周周测五 第二章 天气与气候(2.3-2.4)
、选择题
一个杯子的口径为10厘米,装满水后用硬纸板盖好,然后倒过来,水并没有把纸板压下,其原因是( )
A.水对纸板的黏结作用力造成的
B.杯口对纸板的粘力造成的
C.大气对纸板的向上压力大于杯中水的重力
D.上面的说法都不正确
2023年汛期以来,浙江大部分地区维持高温天气,降雨量偏少七成,蒸发量是同期降雨量的4倍,这让浙江很“受伤”,下列说法正确的是( )
A.2023年浙江夏秋季节盛行西北风,所以没下雨
B.空气中的水汽凝结成水珠后一定会降水
C.人们可以用干冰进行人工降雨缓解局部干旱问题
D.我国水资源的空间分布特点是东多西少,北多南少
屠呦呦发现青蒿素,青蒿素的提取可以用加热的方法使水沸腾而除去水分,但青蒿素因高温易失去活性,所以他们应采用的措施是( )
A.增加容器内的气压,使水的沸点降低℃
B.用微火加热使其沸腾
C.缩短加热沸腾的时间
D.将水换成乙醚等低沸点物质
下列活动中,分析不正确的是( )
A.“拔火罐”,说明人体内也有压强
B.通过纸飞机实验,可知风向是风向标箭头所指的方向
C.吸盘受到的大气压的作用,吸盘受到的大气压力等于挂钩上勺子的重力
D.倒置的烧瓶内水刚停止沸腾,把冷水浇向瓶底,烧瓶内的水会重新沸腾
某学校七年级一班的师生准备第二天到郊外秋游,小亮担心下雨去不了,晚上看了电视上的天气预报后,小亮很高兴,他在预报中听到,明天吹东南风六级,能表示这种风的符号是( )
A. B. C. D.
如图所示,小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为F。若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G和F的大小关系正确的是( )
A.G>F B.G=F C.G在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的太气压数值变小的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜 B.将玻璃管稍微上提
C.用密度更小的液体替代水银 D.玻璃管内混入空气
如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一个玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时 ( )
A.烧杯和玻璃瓶内的水可能都会沸腾
B.烧杯中的水可能会沸腾,玻璃瓶内的水一定不会沸腾
C.烧杯中的水一定不会沸腾,玻璃瓶内的水可能会沸腾
D.烧杯和玻璃瓶内的水一定都不会沸腾
2024年7月22日,北京房山区最大降雨量达到360毫米。这里降雨量360毫米表示的是 ( )
A.每小时的降水体积
B.一天内降水的体积
C.一天内降水形成的地面积水深度
D.一天内雨量筒中积水的体积
现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热,实验表明,中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关,实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示,则中空双层玻璃中间空气压强( )
A.等于大气压强时,没有隔热效果
B.大于10-1Pa时,隔热效果变差
C.在10-1~102Pa时,隔热效果最好
D.等于10-3Pa时的隔热效果比104Pa时差
、填空题
如图所示,A.B、C三只玻璃杯中盛有温度不同的水,室内气温为25℃。
(1)此时三只玻璃杯杯口的空气中含有水汽最多的是 。
(2)分别用一块玻璃片靠近三只玻璃杯杯口,哪只杯子上方的玻璃片上水雾最多 。
(1)下表是某地一天中不同时刻的气温,该地最高气温出现在 时。
时间/时 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
温度/℃ 12.2 10.4 9.4 11.1 12.0 17.6 18.5 21.1 20.5 18.1 14.4 13.9
(2)下图中C地和D地相比, 地降水较多,原因是该地处于 (填“迎风坡”或“背风坡”),水汽上升过程中更容易冷凝成云。
小科借用小风车完成了两个实验,如图所示。
(1)如图甲,打开冰箱门,把小风车放在图中 (填“A"或“B")位置,可以借助风车的运动反映冷空气的流动方向。
(2)如图乙,把小风车穿在一根细铁丝上,置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风,可以观察到小风车一边转动,一边向左移动,原因是 。
高压锅能加快炖煮食物的效率,可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上,在高海拔地区,利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
(1)高压锅的设计原理与图1中的 原理相同。(填b或c)
(2)图2是大气压及含氧量和海拔高度的关系图。人们初到高原会感觉呼吸困难,是因为海拔高度越高,大气压和含氧量越 (选填“高”或“低”)
(3)图3是水的沸点与压强的关系图。某高压锅排气孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为110g。若其在2000m海拔的地区使用,其锅内温度可以达到 ℃
某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值.
(1)图甲是注射器上的全部刻度线,注射器的最大可读容积为20mL,用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为8cm,可算得活塞的横截面积为 cm2。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔, 按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=25.0N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p= Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值 ;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值 。(均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
、实验探究题
生活中处处有科学,以下两个现象可能你都看到过:①喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管中喷出;②把在室温下吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了。由以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的 和 有关。某同学做了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强:
⑴把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中,如图甲所示。
⑵从细管上端往烧瓶里吹气,瓶内气体压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到a位置,如图乙。
⑶接着用手握住烧瓶的瓶颈,使瓶内气体的温度升高,压强增大,请你在图中画出细玻璃管内水柱所上升的大致位置b。
⑷若控制其他条件相同,换用内径不同的细玻璃管进行上述实验,则管内水柱上升的高度会 (选填“相同”或“不同”),理由是 。
小科学了大气的压强后,借助注射器(容积为V)、铁架台、小筒、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。其实验步骤如下:
①按图示组装好器材,首先将注射器活塞推至顶端,上端未封口,接着往小简内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小筒,并用天平测量其总质量为m1;
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中的装水小简(水未倒出)重新接在注射器下端,缓慢向小简内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小简,并用天平测量其总质量为m2;
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L。
请回答以下问题:
(1)本实验中主要应以 (选填“针筒”、“活塞”或“小筒”)为研究对象来分析其所受大气压力。
(2)上述实验中, 在不考虑活塞的重力情况下,可得出大气压强的值为 (结果用V、L、m1、m2来表示),其中步骤②将活塞重新推至顶端并用橡皮帽封口,其目的是 。
(3)进一步分析,如果考虑活塞的重力,所测出的大气压值与(2) 中所测得值相比 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
、解答题
在我们的日常生活中,经常用到按压式洗手液洗手、洗发液洗头,那么你知道它的工作原理吗 知道液体是怎么吸上来的吗 原来洗手液瓶中有个按压式吸液机构(图乙)。它的工作原理和活塞式抽水机原理相同,利用活塞的移动来排出储液筒里的空气,造成内外气压差,而使液体在气压作用下上升从出液管里排出管外。取液时,按压手柄,少量洗手液从出液管溢出;松手后,手柄弹回原位,洗手液又充满储液筒。
(1)当活塞被下压时,出液阀门 (填“打开”或“关闭”,下同),进液阀门 。
(2)弹簧被下压后开始向上回弹,筒内气压为9.1×104Pa,进液阀门横截面积约为0.55cm2,则进液的通道所受到的压力是多少?
阅读材料,回答问题.
材料一:“……在气温30 ℃的环境中,空气的相对湿度在40%~ 50%,平均风速在3米/秒以上时,人就不会感到很热,然而在相同的温度条件下,相对湿度若增大到80%以上,风速很 小时,人就会产生闷热难熬的感觉,体弱者甚至会出现中暑现象.贵州省专业气象台推出了体感温度(舒适度)预报……”
材料二:“……蝉的叫声是由腹部发音器的薄膜振动而发出的,薄膜潮湿,振动不灵……”
(1)根据材料一可知,贵州省专业气象台之所以会推出体感温度(舒适度)预报,说明传统的气象预报只关注具体的空气温度,而忽视了湿度对人体的影响.同样在30 ℃的环境中,空气湿度越大,人 (填“越舒适”或“越不舒适”).
(2)根据材 料二提供的内容,你认为夏天当蝉不叫的时候,就预示着天气将要 (填“转晴”或“转阴下雨”).
如图所示的高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔,空心柱带着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体压强减小。现有一个直径为2.4厘米,空心柱小孔的横截面积为10毫米2,限压阀质量为100克的高压锅。若当时的大气压为1.0×105帕,问:
(1)若用此高压锅煮饭则比普通锅 ,若用此高压锅烧开水则比普通锅 。(填“快”或者“慢”)
(2)此高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
周周测五 第二章 天气与气候(2.3-2.4)答案解析
、选择题
C
【解析】从分析纸片受到的压强情况入手,知道大气压托住了纸片以及杯中的水.
分析纸片的受力情况可知,水对纸片产生向下的压强,大气对纸片有向上的压强,大气对纸板的向上压力大于杯中水的重力,所以纸片不会落下.
故答案为C.
C
【解析】降水是一种大气中的水汽凝结后以液态水或固态水降落到地面的现象,是自然界中发生的雨、雪、露、霜、霰、雹等现象的统称。水资源严重缺乏构成的水危机已威胁到世界上的绝大多数国家,使各国的经济、社会和科技发展都面临着严峻考验。推广使用节水器具,节约用水,工业用水重复利用,用增雨剂实施人工降雨,有利于缓解旱情。
A.刮风不是导致下雨的原因,A不符合题意;
B、地球上的水蒸发通过蒸发变成水蒸气散发到空气中,遇冷变成小水滴,小水滴在空中聚集成了云,不一定会下雨,B不符合题意;
C、人们可以用干冰进行人工降雨缓解局部干旱问题,C符合题意;
D、我国水资源的空间分布特点是东多西少,北少南多,D不符合题意。
故答案为:C
D
【解析】液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低,据此分析判断。
A.增加容器内的气压,使水的沸点升高,与题目不符,故A错误;
B.用微火加热使其沸腾,不会降低水的沸点,故B错误;
C.缩短加热沸腾的时间,也不会降低水的沸点,故C错误;
D.将水换成乙醚等低沸点物质,可以降低沸腾时的温度,故D正确。
故选D。
C
【解析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
A.“拔火罐”时,罐内的皮肤向上隆起,说明人体内也有压强,故A正确不合题意;
B.通过纸飞机实验,可知风向是风向标箭头所指的方向,故B正确不合题意;
C.吸盘受到的大气压的作用,吸盘受到的大气压力在水平方向,而勺子的重力在竖直方向,二者没有关系,不存在相等的情况,故C错误符合题意;
D.倒置的烧瓶内水刚停止沸腾,把冷水浇向瓶底,则烧瓶内气压减小,水的沸点降低,因此烧瓶内的水会重新沸腾,故D正确不合题意。
故选C。
A
【解析】该题主要考查学生对表示风的符号的认知;
A.表示东南风六级;故A正确;
B、表示西北风六级;
C、表示东南风八级到十二级;
D、表示西北风八级到十二级;
故答案为:A.
A
【解析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。本题的解题关键是知道汽车在竖直方向上同时受到重力、升力和支持力的作用。
解:由题知,轿车做水平方向的匀速直线运动,所以竖直方向上受力平衡。
等质量的空气在相同的时间内同时通过汽车的上表面和下表面,由于汽车上表面弯曲,下表面平直,所以当汽车在平直的公路上快速行驶时空气通过汽车上表面的空气流速大,压强较小;通过汽车下方的空气流速小,压强大,所以汽车受到一个向上的升力。即有:F+F升力=G,所以轿车受到地面的支持力F小于车的重力。
故答案为:A
D
【解析】根据有关大气压强测量实验的知识分析判断。
在托里拆利实验中,无论是将玻璃管稍微倾斜,还是将玻璃管向上提,或者换用密度更小的液体,玻璃管内液柱产生的压强始终等于外界大气压强,不会影响大气压强的数值,故A.B、C不合题意;
如果玻璃管内混入空气,那么空气会对水银柱产生压强,此时空气压强与水银柱压强之和等于外界大气压强,因此会使测出的大气压强偏小,故D符合题意。
故选D。
B
【解析】根据液体沸点随气压的变化规律分析瓶内外水的沸点高低,再沸腾的条件分析判断。
如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一个玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低。根据p内=p大气+p水可知,瓶内气压大于标准大气压强,则瓶内水的沸点高于烧杯内水的沸点。烧杯内的水被加热时,首先到达沸点然后能继续吸热,因此水会沸腾;而瓶内的水的沸点高于外面水的沸点,因此它不能达到沸点,因此不会沸腾。
故选B。
C
【解析】根据降雨量的定义分析作答。
降雨量一般用毫米来表示,它指的是一定时间内降落到地面的水层深度,而不是体积。
故答案选;C
B
【解析】(1)根据图像确定气压为105Pa时温度差是否为零;
(2)温度差越小,保温效果越差;
(3)温度差最大的范围,就是隔热效果最好的;
(4)比较两个压强时温度差的大小即可。
A.等于大气压强时,双层玻璃内外的温差并不为0,说明也有保温效果,故A错误;
B.根据图像可知,当气压大于10-1Pa时,双层玻璃内外的温度差迅速变小,即隔热效果变差,故B正确;
C. 在10-1~10-3Pa时,温度差最大,因此隔热效果最好 ,故C错误;
D.等于10-3Pa时双层玻璃的温度差比104Pa大,所以等于10-3Pa时的隔热效果比104Pa时好,故D错误。
故选B。
、填空题
(1)C
(2)C
【解析】本题考查了蒸发和液化现象,并且考查影响蒸发的快慢的因素。
1.影响因素蒸发快慢的因素有,液体的温度,液体表面上空气流动的速度,液体的表面积。
2.汽化是液体变成气态,液化是气态变化液态。
过程:液态水蒸发变成水蒸气(由于三只玻璃杯一样大,所以液体的表面积相同,放在同一个地方所以液体表面上空气流动的速度也相同,而C杯的温度高,所以蒸发的快,玻璃杯杯口的空气中含有水汽最多。或者解释为温度高,温差大相对湿度就大,空气中的水汽就多),当玻璃片靠近三只玻璃杯杯口时,水蒸气遇到冷的的玻璃片,液化成小水珠(就是题目中的水雾)(或者解释为空气中的相对湿度达到100%后,不能在溶解水了,水汽在上升的过程中温度下降,再遇到冷的玻璃片,就液化成小水珠,小水珠越来越大就形成降水,由于玻璃片的存在就附着在玻璃片上),由于C杯的水蒸气多,所以C杯子上方的玻璃片上水雾最多。
(1)蒸发的比较快的,空气中含水汽肯定比较多,C杯温度最高,蒸发最快,肯定水汽最多。
(2)水雾是液态小水珠。当空气中相对湿度比较大时,空气中已经不能再溶解水了,多余的水蒸气就会凝结。当有玻璃片放在烧杯口时,水蒸气就液化成为水滴就比较多。所以C杯上方的玻璃片上水雾最多。
故答案为:C;C。
(1)14
(2)C;迎风坡
【解析】1.一天之中,最高气温出现在午后2时左右,最低气温出现在日出前后。
2.受地形的影响,湿润空气水平运动时,遇到山地,沿山坡“爬升”,温度下降,水汽凝结,在甲迎风坡产生的降水非常丰富,而乙背风坡降水稀少。
(1)由表可知,一天中不同时刻的气温,该地最高气温出现在14时。
(2)图中C地和D地相比,C地降水较多,原因是该地处于迎风坡,水汽上升过程中更容易冷凝成云。
(1)B
(2)在左端用风扇平行于瓶口吹风,使得左端空气流动速度加快,气压减小,右边空气流速小,气压大,小风车受到向左的压强差,小风车会向左移动
【解析】(1)根据冷空气的流动方向判断。
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答。
(1)根据甲图可知,冷空气密度大向下运动,热空气密度小向上运动,因此小风车应该放在图中B处,可以借助它反应冷空气的流动方向。
(2)如图乙,把小风车穿在一根细铁丝上,置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风,可以观察到小风车一边转动,一边向左移动,原因是:左端用风扇平行于瓶口吹风,使得左端空气流动速度加快,气压减小,右边空气流速小,气压大,小风车受到向左的压强差,小风车会向左移动。
(1)c
(2)低
(3)120
(1)2.5
(2)105
(3)偏小;偏大
【解析】(1)根据公式计算活塞的横截面积;
(2)根据公式计算大气压强;
(3)根据二力平衡的知识分析即可。
(1)活塞的横截面积为:;
(2)大气压强的数值为:;
(3)①实验时若筒内空气没有排尽,则会对活塞向上向外的压力。根据F大气=F拉+F内可知,这会导致弹簧测力计的示数偏小,即测出大气压强偏小;
②若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,根据F拉=F大气+f可知,将导致弹簧测力计的示数偏大,即大气压强的数值偏大。
、实验探究题
质量;温度;增大;相同;相同液体压强只与液体的密度和深度有关
【解析】压强,是指物体单位面积上受到的压力,符号为p。压强用来表示压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。液体对容器内部的侧壁和底部都有压强,压强随液体深度增加而增大。液体内部压强的特点是:液体由内部向各个方向都有压强;压强随深度的增加而增加;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体压强还跟液体的密度有关,液体密度越大,压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。
①喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管中喷出;②把在室温下吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了。由以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的质量和温度有关。
⑵从细管上端往烧瓶里吹气,上面空气流速快,外界的空气压强小,瓶内气体压强增大,迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到a位置,如图乙。
(3)温度越高,瓶内气压越大, 液柱的高度增大;
⑷若控制其他条件相同,换用内径不同的细玻璃管进行上述实验,则管内水柱上升的高度会“相同”,理由是液体压强只与液体的密度和深度有关;
故答案为:质量、温度、增大、、相同;液体压强只与液体的密度和深度有关
(1)活塞
(2);排尽针筒中的空气
(3)不变
【解析】1、针筒活塞的两侧气压是不同的,所以应以活塞为研究对象来分析其所受大气压力;
2、以活塞为研究对象对其进行受力分析,活塞受到向下的力有活塞和小筒及水的总重,向上的力有摩擦力和大气向上的压力;
3、对活塞进行受力分析可知,活塞受到的大气压力是两次小筒的重力差,即使考虑活塞的重力,两次差值中活塞的重力也是相互抵消了的。
(1)本实验中活塞的两侧气压是不同的,所以应以活塞为研究对象来分析其所受大气压力;
(2)大气的压力为:m2g-m1g,活塞的横截面积为:V/L,由公式P=F/S=。其中步骤②将活塞重新推至顶端并用橡皮帽封口,其目的是排尽针筒中的空气;
(3)对活塞进行受力分析可知,活塞受到的大气压力是两次小筒的重力差,即使考虑活塞的重力,两次差值中活塞的重力也是相互抵消了的。所以测出的大气压值与(2) 中所测得值相比不变。
故答案为:(1)活塞 (2);排尽针筒中的空气 (3)不变
、解答题
(1)打开;关闭
(2)解:P=1.01×105Pa-9.1×104Pa=0.1×105Pa
F=PS=0.1×105Pa×0.55×10-4m2=0.55N
【解析】内外压强对物体的影响可以简化为内外压强差的影响,方向由压强大的一侧决定。
(1)当阀门平的一端与关口接触时,会堵住管口,即阀门关闭,反之则阀门打开。当活塞向下运动时,出液阀门与管口分离,即阀门打开,而进液阀门与管口接触,即阀门关闭。
(2)进液阀门受到内外气压差的同时作用,内外压强差所对应的压力即为进液通道所受压力。
(1)越不舒适
(2)下雨
【解析】空气的干湿程度,或表示含有的水蒸气多少的物理量,称为湿度。人体感觉舒适的湿度是:相对湿度低于70%。在炎热的天气之下,高的相对湿度会让人类(和其他动物)感到更热,因为这妨碍了汗水的挥发。
相对湿度表示空气中水汽的丰富程度,常用百分比表示.根据材料一,温度相同时,湿度越大,人就越不舒服.材料二显示,当蝉不叫时,是由于薄膜潮湿,振动不灵,说明相对湿度大,这就预示着天要下雨.
故答案为:(1)越不舒适(2)下雨
(1)快;慢
(2) 限压阀的自重产生的压强为:;
那么高压锅内最大压强为:p内=p+p大气=105Pa+105Pa=2×105Pa。
【解析】(1)高压锅内气体压强大,水的沸点高,因此使用它煮饭肯定时间要快一些;由于水的沸点高于100℃,所以用它烧水需要更多的热量,即加热时间更长,速度更慢;
(2)首先根据公式计算出限压阀的自重产生的压强,然后根据p内=p+p大气计算暗锅内达到的最大压强。
(1)若用此高压锅煮饭则比普通锅快,若用此高压锅烧开水则比普通锅慢。
(2)限压阀的自重产生的压强为:;
那么高压锅内最大压强为:p内=p+p大气=105Pa+105Pa=2×105Pa。
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