【精品解析】2024年温州市八上科学第二单元天气与气候拔高培优训练卷(浙教版)

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名称 【精品解析】2024年温州市八上科学第二单元天气与气候拔高培优训练卷(浙教版)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-10-10 10:31:49

文档简介

2024年温州市八上科学第二单元天气与气候拔高培优训练卷(浙教版)
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2023八上·北仑月考)下列现象能用流体压强与流速的关系来解释的是(  )
①如图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
②如图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
③如图丙所示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
④如图丁所示飞机升力的产生原因
A.①② B.①④ C.③④ D.①③④
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】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。据此对照各选项逐一进行分析即可作答。
【解答】①对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释,故①符合题意;
②如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强,不能用流体压强与流速的关系来解释,故②不合题意;
③当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释,故③符合题意;
④相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;能用流体压强与流速的关系来解释,故④符合题意。
故选:D。
2.(2024八上·慈溪期末)如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是(  )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝重力的一半
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】根据进行分析判断,要想测出大气压,则需要知道压力和接触面积的大小;根据甲、乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析,再根据二力平衡条件判断力的大小,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件必须同时满足;据此答题。
【解答】A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和墙对吸盘的支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力;故B错误;
C、由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值;故C错误;
D、由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,根据压强公式可以粗测大气压的值;故D正确。
故答案为:D。
3.(2023八上·杭州期中)如图所示,将装满水的瓶子倒放在一个水槽内,因不慎,瓶底被碰破一个小孔,此时瓶内的水将(  )
A.从小孔喷出
B.要下降,直到液面与水槽面齐平
C.不喷出也不下降
D.无法判定
【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】当瓶底没有破时,由于外界大气压的作用,瓶中的水不会下降。当瓶底被碰破时,瓶中水的上方也有了大气压。
【解答】当瓶底被碰破一个小孔时,外界气压大于瓶中的气压,根据压强差,水向下流。
故答案为:B。
4. 手持抽气、打气两用气筒的构造如图所示,a为筒身,b为活塞,c和d是气门装置,类似于自行车内胎上套有气门芯的气门嘴,起阀门作用。使用这种气筒时(  )
A.接d气门,起打气作用;接c气门,起抽气作用
B.接d气门,起抽气作用;接c气门,起打气作用
C.向外拉活塞,2个气门都起抽气作用
D.向里推活塞,2个气门都起打气作用
【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】图中的两个阀门是打开还是关闭,是由于活塞的运动导致气筒内的气压与外界大气压的大小关系发生了变化而造成的。因此明确气筒内气压的变化是此题的突破口。
【解答】(1)仔细观察两个阀门的形状和打开、关闭的工作过程可以看出,向外拉活塞时,气筒体积增大,筒内气压减小,外界气压将d所在的阀门关闭,将c所在的阀门打开,空气从外界由抽气嘴c进入;此时是抽气,所以,只有接c气门起抽气作用,故BD错误。
(2)向里推活塞时,气筒的体积减小,筒内气压增大,将c所在的阀门关闭,同时推开d所在的阀门,将气体从出气嘴d排到气筒外,所以只有接d气门起打气作用;故A正确,C错误。
故答案为:A。
5.(2021八上·湖州期中)小乐做了如图所示的四个实验。下列有关说法中正确的是(  )
A.甲图中,水面上方的大气压小于标准大气压,继续给水加热,水的温度将升高
B.乙图中,同一只密度计在两种液体中静止,左杯液体的密度大于右杯液体的密度
C.丙图中,马德堡半球实验是历史上最早测出标准大气压值的实验
D.丁图中,用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)液体沸腾时,虽然不断加热,但是温度保持不变;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析密度大小;
(3)根据有关大气压强的科学发展史判断;
(4)根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】A.甲图中,水已经沸腾,此时继续加热,水的温度会保持不变,故A错误;
B.密度计在两种液体中保持漂浮状态,则它受到的浮力始终等于重力,即保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积V甲>V乙,则液体密度ρ甲<ρ乙,故B错误;
C.马德保半球实验是历史上最早证明大气压强存在且很大的实验,但是并没有测出大气压强的值,故C错误;
D.丁图中,用力吹气时,竖直的玻璃管上方的空气流速增大压强减小,在外界大气压强的作用下,水会沿玻璃管上升,然后从管口向左喷出,故D正确。
故选D。
6.(2023八上·绍兴月考)物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验:图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p-t图象如图乙所示。则下列描述正确的是(  )
A.抽气过程中,三节管中的气体流速相同
B.图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象
C.0~4秒,C管中的气体压强变化最大
D.实验室的大气压为101.0千帕
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】A.当用抽气机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,根据V=Svt分析气体流速的不同即可;
BC.流体压强与流速有关,流速越大的位置,压强越小;
D.实验开始时的气压就是实验室内的气压。【解答】A.根据图片可知,当用抽气机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小,故A管内的气体流速最大,B管内的气体流速次之,C管内的气体流速最小,故A错误;
BC.因为A管内的气体流速最大,则A管内气体压强最小,则A管压强变化最大,即图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像。故B、C正确;
D.观察p-t图像可知,开始抽气前大气压为101.3kPa,即实验室的大气压为101.3kPa,故D错误。
故选B。
7.(2024八上·宁波开学考)有一种水翼船(如图),船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小,据此分析。
【解答】AD、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用,故BC不符合题意;
B、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用,故D符合题意。
C、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用,故A不符合题意;
故答案为:B。
8. 如图所示,在水平放置的圆柱形长直管中,有一个光滑的、可自由移动的活塞刚好把长直管分成左、右两部分,且活塞左、右两端面的形状如图所示,当左、右两部分中气体的压强分别为p1和p2时,活塞可停在图示位置不动。现在同时缓缓增大左、右两部分中气体的压强,使活塞仍然停在图示位置不动。若左、右两部分中气体压强的变化量为△p1和△p2,则下列关于它们关系的说法中正确的是(  )
A.△p1>△P2 B.△p1<△p2 C.△P1=△P2 D.无法确定
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】 利用二力平衡的知识和F=PS解答,关键是要明确管内左部分中气体对活塞产生水平向右的压力计算。
【解答】左、右两部分中气体的压强分别为 p1和p2时,根据 可得:圆柱形长直管右侧部分中气体对活塞产生的压力为 (S2为可自由移动的活塞右面的横截面积);圆柱形长直管中左侧部分气体对活塞产生的水平向右的压力应该为水平向右的压强p1与垂直于压强p1的有效受力面积S1的乘积,即F1=p1S1。 自由移动的活塞粗细不变,则 S1=S2;活塞处于静止状态,在水平方向上受力平衡, 即 p1S1=p2S2,则p1=p2。当缓缓增大左、右两部分中气体的压强时,左、右两部分中气体对活塞产生的压力分别为 活塞仍然停在图示位置不动,受力平衡,则 即 故△p1=△p2 故答案为:C。
9. 如图所示,先给图中的球形容器加热,使里面的空气跑出一部分,停止加热,把球形容器的直管插入带色的液体中,液体就顺着玻璃管升到P点。若液柱从 P点下降,其原因不可能是(  )
A.外界气压降低,气温不变 B.外界气压降低,气温升高
C.外界气压升高,气温降低 D.外界气压不变,气温升高
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】根据空气的热胀冷缩性质来分析判断,液柱从P点下降,说明瓶内的气体压强大于外界气压使液柱下降;当外界温度升高时,球形瓶中的空气温度升高,压强增大,迫使液柱向下降,并且外界温度越高,液柱越向下;但外界气压降低,低于瓶内气体压强时P点也下降。
【解答】由图可知,若液柱从P点下降,说明瓶内的气体压强大于外界气压使液柱下降;而瓶内、外界出现气压压强差,可能是因为此时外界的温度升高,瓶子内部气体受热膨胀导致的;或外界气压降低,故液柱从P点下降的可能情况有:外界气压不变,气温升高,或外界气压降低,气温不变,或外界气压降低,气温升高,故不可能是外界气压升高,气温降低。
故答案为:C。
10.烧瓶里装了半瓶水加热至沸腾。接着,用软木塞把瓶口塞紧,并把烧瓶翻过来,这时水已经停止沸腾。然后把碎冰碴撒在烧瓶底上,如图所示,这时瓶内的水又重新沸腾起来了。根据上述实验现象,下列说法中正确的是(  )
A.底部热的水跑到上面,所以水再次沸腾了
B.冰把热量传给了水,所以水再次沸腾了
C.瓶内的气压变小,所以水再次沸腾
D.瓶内的气压变大,所以水再次沸腾
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】水停止沸腾后。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置,然后把碎冰渣撒在朝天的烧瓶底上,会看到烧瓶中的水重新沸腾。因为把碎冰渣撒在朝天的烧瓶底上时,瓶内气体温度突然降低,瓶内的水蒸气遇冷液化,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
故答案为:C。
【解答】从液体沸点与气压关系角度来分析,气压减小,沸点降低。
11.(2024八上·期末) 如图为大气温度与高度变化关系图。已知犬气中的某种气体会吸收许多可导致皮肤红肿、皮肤癌的紫外线,且容易被氟氯碳化物破坏。这种气体在下列哪一个高度范围内的浓度最高(  )
A.0~10km B.20~30km C.55~65km D.90~100km
【答案】B
【知识点】大气的温度;大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】 大气分层是指按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层;按大气各组成成分的混和状况,可把大气分为均匀层和非均匀层。按大气电离状况,可分为电离层和非电离层;按大气的光化反应,可分为臭氧层;按大气运动受地磁场控制情况,可分有磁层。最低的一层是对流层,有复杂的天气变化,强烈的对流运;
【解答】臭氧层是指距离地球20~30km处臭氧分子相对富集的大气平流层。 它能吸收99%以上对人类有害的太阳紫外线,保护地球上的生命免遭短波紫外线的伤害。
故选B。
12.(2024八上·期末) 如图所示是测量大气压强的装置,玻璃管长约 1m,槽内装有水银。下列说法中正确的是 (  )
A.此装置是一个连通器
B.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C.玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定等于76cm高水银柱产生的压强
D.将此装置从山脚移到山顶,管内、外水银液面的高度差减小
【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】标准大气压是在标准大气条件下海平面的气压,其值为101.325kPa,是压强的单位,记作atm。这个值是由物理学家托里拆利在1644年提出的。1标准大气压=760mm汞柱=76cm汞柱=10.336m水柱=1.01325×105Pa=101325 N/㎡;在计算中通常为 1标准大气压=1.01×105 N/㎡。
【解答】A.因玻璃管的上端是封闭的,所以此装置不是连通器,故 A 不符合题意。
B. 第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利,故B不符合题意。
C. 因为大气压是变化的,不一定等于标准大气压,则玻璃管竖直放置时测出的大气压强不一定等于76cm高水银柱产生的压强,故C不符合题意。
D. 位置较高处的大气压较低,将此装置从山脚移到山顶,玻璃管中水银柱的高度就会下降,管内、外水银液面的高度差减小,故 D符合题意。
13.(2024八上·南浔期末)下列气候现象与其主要影响因素,正确的组合是(  )
A.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”———纬度因素
B.海南岛是我国著名的避寒胜地———海陆因素
C.青藏高原是我国夏季气温最低的地方———地形因素
D.“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”———地形因素
【答案】C
【知识点】影响气候的因素
【解析】【分析】影响气候的因素主要有:纬度、地形、海陆和洋流等。
【解答】A、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”是地形对气候的影响,故不符合题意;
B、我国跨纬度较广,海南岛位于我国的南端,纬度较低,属于热带,终年炎热,故不符合题意;
C、青藏高原海拔高,是我国夏季气温最低的地方,故符合题意;
D、玉门关位于我国西北非季风区内,受夏季风的影响小,应是海陆因素,故不符合题意。
故选:C。
14.根据下列四地气温曲线和降水量柱状图,推断四地中最易发生旱涝灾害的是(  )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
【答案】B
【知识点】我国气候的主要特征
【解析】【分析】观察气候资料图时,可以先看横坐标轴,它表示月份,再看左侧纵坐标轴表示气温,最后根据气温曲线上的点估出各月气温值。降水柱状图的判读和气温曲线图的判读一样,只不过降水是估算各月长方形柱状的数值。
【解答】从气温曲线和降水量柱状图看出,甲地终年多雨,乙地一年分旱雨两季,降水集中,丙地全年湿润,降水均匀,丁地全年少雨。故选项B符合题意。
故答案为:B
15.(2024八上·宁波期末)带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,通常一端做成尖口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示。下列有关分析正确的是(  )
A.使用时,应当将吸管a端插入橡胶塞
B.吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力
C.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中
D.棱状条纹可以增大吸管与橡胶塞间的摩擦
【答案】C
【知识点】增大或减小压强的方法;大气压强的存在
【解析】【分析】 AB.从增大压强角度分析吸管一端做成尖口与平口相比的好处;
CD.从大气压的角度分析吸管表面棱状条纹的作用;
【解答】 AB.吸管一端做成尖口,插入时,胶塞的受力面积比平口小,根据可知,压力大小相等时,尖口对胶塞产生的压强比平口大,吸管容易插入胶塞中,因此使用时,应当将吸管b端插入橡胶塞,故A、B错误。
CD.棱状条纹作用:空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液,
不是为了增大吸管与橡胶塞间的摩擦,故C正确,D错误。
故选C。
16.(2024八上·吴兴期末)图实验现象,不能说明大气压强存在的是(  )
A.管中的水使管底部橡皮膜向下凸出
B.吸盘挂钩可吸附在光滑的墙面上
C.充满热空气的瓶口的去壳熟鸡蛋进入瓶内
D.硬纸片可以托住玻璃杯中的水不流出
【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】 根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】 A.图中管底端橡皮膜向外凸,表明液体对容器底部有压强,这是由于液体受到重力的作用,不能说明大气压强存在,故A符合题意;
B.图中塑料吸盘挂钩靠大气压强吸附在光滑的墙面上,说明了大气压强的存在,故B不符合题意;
C.图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故C不符合题意;
D.图中,杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选A。
17.(2024·浙江)小乐做了如图所示的四个实验。下列有关说法中正确的是()
A.甲图中,水面上方的大气压小于标准大气压,继续给水加热,水的温度将升高
B.乙图中,同一只密度计在两种液体中静止,左杯液体的密度大于右杯液体的密度
C.丙图中,马德堡半球实验是历史上最早测出标准大气压值的实验
D.丁图中,用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 A.液体沸腾的特点:不断吸收热量,温度保持不变;
B.从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系,从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
C.托里拆利实验是历史上最早测出标准大气压值的实验;
D.首先根据流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大结合大气压,可知水在吸管内上升的原因,然后根据力是改变物体运动状态的原因可知水会水平向前喷出。
【解答】 A.1标准大气压下水的沸点是100℃.此时水的沸点是98℃,因为气压越低,沸点越低,所以此时水面上方的大气压小于标准大气压;水沸腾之后,继续给水加热,水的温度保持不变,故A错误;
B.同一只密度计放在液体中都漂浮,所以F浮左=F浮右=G,由图知密度计排开液体的体积V排左>V排右,又因为F浮=ρ液V排g,所以ρ左<ρ右,故B错误;
C.该图为马德堡半球实验,验证了大气压的存在,并没有测出标准大气压值,故C错误;
D.用嘴从管的一端用力吹气时,直管上方的空气流速大,压强小,直管中的水在大气压强的作用下从竖管中涌出,但由于水平方向的气流作用,涌出的水会水平向前喷出,故D正确。
故选D。
18.(2024·浙江)金华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
【知识点】天气的概念;天气预报与天气图
【解析】【分析】高压从气流来说是反气旋;反气旋的气流为北顺南逆辐散,气流下沉,气温升高,天气晴朗。低压,从气流来说是气旋气旋的气流为北逆南顺辐合,气流上升,容易成云致雨。一天之中最高气温在14时前后,最低气温在日出前后。空气湿度越大,降水概率越大。
【解答】A、高气压气流下沉,水汽难以凝结,天气晴朗,不符合题意。
B、一天之中的最高气温15℃出现在14时前后而不是正午,不符合题意。
C、根据课本内容可知,风速可以用风速仪来测定,故符合题意。
D、根据课本内容可知,相对湿度越大降水概率越大,不符合题意。
故答案为:C。
19.(2024八上·舟山期末)如图所示是我国东部某座大山南北坡的年降水量情况,从图中可以看出(  )
A.山的北坡比南坡多雨
B.山的南坡是背风坡,北坡是迎风坡
C.此地降水量的变化主要是受纬度位置的影响
D.在一定高度内,年降水量随地势的升高而增加
【答案】D
【知识点】降水的季节变化及降水量柱状图的判读
【解析】【分析】影响气候的因素主要有纬度因素、海陆因素、洋流、地形地势因素和人类活动等。地势对气候的影响,主要表现为随着地势的增高,气温降低。一般情况下,每增高100米,气温约下降0.6℃.这就是形成一些高山“一山有四季”、山顶积雪终年不化的主要原因。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,在迎风坡产生的降水。
【解答】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,在迎风坡产生降水。读图可知,这种降水量的变化主要是受地形的影响,山的南坡降水多,是迎风坡,北坡降水少,是背风坡,故ABC错误;迎风坡在一定高度内,降水量随地势的升高而增加,而背风坡在一定高度内,降水量随地势的升高而减少,故D正确。
故答案为:D。
20.(2023八上·诸暨期中) 如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时(  )
A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃
B.甲、乙瓶中水都不沸腾
C.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
D.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体沸腾的条件,一是达到沸点,二是继续吸热,二者缺一不可,甲瓶中的水与水槽中的水温度相同时没有温度差不能继续吸热,不能沸腾,乙瓶上端封闭,加热时瓶内水蒸气增加,气压变大,沸点增大,不能达到沸点。
【解答】因为水在标准大气压下的沸点是100℃,所以槽中水沸腾时温度是100℃,并保持不变,甲瓶中水从槽内水中吸热,温度升高直到100℃,这样甲瓶中的水温也能达到沸点,甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等,甲瓶中的水就无法吸热,所以不能沸腾。
乙瓶中水温同样可达到100℃,但乙瓶上端封闭,瓶内气压大于标准大气压,因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙瓶中水的沸点高于100℃,这样乙瓶中水温达不到沸点,不能沸腾,故ACD错误,B正确。
故答案为:B。
二、填空题(每空1分,共 41分)
21.(2023八上·杭州期中)如图1是浙江省某时的天气图,请回答下列问题:
(1)A地正受   (选填“高”或“低”)气压控制,以   天气为主要特征。
(2)在AB两地之间,风向应该是   (选填“A到B”或“B到A”)
(3)图2为气温的垂直分布图,在①②③三层中,①为高层大气,③为   层。
【答案】(1)高;晴朗
(2)A到B
(3)对流
【知识点】天气预报与天气图
【解析】【分析】(1)等压线图判读:判断气压类型:凡闭合等压线中心气压高于四周气压的区域为高气压;凡闭合等压线中心气压低于四周气压的区域为低气压;反气旋(高压中心),北半球按顺时针方向、南半球按逆时针方向由中心向四周辐散;中心气流下沉,多晴朗天气。
(2)形成风的直接原因是气压梯度力,它是使大气由高压区流向低压区。高空只受地转偏向力和水平气压梯度力;低空受地转偏向力、水平气压梯度力和摩擦力方向。
(3)依据温度、密度、大气运动等状况,地球大气共分为三层:自下而上为对流层、平流层和高层大气(高层大气又可细分为中间层、热层等)。
【解答】(1)据等压线数值判读,A地等压线闭合,中心气压高于四周气压,为高气压控制;高压中心气流下沉,不易形成降水,多晴朗天气。
(2)据等压线数值判读,A地为高气压中心;B地为低气压中心;风受水平气压梯度力影响,由高压区流向低压区,所以AB两地之间,风向应该是A到B。
(3)据所学可知,地球大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气,③位于最底层,所以应为对流层。
22.(2023八上·北仑月考)如图所示是工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃的情况。图中E为一圆形吸盘,其面积是0.05米2,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1米厚度为8毫米,则该平板玻璃的重力是   牛。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界大气压小   帕。(玻璃的密度是2.5×103千克/米3)
【答案】200;4000
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】 (1)根据V=L×L×h和m=ρV,由G=mg算出算出平板玻璃的重力;
(2)玻璃的质量吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,而大气压力就等于吸盘内外气压差与圆形吸盘面积的乘积。根据此等式求出气压差,即为吸盘内的气压至少应比外界大气压小的值。
【解答】 (1)平平板玻璃的体积:
V=L×L×h=1m×1m×8×10-3m=8×10-3m3;
根据知,
平板玻璃的质量:
m=ρV=2.5×103kg/m3×8×10-3m3=20kg,
板玻璃的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;
(2)吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,F=G=ΔpS,
所以吸盘内外存在的压强差为,
即吸盘内的气压至少应比外界大气压小4000Pa。
23.(2024八上·衢州期末)如图为“北半球中纬度某地区天气系统图”,完成下列问题。
(1)甲乙之间正受锋面系统的控制,天气为   。
(2)C,D两处,   是低气压中心,B处的风向为   风。
【答案】(1)降温、阴雨、大风
(2)D;西南
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】 (1)冷锋降水在锋后,暖锋降水在锋前。黑三角既是冷锋还表示冷锋前进的方向;黑半圆即表示暖锋,还表示暖锋前进的方向。冷锋过境会产生降温、阴雨、大风等天气,冷锋过境后,冷气团占据原来暖气团的位置,气温降低,气压升高,天气转晴;暖锋过境时容易产生连绵阴雨,过境后,受单一暖气团控制,气温升高,气压下降,天气转晴。等压线稠密,风力大,等压线稀疏风力小。
(2)等压线数值内大外小为高压,从气流来说是反气旋,反气旋的近地面气流在水平方向上由中心向四周辐散,垂直方向的空气自上而下补充,空气在下沉过程中温度升高,水汽不易凝结,所以反气旋控制的地区,多为晴朗天气;等压线数值内小外大为低压,从气流来说是气旋,气旋的近地面气流在水平方向上由四周向中心辐合,中心气流上升,空气在上升过程中温度降低,其中的水汽容易成云致雨。风的来向就是风向。
【解答】 (1)图示甲乙之间为冷锋,说明是冷锋过境,冷锋过境会产生降温、阴雨、大风等天气。
(2)C、D两处中,C处等压线闭合、数值内大外小是高压中心,D处等压线闭合、数值小大外大是低压中心,由于低压气流上升,水汽容易凝结,多阴雨天气。B处北侧的低压,水平气压梯度力指向北,北半球地转偏向力右偏,加上摩擦力的影响,最终风向是西南风。
24.(2024八上·宁波期末)如图所示,图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,另一个是隆起的土堆,这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴,给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是,小明设计了如图乙所示的模拟实验装置。
(1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况,最适合本实验的小球是____。
A.铁球 B.泡沫球 C.玻璃球
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为   。
(3)小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是   。
【答案】(1)B
(2)弯顶处流速大,压强小,故小球上方压强小,下方压强大,小球向上运动
(3)向上
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)泡沫球质量较轻,实验更容易成功;
(2)(3)流体压强与流速有关,流速越快,压强越小。
【解答】 (1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况应有质量轻的泡沫球,故B正确,A、C错误;
故选B。
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为:弯顶处流速大,压强小,故小球上方压强小,下方压强大,小球向上运动。
(3) 小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是向上。
25.(2023八上·金东期中)如图是小东做“估测大气压值”的实验示意图,步骤如下:
①将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;
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计示数即等于大气对活塞的压力F;
③用刻度尺测出注射器带刻度的长度,记为L,读出注射器的容积V,计算活塞的面积;
④推算此时大气压的数值p。
(1)步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是   ;
(2)用测得的科学量表示大气压强的表达式p=   (写出表达式);
(3)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:
①是减小   ;②是活塞的密封性好;
(4)实验室有A、B两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计的量程为10N,实验时应选用A注射器,不选用B注射器的理由是   。
【答案】(1)排尽针筒内空气,防止空气进入
(2)
(3)摩擦力
(4)作用在B注射器上的大气压力超过了测力计的量程
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】 (1)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目的是排尽空气注射器内的空气,使里面成为真空;
(2)注射器的有效长度应从有刻度的位置测算,而不是全部长度;本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出注射器的有效长度,利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可求出大气压强的值。
(3)根据实验过程分析涂抹凡士林的好处;
(4)根据拉动AB两个注射器的活塞的横截面积,分别计算出标准大气压所需要的拉力即可选择。
【解答】 (1) 步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是排尽注射器中的空气;
(2)注射器活塞的面积为,
由二力平衡的条件可知:F=P大气S=P大气;
所以大气压强。
(3) 实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中, 涂抹凡士林的好处:①减小摩擦,②活塞的密封性好。
(4)因AB两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,
当大气压约为105Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,
由可得,F=pS=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以实验时应选用A注射器。
26.(2023八上·宁海期中)小曹设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是 p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则p1   p2;p3   p4(选填“<”“>”或“=”)
【答案】=;>
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】可根据图中气球体积的变化来判断气球内气压、玻璃瓶内气压与外界大气压的大小关系。
【解答】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通,气球体积没有变化,所以与大气压相等;抽气后,气球与外界大气相通,气球内气压等于大气压,故p1=p2。
抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通,与大气压相等;用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀,说明此时气球内气体压强大,玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀,即p3>p4。
故答案为:=;>。
27.(2023八上·吴兴期中)央视“大风车”栏目常介绍科学知识,其中一期介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球内装红墨水。小方在家里仿制了一个,发现很灵验。在冬天时,A管中液面明显上升时,往往是   天气(填“阴雨”或“晴朗”)。该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显的改进方法是   。
【答案】阴雨;将A管做得更细一点
【知识点】大气压强的存在;大气压对天气的影响
【解析】【分析】阴天下雨的天气大气压比正常低。
大气压与高度的关系是:大气压随着高度的增加而减小。
【解答】(1)天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上升。
(2)该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,换密度更小的液体,会液面高度变化明显一些。
故答案为:阴雨;换密度更小的液体。
28.(2023八上·温岭期中)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
【知识点】大气的分层;风
【解析】【分析】近地面由于受热不均匀,导致大气垂直方向的运动,受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升,近地面形成低气压,高空形成高气压,相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉,近地面形成高压,高空形成低压,由此导致同一水平方向存在高低气压,水平方向大气由高压往低压运动。
【解答】(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。
29.(2023八上·丽水)丽水被誉为“浙江绿谷”,境内海拔1000米以上的山峰有3573座,百山祖国家森林公园中黄茅尖海拔1929米,为江浙第一高峰。这里年平均气温为12摄氏度,空气清新,水源清澈,是夏季避暑疗养胜地。
(1)黄茅尖夏季平均气温较低主要受   因素影响;
(2) 如图为水循环示意图,凤阳山常年云雾缭绕,空气湿度大,大气中的水汽主要来自水循环中的【①】   、【⑥】地表水蒸发环节和【⑦】植物蒸腾环节。
【答案】(1)地形
(2)水汽输送
【知识点】水循环;影响气候的因素
【解析】【分析】(1) 影响气候的因素有纬度因素、地形因素和海陆位置等。地形雨是湿润气流受到山地的阻挡,被迫“爬升”,在迎风坡形成 地形雨,地形雨多发生在山地迎风坡。
(2) 水循环的主要环节:主要有蒸发(包括植物蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流, 据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,黄茅尖海拔位置较高,因此平均气温较低主要受地形的影响;
(2)如图为水循环示意图,凤阳山常年云雾缭绕,空气湿度大,大气中的水汽主要来自水循环中的【①】 水汽输送 、【⑥】地表水蒸发环节和【⑦】植物蒸腾环节。
30.(2023八上·柯桥期中)小科在阅读名著《三国演义》时,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帮助小科回答以下问题。
(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   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)诸葛亮能够借箭成功,主要还利用了大雾,使曹操恐怕有埋伏,不敢出兵。他曾说:“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)50000
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;天气与气候的区别与联系
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较草船受到浮力的变化;
(2) 天气是各种气象要素和天气现象的短时间综合状态;气候是一个地区多年平均天气状况的综合,据此分析解答。
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算草船受到的浮力。
【解答】(1)草船始终在水面漂浮,那么它受到的浮力等于重力。草船借箭后重力增大,那么草船受到的浮力将增大。
(2)阴转多云 、雷电交加和和风细雨,都是短时间内的状态,属于天气,故A、B、C不合题意;
冬暖夏凉属于长时间内天气状态的综合,为气候,故D符合题意。
故选D。
(3)草船受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×5m3=5×104N。
31.(2023八上·绍兴月考)小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为2N、则活塞与针筒间的摩擦力为   N,若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将   (选填“增大"、“减小”或“不变")。
(2)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小,于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,则本地大气压强的测量值为   Pa。小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量   (选填"偏大”、“偏小”或不变”)。
【答案】(1)2;不变
(2)142000;偏小
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。气象学中,人们一般用千帕(kPa)、或使用百帕(hpa)作为单位。其它的常用单位分别是:巴(bar,1bar=100000帕)和厘米水银柱(或称厘米汞柱)。气压不仅随高度变化,也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。
【解答】(1)弹簧测力计的读数刚好筒壁间的摩擦力,为2N; 若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将不变,因为滑动摩擦只和接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以滑动摩擦力不变;
(2)当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,说明F大气压=7.1N;S=V/L=2mL/4cm=0.5cm2;P=F/S=7.1N/0.5×10-4m2=142000Pa; 小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量偏小,因为内外的气压差增大,会使得所需的拉力减小,从而导致测得的大气压减小;
故答案为:(1)2;不变(2)142000;偏小
32.(2023八上·杭州月考)观察下面图片并回答相关问题。
(1)如图所示,在小试管中加入的氢氧化钠固体,则观察到U型管中的液面   (填“a升高b降低”或“a降低b升高”),集气瓶中观察到的现象是   。
(2)在图乙中,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下吹气,井将手指移开。此时乒乓球不会下落的原因是   。
(3)在图丙中,烧瓶内刚停止沸腾的水,浇上冷水后,瓶内的水会   。
【答案】(1)a降低b升高;饱和的澄清石灰水变浑浊
(2)空气流速越大,压强越小,使得下方的压强大于上方的压强,外界大气压给了乒乓球向上的力;
(3)重新沸腾
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系;气体压强跟体积的关系;溶解时的吸热或放热现象
【解析】【分析】液体的沸点随着气压的增大而增大;空气流速越快,压强越小;有些固体溶解在水中会放出热量,如氢氧化钠;有些固体溶于水会吸收热量,如硝酸铵;有些固体溶于水温度基本不变,如氯化钠;
【解答】(1)氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,使得集气瓶中的气体受热膨胀,U型管中的液面出现a降低b升高的现象;澄清石灰水的溶解度随着温度的升高而降低,所以集气瓶中观察到的现象是饱和的澄清石灰水变浑浊;
(2)空气流速越大,压强越小,使得下方的压强大于上方的压强,外界大气压给了乒乓球向上的力;所以乒乓球不会下落;
(3)液体的沸点随着气压的减小而降低, 在图丙中,烧瓶内刚停止沸腾的水,浇上冷水后,气体收缩,气压变低,所以液体的沸点降低,原来停止沸腾的水重新沸腾;
故答案为:(1)a降低b升高;饱和的澄清石灰水变浑浊(2)空气流速越大,压强越小,使得下方的压强大于上方的压强,外界大气压给了乒乓球向上的力;(3)重新沸腾
33.(2023八上·东阳期末)正宗的东阳特色菜——土鸡煲,需要用如图所示的土灶台慢火炖煮才地道。
(1)柴火从土灶台柴火口送入,在灶肚内燃烧,产生的热气及烟尘沿烟道上升,从烟囱口排出;空气不断地从柴火口处补充进灶肚,柴火就能持续燃烧了。这主要利用了空气的   运动原理。
(2)遇到有风的天气,土灶台也能正常使用,产生的烟尘并不会沿烟道”倒灌”进屋内,是因为烟囱口处的空气流速大于柴火口处的空气流速,使烟囱口处的压强   (填”大于”、”等于”或”小于”)柴火口处的压强。
【答案】(1)对流
(2)小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气象上把空气的上下运动叫对流
气压的大小与空气流速有关,气体流速越快,气压越小
【解答】(1)产生的热空气会上升,主要利用了空气的对流运动原理
(2)烟囱口处的空气流速大于柴火口处的空气流速,流速越快,气压越小,因此烟囱口处的压强小于柴火口处的压强
故答案为(1)对流 (2)小于
34.(2022八上·余杭月考)下表是今年10月31日临平的天气预报信息,请回答下列问题。
最高气温 最低气温 阴晴变化 风 空气质量
22℃ 13℃ 晴 东风 5 级 优
(1)这天的 22℃的气温通常出现在   时左右;东北风指的是   方向吹来的风。
(2)天气的变化与大气压密切相关,10月28日杭州的大气运动示意图气压与图中   (填 “甲地”或“乙地”)相似。
【答案】(1)14;东北
(2)甲地
【知识点】大气压对天气的影响;气温及其变化;风
【解析】【分析】一天中温度最高的时候是午后2时,气温最低的时候是日出前后;风向是指风吹来的方向;杭州市晴朗天气,高压控制晴朗天,高压系统中,气流是向下运动的;
【解答】(1) 这天的 22℃的气温通常出现在14时左右;东北风指的是东北方向吹来的风;
(2)天气的变化与大气压密切相关,10月28日杭州的大气运动示意图气压与图中“甲地”相似。
故答案为:(1)14; 东北 (2)甲地
三、实验探究题(每空1分,共 10分)
35.(2020八上·新昌期中)如图甲是快递空气袋,空气袋可以防止产品之间碰撞,起填充以及缓冲保护作用。小慧同学好奇,运输过程中挤压时,袋内气压如何变化?他作出猜想:
猜想一:袋内空气质量变大,气压变大;猜想二:空气袋体积变小,气压变大
(1)仔细判断猜想一肯定不正确,理由是:   ;
(2)小慧所在实验小组为了验证猜想二,他们打算利用如图乙所示的器材,请你帮助小慧他们完成实验方案的设计:用手   ,同时观察   ;
(3)做完验证实验,小明同学提出了新问题:冬天和夏天空气袋的硬度有何不同?
①小慧将两个大小不等的空气袋甲、乙(如图丙)分别放在阴凉处和制暖的空调房中
②10min后,小慧用手挤压空气袋甲(图丙左侧),小明用手挤压空气袋乙(图丙右侧),感知空气袋硬度,请评估这个实验方案中不足之处(填一点)   。
【答案】(1)空气袋密封,袋内空气质量不能增加
(2)用手挤压橡皮膜;U形管两边液面高度差的变化
(3)没有控制袋内空气质量相同或人的感觉不一定可靠等合理即可
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)根据空气袋是密封的分析判断;
(2)在图乙所示的U形管压强计中,橡皮膜和液柱将它们之间的空气密封。此时用手挤压橡皮膜,那么里面的空气受到气压,体积缩小,左侧的液面下降,右侧的液面升高,由此可知,封闭气体的压强增大了。
(3)根据控制变量法的要求可知,要探究空气袋的硬度与季节的关系时,必须控制其他因素相同而改变空气袋的温度。而其他因素中就包括空气袋的材料、大小,其中空气的质量要相同;如果两个空气袋的硬度十分相近,那么仅靠人的感觉就很难区分出来。
【解答】(1)仔细判断猜想一肯定不正确,理由是:空气袋密封,袋内空气质量不能增加;
(2)小慧所在实验小组为了验证猜想二,他们打算利用如图乙所示的器材,实验方案的设计如下:用手用手挤压橡皮膜,同时观察U形管两边液面高度差的变化;
(3)这个实验方案的不足之处为:没有控制袋内空气质量相同或人的感觉不一定可靠。
36.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢 某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎。②篮球充气越多,越不易被压扁。
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关
(1)信息   (填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。
(2)科学小组设计了如图所示装置,探究气压大小与温度的关系。步骤如下:
步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口。
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加入适量的水。
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中,保持水面位置不变是为了   。
②实验中对多个不易观测的量,进行了巧妙了“转换”:如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越大”反映   越大。
【答案】(1)①
(2)控制气球的体积不变;气球内气体的气压
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)分析信息中与温度有关的情况;
(2)①气球浸没在水中,若气球的体积增大,则水面会上升,否则水面会下降,保持水面位置不变,则是为了控制气球的体积不变;
②根据压强知识推理,开始未加热时,气球内部压强与水的压强相等,若气球内部压强增大,则其体积会增大,要使其体积不变,则需加深气球在水中的深度。
【解答】(1)由信息①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎,说明温度高,压强会增大;
(2)①探究气压大小与温度的关系,需保持气球的体积不变,保持水面位置不变,就是为了在实验过程中保持气球的体积不变;
②若气压压强变大,还在原来的深度,则气球内部压强大于外部压强,体积会变大,所以要加深气球在水中的深度,使其体积不变,因此“气球浸入水中的深度越大”反映了气球内气体的气压越大。
故答案为:(1)①;(2)①控制气球的体积不变;②气球内气体的气压。
37.(2023八上·绍兴期中)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一问题,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是   。
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?答:   。
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做匀速直线飞行时的迎角为θ1 ,而以800千米/时做匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。则升力相同时,θ1、θ2的大小关系是   。
【答案】飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小,15°附近时达到最大;改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);θ1>θ2
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小。实验中通过改变电风扇的挡位来改变风速大小。
【解答】(1)根据乙图可知,飞机以一定的速度飞行时,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小,15°附近时达到最大。
(2)利用现有器材,模拟飞机不同的飞行速度,可以改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离)。
(3)升力与速度和迎角大小都有关系,500km/h<800km/h,结合飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大,则前者的迎角要大于后者的迎角才能保证升力相同,即 θ1>θ2。
四、解答题(第38题每空1分,第39题每小题2分,共9分)
38.(2023八上·杭州期中)水的用途的十分广泛,生活中处处可见水,生活生产中也蕴含着与水相关的科学知识。
(1)如图甲是一根注满水的环形管,内有一只乒乓球。若在A处用火加热,则乒乓球会沿   (选填“顺”或“逆”)时针方向运动。根据此原理,冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的   部(选填“上”或“下”);
(2)工业换水时常会用到离心式水泵,工作时在叶轮转轴附近形成一个低压区,外面的水就在   的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳。图乙中进水口到叶轮的距离h叫做吸水扬程,其最大值约为   米(取大气压为一个标准大气压,g取10N/kg);
(3)水既普通又珍贵,下列对水的认识正确的是____。
A.生活中接触的纯净水多,水溶液少
B.我国人均淡水量少,要节约用水
C.自然界中的水通过蒸发和降水等环节不断循环
D.“南水北调”说明在南方的我们可以随便用水
【答案】(1)逆;上
(2)大气压;10.13
(3)B;C
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】 (1)用热对流知识可知,热水或热空气向上走,冷水或冷空气向下走;
(2)用大气压的相关知识和液体压强公式解答;
(3)综合水的组成、能源利用、水的循环、我国淡水量储量等知识点进行考虑。
【解答】 (1)A处用火加热,热水向上走,然后下边的冷水过来补充,环形管内的水会逆时针方向运动,乒乓球也会沿逆时针方向运动;冷空气向下走,因此冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的上部。
(2)离心式水泵的工作原理就是利用大气压来工作。水泵内的水被甩出后,外面的水在大气压作用下进入泵内;
由p=ρgh可知,
吸水扬程(等于1标准大气压能支持的水柱最大高度)。
(3)A.日常生活中纯净水很少,大多数都是水溶液,故A错误;
B.我国水资源丰富,但淡水资源匮乏,人均占有量少,应节约用水,保护水资源,故B正确;
C.自然界中的水通过蒸发、降水、渗透等物理作用由一个地方转移到另一个地方,不断循环,故C正确;
D.“南水北调”工程主要解决我国北方地区水资源短缺问题,起到优化水资源配置作用,但我国人均淡水量少,所以我们应节约用水,故D错误。
故答案为:(1)逆;上;
(2)大气压;10.13;
(3)BC。
39.(2023八上·杭州期中)高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,其内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少,现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。则:
(1)高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
(2)商品质量检测部门检测,此高压锅内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,应再配备一个质量为多少克的限压阀?(g取10N/kg)
【答案】(1)
(2)p限=p最大-p0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa,
根据可得限压阀受到的压力为:
限压阀的质量为:
【知识点】压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【分析】 (1)已知限压阀的质量,根据G=mg求出限压阀的重量;锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和;
(2)由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,可知原来的限压阀不能继续使用;根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量。
1 / 12024年温州市八上科学第二单元天气与气候拔高培优训练卷(浙教版)
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2023八上·北仑月考)下列现象能用流体压强与流速的关系来解释的是(  )
①如图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
②如图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
③如图丙所示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
④如图丁所示飞机升力的产生原因
A.①② B.①④ C.③④ D.①③④
2.(2024八上·慈溪期末)如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是(  )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝重力的一半
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
3.(2023八上·杭州期中)如图所示,将装满水的瓶子倒放在一个水槽内,因不慎,瓶底被碰破一个小孔,此时瓶内的水将(  )
A.从小孔喷出
B.要下降,直到液面与水槽面齐平
C.不喷出也不下降
D.无法判定
4. 手持抽气、打气两用气筒的构造如图所示,a为筒身,b为活塞,c和d是气门装置,类似于自行车内胎上套有气门芯的气门嘴,起阀门作用。使用这种气筒时(  )
A.接d气门,起打气作用;接c气门,起抽气作用
B.接d气门,起抽气作用;接c气门,起打气作用
C.向外拉活塞,2个气门都起抽气作用
D.向里推活塞,2个气门都起打气作用
5.(2021八上·湖州期中)小乐做了如图所示的四个实验。下列有关说法中正确的是(  )
A.甲图中,水面上方的大气压小于标准大气压,继续给水加热,水的温度将升高
B.乙图中,同一只密度计在两种液体中静止,左杯液体的密度大于右杯液体的密度
C.丙图中,马德堡半球实验是历史上最早测出标准大气压值的实验
D.丁图中,用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出
6.(2023八上·绍兴月考)物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验:图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p-t图象如图乙所示。则下列描述正确的是(  )
A.抽气过程中,三节管中的气体流速相同
B.图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象
C.0~4秒,C管中的气体压强变化最大
D.实验室的大气压为101.0千帕
7.(2024八上·宁波开学考)有一种水翼船(如图),船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是(  )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,在水平放置的圆柱形长直管中,有一个光滑的、可自由移动的活塞刚好把长直管分成左、右两部分,且活塞左、右两端面的形状如图所示,当左、右两部分中气体的压强分别为p1和p2时,活塞可停在图示位置不动。现在同时缓缓增大左、右两部分中气体的压强,使活塞仍然停在图示位置不动。若左、右两部分中气体压强的变化量为△p1和△p2,则下列关于它们关系的说法中正确的是(  )
A.△p1>△P2 B.△p1<△p2 C.△P1=△P2 D.无法确定
9. 如图所示,先给图中的球形容器加热,使里面的空气跑出一部分,停止加热,把球形容器的直管插入带色的液体中,液体就顺着玻璃管升到P点。若液柱从 P点下降,其原因不可能是(  )
A.外界气压降低,气温不变 B.外界气压降低,气温升高
C.外界气压升高,气温降低 D.外界气压不变,气温升高
10.烧瓶里装了半瓶水加热至沸腾。接着,用软木塞把瓶口塞紧,并把烧瓶翻过来,这时水已经停止沸腾。然后把碎冰碴撒在烧瓶底上,如图所示,这时瓶内的水又重新沸腾起来了。根据上述实验现象,下列说法中正确的是(  )
A.底部热的水跑到上面,所以水再次沸腾了
B.冰把热量传给了水,所以水再次沸腾了
C.瓶内的气压变小,所以水再次沸腾
D.瓶内的气压变大,所以水再次沸腾
11.(2024八上·期末) 如图为大气温度与高度变化关系图。已知犬气中的某种气体会吸收许多可导致皮肤红肿、皮肤癌的紫外线,且容易被氟氯碳化物破坏。这种气体在下列哪一个高度范围内的浓度最高(  )
A.0~10km B.20~30km C.55~65km D.90~100km
12.(2024八上·期末) 如图所示是测量大气压强的装置,玻璃管长约 1m,槽内装有水银。下列说法中正确的是 (  )
A.此装置是一个连通器
B.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C.玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定等于76cm高水银柱产生的压强
D.将此装置从山脚移到山顶,管内、外水银液面的高度差减小
13.(2024八上·南浔期末)下列气候现象与其主要影响因素,正确的组合是(  )
A.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”———纬度因素
B.海南岛是我国著名的避寒胜地———海陆因素
C.青藏高原是我国夏季气温最低的地方———地形因素
D.“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”———地形因素
14.根据下列四地气温曲线和降水量柱状图,推断四地中最易发生旱涝灾害的是(  )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
15.(2024八上·宁波期末)带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,通常一端做成尖口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示。下列有关分析正确的是(  )
A.使用时,应当将吸管a端插入橡胶塞
B.吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力
C.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中
D.棱状条纹可以增大吸管与橡胶塞间的摩擦
16.(2024八上·吴兴期末)图实验现象,不能说明大气压强存在的是(  )
A.管中的水使管底部橡皮膜向下凸出
B.吸盘挂钩可吸附在光滑的墙面上
C.充满热空气的瓶口的去壳熟鸡蛋进入瓶内
D.硬纸片可以托住玻璃杯中的水不流出
17.(2024·浙江)小乐做了如图所示的四个实验。下列有关说法中正确的是()
A.甲图中,水面上方的大气压小于标准大气压,继续给水加热,水的温度将升高
B.乙图中,同一只密度计在两种液体中静止,左杯液体的密度大于右杯液体的密度
C.丙图中,马德堡半球实验是历史上最早测出标准大气压值的实验
D.丁图中,用力吹气时,瓶中的水从竖直的玻璃管内上升,再从管口向左喷出
18.(2024·浙江)金华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
19.(2024八上·舟山期末)如图所示是我国东部某座大山南北坡的年降水量情况,从图中可以看出(  )
A.山的北坡比南坡多雨
B.山的南坡是背风坡,北坡是迎风坡
C.此地降水量的变化主要是受纬度位置的影响
D.在一定高度内,年降水量随地势的升高而增加
20.(2023八上·诸暨期中) 如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时(  )
A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃
B.甲、乙瓶中水都不沸腾
C.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
D.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
二、填空题(每空1分,共 41分)
21.(2023八上·杭州期中)如图1是浙江省某时的天气图,请回答下列问题:
(1)A地正受   (选填“高”或“低”)气压控制,以   天气为主要特征。
(2)在AB两地之间,风向应该是   (选填“A到B”或“B到A”)
(3)图2为气温的垂直分布图,在①②③三层中,①为高层大气,③为   层。
22.(2023八上·北仑月考)如图所示是工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃的情况。图中E为一圆形吸盘,其面积是0.05米2,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1米厚度为8毫米,则该平板玻璃的重力是   牛。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界大气压小   帕。(玻璃的密度是2.5×103千克/米3)
23.(2024八上·衢州期末)如图为“北半球中纬度某地区天气系统图”,完成下列问题。
(1)甲乙之间正受锋面系统的控制,天气为   。
(2)C,D两处,   是低气压中心,B处的风向为   风。
24.(2024八上·宁波期末)如图所示,图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,另一个是隆起的土堆,这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴,给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是,小明设计了如图乙所示的模拟实验装置。
(1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况,最适合本实验的小球是____。
A.铁球 B.泡沫球 C.玻璃球
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为   。
(3)小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是   。
25.(2023八上·金东期中)如图是小东做“估测大气压值”的实验示意图,步骤如下:
①将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;
②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计示数即等于大气对活塞的压力F;
③用刻度尺测出注射器带刻度的长度,记为L,读出注射器的容积V,计算活塞的面积;
④推算此时大气压的数值p。
(1)步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是   ;
(2)用测得的科学量表示大气压强的表达式p=   (写出表达式);
(3)实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:
①是减小   ;②是活塞的密封性好;
(4)实验室有A、B两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计的量程为10N,实验时应选用A注射器,不选用B注射器的理由是   。
26.(2023八上·宁海期中)小曹设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态。假设抽气前后气球内的气压分别是 p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则p1   p2;p3   p4(选填“<”“>”或“=”)
27.(2023八上·吴兴期中)央视“大风车”栏目常介绍科学知识,其中一期介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图),A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球内装红墨水。小方在家里仿制了一个,发现很灵验。在冬天时,A管中液面明显上升时,往往是   天气(填“阴雨”或“晴朗”)。该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,为了使现象更明显的改进方法是   。
28.(2023八上·温岭期中)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”)。
29.(2023八上·丽水)丽水被誉为“浙江绿谷”,境内海拔1000米以上的山峰有3573座,百山祖国家森林公园中黄茅尖海拔1929米,为江浙第一高峰。这里年平均气温为12摄氏度,空气清新,水源清澈,是夏季避暑疗养胜地。
(1)黄茅尖夏季平均气温较低主要受   因素影响;
(2) 如图为水循环示意图,凤阳山常年云雾缭绕,空气湿度大,大气中的水汽主要来自水循环中的【①】   、【⑥】地表水蒸发环节和【⑦】植物蒸腾环节。
30.(2023八上·柯桥期中)小科在阅读名著《三国演义》时,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帮助小科回答以下问题。
(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   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)诸葛亮能够借箭成功,主要还利用了大雾,使曹操恐怕有埋伏,不敢出兵。他曾说:“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。
31.(2023八上·绍兴月考)小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
(1)拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至2N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为2N、则活塞与针筒间的摩擦力为   N,若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将   (选填“增大"、“减小”或“不变")。
(2)为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小,于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,则本地大气压强的测量值为   Pa。小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量   (选填"偏大”、“偏小”或不变”)。
32.(2023八上·杭州月考)观察下面图片并回答相关问题。
(1)如图所示,在小试管中加入的氢氧化钠固体,则观察到U型管中的液面   (填“a升高b降低”或“a降低b升高”),集气瓶中观察到的现象是   。
(2)在图乙中,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下吹气,井将手指移开。此时乒乓球不会下落的原因是   。
(3)在图丙中,烧瓶内刚停止沸腾的水,浇上冷水后,瓶内的水会   。
33.(2023八上·东阳期末)正宗的东阳特色菜——土鸡煲,需要用如图所示的土灶台慢火炖煮才地道。
(1)柴火从土灶台柴火口送入,在灶肚内燃烧,产生的热气及烟尘沿烟道上升,从烟囱口排出;空气不断地从柴火口处补充进灶肚,柴火就能持续燃烧了。这主要利用了空气的   运动原理。
(2)遇到有风的天气,土灶台也能正常使用,产生的烟尘并不会沿烟道”倒灌”进屋内,是因为烟囱口处的空气流速大于柴火口处的空气流速,使烟囱口处的压强   (填”大于”、”等于”或”小于”)柴火口处的压强。
34.(2022八上·余杭月考)下表是今年10月31日临平的天气预报信息,请回答下列问题。
最高气温 最低气温 阴晴变化 风 空气质量
22℃ 13℃ 晴 东风 5 级 优
(1)这天的 22℃的气温通常出现在   时左右;东北风指的是   方向吹来的风。
(2)天气的变化与大气压密切相关,10月28日杭州的大气运动示意图气压与图中   (填 “甲地”或“乙地”)相似。
三、实验探究题(每空1分,共 10分)
35.(2020八上·新昌期中)如图甲是快递空气袋,空气袋可以防止产品之间碰撞,起填充以及缓冲保护作用。小慧同学好奇,运输过程中挤压时,袋内气压如何变化?他作出猜想:
猜想一:袋内空气质量变大,气压变大;猜想二:空气袋体积变小,气压变大
(1)仔细判断猜想一肯定不正确,理由是:   ;
(2)小慧所在实验小组为了验证猜想二,他们打算利用如图乙所示的器材,请你帮助小慧他们完成实验方案的设计:用手   ,同时观察   ;
(3)做完验证实验,小明同学提出了新问题:冬天和夏天空气袋的硬度有何不同?
①小慧将两个大小不等的空气袋甲、乙(如图丙)分别放在阴凉处和制暖的空调房中
②10min后,小慧用手挤压空气袋甲(图丙左侧),小明用手挤压空气袋乙(图丙右侧),感知空气袋硬度,请评估这个实验方案中不足之处(填一点)   。
36.气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢 某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。
信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎。②篮球充气越多,越不易被压扁。
③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关
(1)信息   (填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。
(2)科学小组设计了如图所示装置,探究气压大小与温度的关系。步骤如下:
步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口。
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加入适量的水。
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,测出细线露出水面的长度。
①气球浸没在不同温度的水中,保持水面位置不变是为了   。
②实验中对多个不易观测的量,进行了巧妙了“转换”:如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越大”反映   越大。
37.(2023八上·绍兴期中)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一问题,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是   。
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?答:   。
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做匀速直线飞行时的迎角为θ1 ,而以800千米/时做匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。则升力相同时,θ1、θ2的大小关系是   。
四、解答题(第38题每空1分,第39题每小题2分,共9分)
38.(2023八上·杭州期中)水的用途的十分广泛,生活中处处可见水,生活生产中也蕴含着与水相关的科学知识。
(1)如图甲是一根注满水的环形管,内有一只乒乓球。若在A处用火加热,则乒乓球会沿   (选填“顺”或“逆”)时针方向运动。根据此原理,冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的   部(选填“上”或“下”);
(2)工业换水时常会用到离心式水泵,工作时在叶轮转轴附近形成一个低压区,外面的水就在   的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳。图乙中进水口到叶轮的距离h叫做吸水扬程,其最大值约为   米(取大气压为一个标准大气压,g取10N/kg);
(3)水既普通又珍贵,下列对水的认识正确的是____。
A.生活中接触的纯净水多,水溶液少
B.我国人均淡水量少,要节约用水
C.自然界中的水通过蒸发和降水等环节不断循环
D.“南水北调”说明在南方的我们可以随便用水
39.(2023八上·杭州期中)高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,其内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少,现在一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。则:
(1)高压锅内气体能达到的最大压强为多少?
(2)商品质量检测部门检测,此高压锅内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,应再配备一个质量为多少克的限压阀?(g取10N/kg)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】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。据此对照各选项逐一进行分析即可作答。
【解答】①对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释,故①符合题意;
②如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强,不能用流体压强与流速的关系来解释,故②不合题意;
③当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释,故③符合题意;
④相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;能用流体压强与流速的关系来解释,故④符合题意。
故选:D。
2.【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】根据进行分析判断,要想测出大气压,则需要知道压力和接触面积的大小;根据甲、乙两种情况下物体都处于平衡状态进行受力分析,再根据二力平衡条件判断力的大小,二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件必须同时满足;据此答题。
【解答】A、甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,并且二力是一对平衡力;在水平方向受大气对吸盘的压力和墙对吸盘的支持力,二力也是一对平衡力;因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系,故A错误;
B、乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力,并且这两个力是一对平衡力,故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力;故B错误;
C、由A选项的分析可知,甲图不能求出大气对吸盘的压力,故不可以粗测大气压的值;故C错误;
D、由B选项的分析可知,乙图能求出大气对吸盘的压力,再测出吸盘的面积,根据压强公式可以粗测大气压的值;故D正确。
故答案为:D。
3.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】当瓶底没有破时,由于外界大气压的作用,瓶中的水不会下降。当瓶底被碰破时,瓶中水的上方也有了大气压。
【解答】当瓶底被碰破一个小孔时,外界气压大于瓶中的气压,根据压强差,水向下流。
故答案为:B。
4.【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】图中的两个阀门是打开还是关闭,是由于活塞的运动导致气筒内的气压与外界大气压的大小关系发生了变化而造成的。因此明确气筒内气压的变化是此题的突破口。
【解答】(1)仔细观察两个阀门的形状和打开、关闭的工作过程可以看出,向外拉活塞时,气筒体积增大,筒内气压减小,外界气压将d所在的阀门关闭,将c所在的阀门打开,空气从外界由抽气嘴c进入;此时是抽气,所以,只有接c气门起抽气作用,故BD错误。
(2)向里推活塞时,气筒的体积减小,筒内气压增大,将c所在的阀门关闭,同时推开d所在的阀门,将气体从出气嘴d排到气筒外,所以只有接d气门起打气作用;故A正确,C错误。
故答案为:A。
5.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)液体沸腾时,虽然不断加热,但是温度保持不变;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析密度大小;
(3)根据有关大气压强的科学发展史判断;
(4)根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】A.甲图中,水已经沸腾,此时继续加热,水的温度会保持不变,故A错误;
B.密度计在两种液体中保持漂浮状态,则它受到的浮力始终等于重力,即保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积V甲>V乙,则液体密度ρ甲<ρ乙,故B错误;
C.马德保半球实验是历史上最早证明大气压强存在且很大的实验,但是并没有测出大气压强的值,故C错误;
D.丁图中,用力吹气时,竖直的玻璃管上方的空气流速增大压强减小,在外界大气压强的作用下,水会沿玻璃管上升,然后从管口向左喷出,故D正确。
故选D。
6.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】A.当用抽气机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,根据V=Svt分析气体流速的不同即可;
BC.流体压强与流速有关,流速越大的位置,压强越小;
D.实验开始时的气压就是实验室内的气压。【解答】A.根据图片可知,当用抽气机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小,故A管内的气体流速最大,B管内的气体流速次之,C管内的气体流速最小,故A错误;
BC.因为A管内的气体流速最大,则A管内气体压强最小,则A管压强变化最大,即图像③是A管中的气体压强随时间变化的图像。故B、C正确;
D.观察p-t图像可知,开始抽气前大气压为101.3kPa,即实验室的大气压为101.3kPa,故D错误。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小,据此分析。
【解答】AD、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用,故BC不符合题意;
B、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用,故D符合题意。
C、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用,故A不符合题意;
故答案为:B。
8.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】 利用二力平衡的知识和F=PS解答,关键是要明确管内左部分中气体对活塞产生水平向右的压力计算。
【解答】左、右两部分中气体的压强分别为 p1和p2时,根据 可得:圆柱形长直管右侧部分中气体对活塞产生的压力为 (S2为可自由移动的活塞右面的横截面积);圆柱形长直管中左侧部分气体对活塞产生的水平向右的压力应该为水平向右的压强p1与垂直于压强p1的有效受力面积S1的乘积,即F1=p1S1。 自由移动的活塞粗细不变,则 S1=S2;活塞处于静止状态,在水平方向上受力平衡, 即 p1S1=p2S2,则p1=p2。当缓缓增大左、右两部分中气体的压强时,左、右两部分中气体对活塞产生的压力分别为 活塞仍然停在图示位置不动,受力平衡,则 即 故△p1=△p2 故答案为:C。
9.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】根据空气的热胀冷缩性质来分析判断,液柱从P点下降,说明瓶内的气体压强大于外界气压使液柱下降;当外界温度升高时,球形瓶中的空气温度升高,压强增大,迫使液柱向下降,并且外界温度越高,液柱越向下;但外界气压降低,低于瓶内气体压强时P点也下降。
【解答】由图可知,若液柱从P点下降,说明瓶内的气体压强大于外界气压使液柱下降;而瓶内、外界出现气压压强差,可能是因为此时外界的温度升高,瓶子内部气体受热膨胀导致的;或外界气压降低,故液柱从P点下降的可能情况有:外界气压不变,气温升高,或外界气压降低,气温不变,或外界气压降低,气温升高,故不可能是外界气压升高,气温降低。
故答案为:C。
10.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】水停止沸腾后。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置,然后把碎冰渣撒在朝天的烧瓶底上,会看到烧瓶中的水重新沸腾。因为把碎冰渣撒在朝天的烧瓶底上时,瓶内气体温度突然降低,瓶内的水蒸气遇冷液化,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
故答案为:C。
【解答】从液体沸点与气压关系角度来分析,气压减小,沸点降低。
11.【答案】B
【知识点】大气的温度;大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】 大气分层是指按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层;按大气各组成成分的混和状况,可把大气分为均匀层和非均匀层。按大气电离状况,可分为电离层和非电离层;按大气的光化反应,可分为臭氧层;按大气运动受地磁场控制情况,可分有磁层。最低的一层是对流层,有复杂的天气变化,强烈的对流运;
【解答】臭氧层是指距离地球20~30km处臭氧分子相对富集的大气平流层。 它能吸收99%以上对人类有害的太阳紫外线,保护地球上的生命免遭短波紫外线的伤害。
故选B。
12.【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】标准大气压是在标准大气条件下海平面的气压,其值为101.325kPa,是压强的单位,记作atm。这个值是由物理学家托里拆利在1644年提出的。1标准大气压=760mm汞柱=76cm汞柱=10.336m水柱=1.01325×105Pa=101325 N/㎡;在计算中通常为 1标准大气压=1.01×105 N/㎡。
【解答】A.因玻璃管的上端是封闭的,所以此装置不是连通器,故 A 不符合题意。
B. 第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利,故B不符合题意。
C. 因为大气压是变化的,不一定等于标准大气压,则玻璃管竖直放置时测出的大气压强不一定等于76cm高水银柱产生的压强,故C不符合题意。
D. 位置较高处的大气压较低,将此装置从山脚移到山顶,玻璃管中水银柱的高度就会下降,管内、外水银液面的高度差减小,故 D符合题意。
13.【答案】C
【知识点】影响气候的因素
【解析】【分析】影响气候的因素主要有:纬度、地形、海陆和洋流等。
【解答】A、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”是地形对气候的影响,故不符合题意;
B、我国跨纬度较广,海南岛位于我国的南端,纬度较低,属于热带,终年炎热,故不符合题意;
C、青藏高原海拔高,是我国夏季气温最低的地方,故符合题意;
D、玉门关位于我国西北非季风区内,受夏季风的影响小,应是海陆因素,故不符合题意。
故选:C。
14.【答案】B
【知识点】我国气候的主要特征
【解析】【分析】观察气候资料图时,可以先看横坐标轴,它表示月份,再看左侧纵坐标轴表示气温,最后根据气温曲线上的点估出各月气温值。降水柱状图的判读和气温曲线图的判读一样,只不过降水是估算各月长方形柱状的数值。
【解答】从气温曲线和降水量柱状图看出,甲地终年多雨,乙地一年分旱雨两季,降水集中,丙地全年湿润,降水均匀,丁地全年少雨。故选项B符合题意。
故答案为:B
15.【答案】C
【知识点】增大或减小压强的方法;大气压强的存在
【解析】【分析】 AB.从增大压强角度分析吸管一端做成尖口与平口相比的好处;
CD.从大气压的角度分析吸管表面棱状条纹的作用;
【解答】 AB.吸管一端做成尖口,插入时,胶塞的受力面积比平口小,根据可知,压力大小相等时,尖口对胶塞产生的压强比平口大,吸管容易插入胶塞中,因此使用时,应当将吸管b端插入橡胶塞,故A、B错误。
CD.棱状条纹作用:空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液,
不是为了增大吸管与橡胶塞间的摩擦,故C正确,D错误。
故选C。
16.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】 根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】 A.图中管底端橡皮膜向外凸,表明液体对容器底部有压强,这是由于液体受到重力的作用,不能说明大气压强存在,故A符合题意;
B.图中塑料吸盘挂钩靠大气压强吸附在光滑的墙面上,说明了大气压强的存在,故B不符合题意;
C.图中,去壳熟鸡蛋进入瓶内,是典型的“瓶吞鸡蛋”实验,是大气压作用的结果,故C不符合题意;
D.图中,杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选A。
17.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;流体压强与流速的关系;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 A.液体沸腾的特点:不断吸收热量,温度保持不变;
B.从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系,从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
C.托里拆利实验是历史上最早测出标准大气压值的实验;
D.首先根据流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大结合大气压,可知水在吸管内上升的原因,然后根据力是改变物体运动状态的原因可知水会水平向前喷出。
【解答】 A.1标准大气压下水的沸点是100℃.此时水的沸点是98℃,因为气压越低,沸点越低,所以此时水面上方的大气压小于标准大气压;水沸腾之后,继续给水加热,水的温度保持不变,故A错误;
B.同一只密度计放在液体中都漂浮,所以F浮左=F浮右=G,由图知密度计排开液体的体积V排左>V排右,又因为F浮=ρ液V排g,所以ρ左<ρ右,故B错误;
C.该图为马德堡半球实验,验证了大气压的存在,并没有测出标准大气压值,故C错误;
D.用嘴从管的一端用力吹气时,直管上方的空气流速大,压强小,直管中的水在大气压强的作用下从竖管中涌出,但由于水平方向的气流作用,涌出的水会水平向前喷出,故D正确。
故选D。
18.【答案】C
【知识点】天气的概念;天气预报与天气图
【解析】【分析】高压从气流来说是反气旋;反气旋的气流为北顺南逆辐散,气流下沉,气温升高,天气晴朗。低压,从气流来说是气旋气旋的气流为北逆南顺辐合,气流上升,容易成云致雨。一天之中最高气温在14时前后,最低气温在日出前后。空气湿度越大,降水概率越大。
【解答】A、高气压气流下沉,水汽难以凝结,天气晴朗,不符合题意。
B、一天之中的最高气温15℃出现在14时前后而不是正午,不符合题意。
C、根据课本内容可知,风速可以用风速仪来测定,故符合题意。
D、根据课本内容可知,相对湿度越大降水概率越大,不符合题意。
故答案为:C。
19.【答案】D
【知识点】降水的季节变化及降水量柱状图的判读
【解析】【分析】影响气候的因素主要有纬度因素、海陆因素、洋流、地形地势因素和人类活动等。地势对气候的影响,主要表现为随着地势的增高,气温降低。一般情况下,每增高100米,气温约下降0.6℃.这就是形成一些高山“一山有四季”、山顶积雪终年不化的主要原因。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,在迎风坡产生的降水。
【解答】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,在迎风坡产生降水。读图可知,这种降水量的变化主要是受地形的影响,山的南坡降水多,是迎风坡,北坡降水少,是背风坡,故ABC错误;迎风坡在一定高度内,降水量随地势的升高而增加,而背风坡在一定高度内,降水量随地势的升高而减少,故D正确。
故答案为:D。
20.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体沸腾的条件,一是达到沸点,二是继续吸热,二者缺一不可,甲瓶中的水与水槽中的水温度相同时没有温度差不能继续吸热,不能沸腾,乙瓶上端封闭,加热时瓶内水蒸气增加,气压变大,沸点增大,不能达到沸点。
【解答】因为水在标准大气压下的沸点是100℃,所以槽中水沸腾时温度是100℃,并保持不变,甲瓶中水从槽内水中吸热,温度升高直到100℃,这样甲瓶中的水温也能达到沸点,甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等,甲瓶中的水就无法吸热,所以不能沸腾。
乙瓶中水温同样可达到100℃,但乙瓶上端封闭,瓶内气压大于标准大气压,因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙瓶中水的沸点高于100℃,这样乙瓶中水温达不到沸点,不能沸腾,故ACD错误,B正确。
故答案为:B。
21.【答案】(1)高;晴朗
(2)A到B
(3)对流
【知识点】天气预报与天气图
【解析】【分析】(1)等压线图判读:判断气压类型:凡闭合等压线中心气压高于四周气压的区域为高气压;凡闭合等压线中心气压低于四周气压的区域为低气压;反气旋(高压中心),北半球按顺时针方向、南半球按逆时针方向由中心向四周辐散;中心气流下沉,多晴朗天气。
(2)形成风的直接原因是气压梯度力,它是使大气由高压区流向低压区。高空只受地转偏向力和水平气压梯度力;低空受地转偏向力、水平气压梯度力和摩擦力方向。
(3)依据温度、密度、大气运动等状况,地球大气共分为三层:自下而上为对流层、平流层和高层大气(高层大气又可细分为中间层、热层等)。
【解答】(1)据等压线数值判读,A地等压线闭合,中心气压高于四周气压,为高气压控制;高压中心气流下沉,不易形成降水,多晴朗天气。
(2)据等压线数值判读,A地为高气压中心;B地为低气压中心;风受水平气压梯度力影响,由高压区流向低压区,所以AB两地之间,风向应该是A到B。
(3)据所学可知,地球大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气,③位于最底层,所以应为对流层。
22.【答案】200;4000
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】 (1)根据V=L×L×h和m=ρV,由G=mg算出算出平板玻璃的重力;
(2)玻璃的质量吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,而大气压力就等于吸盘内外气压差与圆形吸盘面积的乘积。根据此等式求出气压差,即为吸盘内的气压至少应比外界大气压小的值。
【解答】 (1)平平板玻璃的体积:
V=L×L×h=1m×1m×8×10-3m=8×10-3m3;
根据知,
平板玻璃的质量:
m=ρV=2.5×103kg/m3×8×10-3m3=20kg,
板玻璃的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;
(2)吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,F=G=ΔpS,
所以吸盘内外存在的压强差为,
即吸盘内的气压至少应比外界大气压小4000Pa。
23.【答案】(1)降温、阴雨、大风
(2)D;西南
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】 (1)冷锋降水在锋后,暖锋降水在锋前。黑三角既是冷锋还表示冷锋前进的方向;黑半圆即表示暖锋,还表示暖锋前进的方向。冷锋过境会产生降温、阴雨、大风等天气,冷锋过境后,冷气团占据原来暖气团的位置,气温降低,气压升高,天气转晴;暖锋过境时容易产生连绵阴雨,过境后,受单一暖气团控制,气温升高,气压下降,天气转晴。等压线稠密,风力大,等压线稀疏风力小。
(2)等压线数值内大外小为高压,从气流来说是反气旋,反气旋的近地面气流在水平方向上由中心向四周辐散,垂直方向的空气自上而下补充,空气在下沉过程中温度升高,水汽不易凝结,所以反气旋控制的地区,多为晴朗天气;等压线数值内小外大为低压,从气流来说是气旋,气旋的近地面气流在水平方向上由四周向中心辐合,中心气流上升,空气在上升过程中温度降低,其中的水汽容易成云致雨。风的来向就是风向。
【解答】 (1)图示甲乙之间为冷锋,说明是冷锋过境,冷锋过境会产生降温、阴雨、大风等天气。
(2)C、D两处中,C处等压线闭合、数值内大外小是高压中心,D处等压线闭合、数值小大外大是低压中心,由于低压气流上升,水汽容易凝结,多阴雨天气。B处北侧的低压,水平气压梯度力指向北,北半球地转偏向力右偏,加上摩擦力的影响,最终风向是西南风。
24.【答案】(1)B
(2)弯顶处流速大,压强小,故小球上方压强小,下方压强大,小球向上运动
(3)向上
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)泡沫球质量较轻,实验更容易成功;
(2)(3)流体压强与流速有关,流速越快,压强越小。
【解答】 (1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况应有质量轻的泡沫球,故B正确,A、C错误;
故选B。
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为:弯顶处流速大,压强小,故小球上方压强小,下方压强大,小球向上运动。
(3) 小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是向上。
25.【答案】(1)排尽针筒内空气,防止空气进入
(2)
(3)摩擦力
(4)作用在B注射器上的大气压力超过了测力计的量程
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】 (1)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目的是排尽空气注射器内的空气,使里面成为真空;
(2)注射器的有效长度应从有刻度的位置测算,而不是全部长度;本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出注射器的有效长度,利用读出的体积V求出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可求出大气压强的值。
(3)根据实验过程分析涂抹凡士林的好处;
(4)根据拉动AB两个注射器的活塞的横截面积,分别计算出标准大气压所需要的拉力即可选择。
【解答】 (1) 步骤1中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是排尽注射器中的空气;
(2)注射器活塞的面积为,
由二力平衡的条件可知:F=P大气S=P大气;
所以大气压强。
(3) 实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中, 涂抹凡士林的好处:①减小摩擦,②活塞的密封性好。
(4)因AB两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,
当大气压约为105Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,
由可得,F=pS=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以实验时应选用A注射器。
26.【答案】=;>
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】可根据图中气球体积的变化来判断气球内气压、玻璃瓶内气压与外界大气压的大小关系。
【解答】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通,气球体积没有变化,所以与大气压相等;抽气后,气球与外界大气相通,气球内气压等于大气压,故p1=p2。
抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通,与大气压相等;用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀,说明此时气球内气体压强大,玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀,即p3>p4。
故答案为:=;>。
27.【答案】阴雨;将A管做得更细一点
【知识点】大气压强的存在;大气压对天气的影响
【解析】【分析】阴天下雨的天气大气压比正常低。
大气压与高度的关系是:大气压随着高度的增加而减小。
【解答】(1)天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上升。
(2)该“预报瓶”在外界大气压变化不大时液面高度变化不明显,换密度更小的液体,会液面高度变化明显一些。
故答案为:阴雨;换密度更小的液体。
28.【答案】(1)略
(2)下部
(3)1
【知识点】大气的分层;风
【解析】【分析】近地面由于受热不均匀,导致大气垂直方向的运动,受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升,近地面形成低气压,高空形成高气压,相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉,近地面形成高压,高空形成低压,由此导致同一水平方向存在高低气压,水平方向大气由高压往低压运动。
【解答】(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。
29.【答案】(1)地形
(2)水汽输送
【知识点】水循环;影响气候的因素
【解析】【分析】(1) 影响气候的因素有纬度因素、地形因素和海陆位置等。地形雨是湿润气流受到山地的阻挡,被迫“爬升”,在迎风坡形成 地形雨,地形雨多发生在山地迎风坡。
(2) 水循环的主要环节:主要有蒸发(包括植物蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流, 据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,黄茅尖海拔位置较高,因此平均气温较低主要受地形的影响;
(2)如图为水循环示意图,凤阳山常年云雾缭绕,空气湿度大,大气中的水汽主要来自水循环中的【①】 水汽输送 、【⑥】地表水蒸发环节和【⑦】植物蒸腾环节。
30.【答案】(1)增大
(2)D
(3)50000
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;天气与气候的区别与联系
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较草船受到浮力的变化;
(2) 天气是各种气象要素和天气现象的短时间综合状态;气候是一个地区多年平均天气状况的综合,据此分析解答。
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算草船受到的浮力。
【解答】(1)草船始终在水面漂浮,那么它受到的浮力等于重力。草船借箭后重力增大,那么草船受到的浮力将增大。
(2)阴转多云 、雷电交加和和风细雨,都是短时间内的状态,属于天气,故A、B、C不合题意;
冬暖夏凉属于长时间内天气状态的综合,为气候,故D符合题意。
故选D。
(3)草船受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×5m3=5×104N。
31.【答案】(1)2;不变
(2)142000;偏小
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。气象学中,人们一般用千帕(kPa)、或使用百帕(hpa)作为单位。其它的常用单位分别是:巴(bar,1bar=100000帕)和厘米水银柱(或称厘米汞柱)。气压不仅随高度变化,也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。
【解答】(1)弹簧测力计的读数刚好筒壁间的摩擦力,为2N; 若绳端钩码增加为3N,则弹簧测力计的示数将不变,因为滑动摩擦只和接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以滑动摩擦力不变;
(2)当弹簧测力计示数为7.1N时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为4cm,说明F大气压=7.1N;S=V/L=2mL/4cm=0.5cm2;P=F/S=7.1N/0.5×10-4m2=142000Pa; 小明发现将活塞撵至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量偏小,因为内外的气压差增大,会使得所需的拉力减小,从而导致测得的大气压减小;
故答案为:(1)2;不变(2)142000;偏小
32.【答案】(1)a降低b升高;饱和的澄清石灰水变浑浊
(2)空气流速越大,压强越小,使得下方的压强大于上方的压强,外界大气压给了乒乓球向上的力;
(3)重新沸腾
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系;气体压强跟体积的关系;溶解时的吸热或放热现象
【解析】【分析】液体的沸点随着气压的增大而增大;空气流速越快,压强越小;有些固体溶解在水中会放出热量,如氢氧化钠;有些固体溶于水会吸收热量,如硝酸铵;有些固体溶于水温度基本不变,如氯化钠;
【解答】(1)氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,使得集气瓶中的气体受热膨胀,U型管中的液面出现a降低b升高的现象;澄清石灰水的溶解度随着温度的升高而降低,所以集气瓶中观察到的现象是饱和的澄清石灰水变浑浊;
(2)空气流速越大,压强越小,使得下方的压强大于上方的压强,外界大气压给了乒乓球向上的力;所以乒乓球不会下落;
(3)液体的沸点随着气压的减小而降低, 在图丙中,烧瓶内刚停止沸腾的水,浇上冷水后,气体收缩,气压变低,所以液体的沸点降低,原来停止沸腾的水重新沸腾;
故答案为:(1)a降低b升高;饱和的澄清石灰水变浑浊(2)空气流速越大,压强越小,使得下方的压强大于上方的压强,外界大气压给了乒乓球向上的力;(3)重新沸腾
33.【答案】(1)对流
(2)小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气象上把空气的上下运动叫对流
气压的大小与空气流速有关,气体流速越快,气压越小
【解答】(1)产生的热空气会上升,主要利用了空气的对流运动原理
(2)烟囱口处的空气流速大于柴火口处的空气流速,流速越快,气压越小,因此烟囱口处的压强小于柴火口处的压强
故答案为(1)对流 (2)小于
34.【答案】(1)14;东北
(2)甲地
【知识点】大气压对天气的影响;气温及其变化;风
【解析】【分析】一天中温度最高的时候是午后2时,气温最低的时候是日出前后;风向是指风吹来的方向;杭州市晴朗天气,高压控制晴朗天,高压系统中,气流是向下运动的;
【解答】(1) 这天的 22℃的气温通常出现在14时左右;东北风指的是东北方向吹来的风;
(2)天气的变化与大气压密切相关,10月28日杭州的大气运动示意图气压与图中“甲地”相似。
故答案为:(1)14; 东北 (2)甲地
35.【答案】(1)空气袋密封,袋内空气质量不能增加
(2)用手挤压橡皮膜;U形管两边液面高度差的变化
(3)没有控制袋内空气质量相同或人的感觉不一定可靠等合理即可
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)根据空气袋是密封的分析判断;
(2)在图乙所示的U形管压强计中,橡皮膜和液柱将它们之间的空气密封。此时用手挤压橡皮膜,那么里面的空气受到气压,体积缩小,左侧的液面下降,右侧的液面升高,由此可知,封闭气体的压强增大了。
(3)根据控制变量法的要求可知,要探究空气袋的硬度与季节的关系时,必须控制其他因素相同而改变空气袋的温度。而其他因素中就包括空气袋的材料、大小,其中空气的质量要相同;如果两个空气袋的硬度十分相近,那么仅靠人的感觉就很难区分出来。
【解答】(1)仔细判断猜想一肯定不正确,理由是:空气袋密封,袋内空气质量不能增加;
(2)小慧所在实验小组为了验证猜想二,他们打算利用如图乙所示的器材,实验方案的设计如下:用手用手挤压橡皮膜,同时观察U形管两边液面高度差的变化;
(3)这个实验方案的不足之处为:没有控制袋内空气质量相同或人的感觉不一定可靠。
36.【答案】(1)①
(2)控制气球的体积不变;气球内气体的气压
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)分析信息中与温度有关的情况;
(2)①气球浸没在水中,若气球的体积增大,则水面会上升,否则水面会下降,保持水面位置不变,则是为了控制气球的体积不变;
②根据压强知识推理,开始未加热时,气球内部压强与水的压强相等,若气球内部压强增大,则其体积会增大,要使其体积不变,则需加深气球在水中的深度。
【解答】(1)由信息①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎,说明温度高,压强会增大;
(2)①探究气压大小与温度的关系,需保持气球的体积不变,保持水面位置不变,就是为了在实验过程中保持气球的体积不变;
②若气压压强变大,还在原来的深度,则气球内部压强大于外部压强,体积会变大,所以要加深气球在水中的深度,使其体积不变,因此“气球浸入水中的深度越大”反映了气球内气体的气压越大。
故答案为:(1)①;(2)①控制气球的体积不变;②气球内气体的气压。
37.【答案】飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小,15°附近时达到最大;改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);θ1>θ2
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小。实验中通过改变电风扇的挡位来改变风速大小。
【解答】(1)根据乙图可知,飞机以一定的速度飞行时,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减小,15°附近时达到最大。
(2)利用现有器材,模拟飞机不同的飞行速度,可以改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离)。
(3)升力与速度和迎角大小都有关系,500km/h<800km/h,结合飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大,则前者的迎角要大于后者的迎角才能保证升力相同,即 θ1>θ2。
38.【答案】(1)逆;上
(2)大气压;10.13
(3)B;C
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】 (1)用热对流知识可知,热水或热空气向上走,冷水或冷空气向下走;
(2)用大气压的相关知识和液体压强公式解答;
(3)综合水的组成、能源利用、水的循环、我国淡水量储量等知识点进行考虑。
【解答】 (1)A处用火加热,热水向上走,然后下边的冷水过来补充,环形管内的水会逆时针方向运动,乒乓球也会沿逆时针方向运动;冷空气向下走,因此冰箱冷藏室的冷凝管应安装在冷藏室的上部。
(2)离心式水泵的工作原理就是利用大气压来工作。水泵内的水被甩出后,外面的水在大气压作用下进入泵内;
由p=ρgh可知,
吸水扬程(等于1标准大气压能支持的水柱最大高度)。
(3)A.日常生活中纯净水很少,大多数都是水溶液,故A错误;
B.我国水资源丰富,但淡水资源匮乏,人均占有量少,应节约用水,保护水资源,故B正确;
C.自然界中的水通过蒸发、降水、渗透等物理作用由一个地方转移到另一个地方,不断循环,故C正确;
D.“南水北调”工程主要解决我国北方地区水资源短缺问题,起到优化水资源配置作用,但我国人均淡水量少,所以我们应节约用水,故D错误。
故答案为:(1)逆;上;
(2)大气压;10.13;
(3)BC。
39.【答案】(1)
(2)p限=p最大-p0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa,
根据可得限压阀受到的压力为:
限压阀的质量为:
【知识点】压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【分析】 (1)已知限压阀的质量,根据G=mg求出限压阀的重量;锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和;
(2)由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,可知原来的限压阀不能继续使用;根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量。
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