①是为了排除 因素对实验的影响。
(3)上述实验中,可得出大气压强的值约为 。
【答案】(1)活塞
(2)活塞与注射器之间的摩擦和活塞重力
(3)9.4×104Pa
【解析】(1)根据题意可知,本实验中应以活塞为研究对象来分析其所受的大气压力;
(2)在步骤②中,将注射器活塞推至顶端,上端未封口接着往小桶内缓慢加水直至活塞恰好开始下滑时,取下小桶用天平测量出小桶和水的总质量,可求出小桶和水的总重力。以活塞为研究对象,根据力的平衡条件可知小桶和水的总重力(即活塞受到向下的拉力)等于活塞受到摩擦力和重力的合力,所以步骤②的目的是排除活塞与注射器之间的摩擦对实验的影响,还排除了活塞重力对实验的影响;
(3)实验①中,活塞受到的摩擦力等于小桶的重力:f=F1=G=mg=0.073kg×10N/kg=0.73N,
在实验②中,活塞受到向上的大气压力和摩擦力之和等于向下的小桶的总重力,
即F2+f=G2;
那么活塞收到大气压的压力F2=G2-f=0.548kg×10N/kg-0.73N=4.75N;
注射器的容积为5mL=5cm3,这注射器上的全部刻度线由刻度尺测量得出为10cm,
故活塞的横截面积为,
此时的大气压强为:。
四、解答题(共5小题,第28、29题每空2分,其余每空3分,共41分)
28. 11月8日气象消息:杭州市今天夜里到明天晴,明天白天最高气温为25℃,最低气温是13℃。如图是当天某时的气压图。
(1)气象消息:明天最高温度为25℃,出现的时间应该在 左右。
(2)在AB两地之间,风向应该是 (选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】(1)下午2点
(2)A到B
【解析】(1)一天中最高气温一般出现在14时左右,因此最高温度25℃出现在 下午2点即14时左右。
(2)风总是从高气压吹向低气压,B地是低气压中心,A地是高气压中心,在AB两地之间,风向应该是A→B。
29.根据相对湿度表,回答下列问题。
干湿差(两支温度计示数差)
干球温度 1.0℃ 2.0℃ 3.0℃ 4.0℃ 5.0℃
-5.0℃ 77% 54% 32% 11% -
0.0℃ 82% 65% 47% 31% 15%
5.0℃ 86% 71% 58% 45% 32%
10.0℃ 88% 76% 65% 54% 44%
15.0℃ 90% 80% 70% 61% 52%
20.0℃ 91% 82% 74% 66% 58%
25.0℃ 92% 83% 76% 68% 61%
30.0℃ 93% 86% 79% 73% 67%
35.0℃ 93% 87% 81% 75% 69%
(1)当气温(干球温度)一定时,干湿差越大,空气的相对湿度越 ,空气越干燥,湿球温度计外包着的湿纱蒸发越 。
(2)若某两天的相对湿度相同,则气温较高的这一天,干湿差较 。当这两天的相对湿度都达到100%时,则气温较高的这一天,空气中容纳的水汽较 ,一旦降温,就可能出现 。
【答案】(1)小;快
(2)大;多;降水
【解析】(1)当气温(干球温度)一定时,干湿差越大,空气的相对湿度越小,表明湿球温度计包着的湿棉纱蒸发越快。
(2)如果某两天的相对湿度相同,那么气温较高的这一天干湿差较大。当这两天的相对湿度都达到100%时,则气温较高的这一天,空气中容纳的水汽较多,一旦降温,就可能出现降水。
故答案为:(1)小;快;(2)大;多;降水。
30.为了测量大气压强,某同学选择的器材有2.5毫升的注射器、0~10牛的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下。
(1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= 厘米。
(2)如图乙所示,把注射器活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= 牛。
(3)由上述测量可得,该同学所测得的大气压强值为 帕。
【答案】(1)4.00
(2)6.4
(3)
【解析】(1)根据甲图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,则准确值为4.0cm,估读值为0.00cm,则刻度部分的长度L=4.00cm;
(2)根据乙图可知,测力计的分度值为0.2N,则示数诶6.4N;
(3)活塞的横截面积;
则此时大气压强为:。
31. 小科发现中性笔的笔通气于帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小中性笔心将笔帽吸入引发窒息,这笔帽个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4 m /s,则通气孔的面积至少为多少mm
(2) 若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×10 Pa,笔帽的横截面积约为0.85 cm ,医生至少需要多少N的力才能将笔帽取出 (计算结果精确到0.1 N)
(3) 医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物,被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积 时压强增大。
【答案】(1)解:
(2)1.1 N
(3)减小
【解析】(1)通气孔的面积等于通气量与气体流速的比值;
(2)根据平衡力的知识可知,医生使用的力等于内外压强差与笔帽横截面积的乘积,即F=△pS;
(3) 医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物,被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积减小时压强增大。
32.如图a,小华家的高压锅出气孔横截面积为10mm2。小华不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。(说明:当外界气压为1×105Pa时,该锅内最高温度达到115℃)
(1)高压锅的工作原理与图 (填“甲”或“乙”)相同;
(2)根据图b中锅内水的沸点与锅内气压的关系图像,当外界气压为1×105Pa时,锅内气体压强最高可达 Pa;
(3)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明小华应该买哪一种限压阀。
【答案】(1)甲
(2)1.6×105
(3)解:锅内气体压强最高可达1.6×105Pa,则限压阀产生的压强为p=0.6×105Pa
G=pS,mg=pS,
应选择限压阀质量为m
【解析】(1)甲图示充气,使液面气压升高,停止沸腾,说明沸点升高,是高压锅工作原理就是气压越高沸点越高,故答案为:甲;
(2)根据b图, 该锅内最高温度达到115℃ 时,气压为 1.6×105 帕,故答案为:1.6×105 。
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