阶段检测(四)
[测试范围:2.1~2.3 时间:30分钟 分值:100分]一、选择题(每题6分,共42分)
1.如图4-J-1所示为竖直放置的“口”字形管子,管内装有染成红色的水,如果要使管中的水发生对流且沿顺时针方向流动,最好将加热点放在( )
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图4-J-1
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
2.如图4-J-2所示的现象中,不能运用大气压强知识解释的是( )
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图4-J-2
A.甲图:用纸板盖住水杯,倒置后水不流出
B.乙图:吸盘能吸附在墙上
C.丙图:台风能掀开屋顶的瓦
D.丁图:用吸管喝饮料
3.如图4-J-3所示,两端都开口的直玻璃管和直角弯管插入瓶塞中,直玻璃管的一端套有一个小气球。当通过直角弯管抽出瓶内的空气时,小气球发生的变化是( )
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图4-J-3
A.不会发生变化 B.将鼓起
C.将变瘪 D.无法确定
4.下列有关气温的叙述中,错误的是( )
A.一天中最高气温通常出现在午后2时左右
B.气温与生命活动关系密切
C.气温在25 ℃以下,知了就停止鸣叫,说明动物行为与气温有关
D.气温即大气温度,气温测量不需要在百叶箱里进行
5.如图4-J-4所示,在密闭性很好的玻璃瓶里装一些水,取一段两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,把此装置从山脚带到山顶的过程中,玻璃管中液面将( )
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图4-J-4
A.上升 B.下降
C.先上升后下降 D.先下降后上升
6.如图4-J-5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( )
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图4-J-5
A.图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的一半
C.利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D.利用图乙的实验可以粗测大气压的值
7.央视《大风车》栏目常介绍科普知识,其中介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图4-J-6所示),A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。小科仿制了一个,发现比较灵验,当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是( )
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图4-J-6
A.A管液面上升时,显示大气压增大
B.A管和B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压
C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报
D.B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
二、填空题(每空3分,共18分)
8.(1)如图4-J-7所示,点燃一段线香,横插在橡皮泥上,用一只大号烧杯扣上。下列关于此实验的说明正确的是________(多选,填字母)。
A.可观察到线香的烟往上弥漫
B.此实验说明只要是不透明的物体(如图)都会往上升
C.实验中观察到的就是对流层的对流现象
D.此实验的现象与烧水时的对流现象本质原因相同
(2)请想象一下,如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反,地球上可能会有怎样的现象?请写出一种:________________________________________________________。
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图4-J-7
9.在教室里用如图4-J-8所示的喷壶喷洒药液时,先要用设置在喷壶上的打气筒向壶内打气,然后打开阀门,药液就会喷出。向壶内打气,目的是使壶内液面上方空气的压强______(填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。
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图4-J-8
10.小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强。
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图4-J-9
(1)把细玻璃管插入装有半瓶水的密闭烧瓶中,如图4-J-9甲所示。
(2)从细管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气体压强______(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处(如图乙所示)。
(3)控制其他条件相同时,把图甲的装置从山脚移到山顶,则细玻璃管内的液柱将________(填“上升”“下降”或“不变”),这是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、实验探究题(共20分)
11.小明想测量大气压的大小,实验过程如下:
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图4-J-10
(1)排出吸盘中的空气,把它紧压在厚玻璃板上。往小桶里慢慢加沙,直到吸盘被拉下来为止,如图4-J-10甲所示。
(2)调节天平横梁平衡时,发现天平指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到横梁平衡。
(3)把装有沙的小桶放在天平的左盘,往右盘添加砝码,并调节游码;横梁恢复平衡时,右盘砝码与游码位置如图乙所示,则桶和沙的总质量m=________g;
(4)如图丙,用刻度尺测出吸盘的直径D=________mm(要求估读到刻度尺分度值的下一位)。
(5)根据上面的测量,写出大气压的表达式:p=________(用m、D、g、π等字母表示)。
(6)小明的测量结果与当时的真实气压相差比较大,下列原因不可能的是______。
A.吸盘中的空气没有完全被挤出
B.接触面没有处理干净
C.吸盘太小了
D.玻璃不平整,存在漏气现象
四、解答题(共20分)
12.高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气压顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图4-J-11所示,某高压锅锅体的内底面积为S=500 cm2,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0=7 mm2,限压阀质量为m=98 g,限压阀顶部面积为S1=20 mm2(已知锅外大气压强为p0=1×105 Pa,g取10 N/kg)。
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图4-J-11
(1)求使用高压锅时锅内气体的最大压强?
(2)为保证使用安全,不可随意增加限压阀的质量,如果限压阀的质量增加14 g时,会导致锅里压强增加多少Pa才会把限压阀顶起排气?
详解详析
1.C [解析] 液体的对流运动是热升冷降。
2.C [解析] 台风时,屋顶空气流速大,压强小,使产生的压力差大于重力。
3.B [解析] 当瓶内抽气时气体减少,瓶内压强减小,大气压把空气压入气球使之膨胀。
4.D
5.A [解析] 把该装置从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,由于大气压随海拔的升高而减小,山顶的大气压比山脚的大气压低,导致玻璃管内液面在瓶内气压的作用下而上升。
6.D
7.A [解析] 阴雨天比晴天气压低,由于大气压的减小,使瓶内的气压大于瓶外的气压,所以在瓶内B处气体膨胀作用下,使得玻璃球内液面下降,玻璃管内液面上升。
8.(1)A、D (2)没有复杂多变的天气现象(或地表不会出现下雨等现象)(合理即可)
[解析] 暖的地方的空气往上运动,冷的地方的空气往下运动。
9.大于 [解析] 向壶内打气,壶内液面上方空气增多,压强增大,大于大气压强。
10.(2)增大
(3)上升 大气压随高度升高而减小
11.(2)右 (3)56.2
(4)15.4 (5) (6)C
12.解:(1)已知大气压强p0,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m,
则限压阀重力G=mg,当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,则:F内=mg+p0S0,
∴锅内气体最大压强p内==p0+=1×105 Pa+=2.4×105 Pa。
(2)由公式F=pS可知,压力的变化量就等于压强的变化量与受力面积的乘积,
压强的变化量△p====2×104 Pa。
答:(1)使用高压锅时锅内气体的最大压强为2.4×105 Pa;
(2)会导致锅里压强增加2×104 Pa才会把限压阀顶起排气。