内容正文:
元培中学八年级上科学第二章独立作业
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 已知大气层的平流层中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。这种气体主要在下列哪一个高度范围内的浓度最高?( )
A. 0~10千米 B. 20~30千米
C. 55~85千米 D. 90~100千米
2. 有架飞机,始终保持万米高空飞行,从赤道飞往南极,则该飞机飞行的大气层是( )
A. 一直飞行在对流层 B. 一直飞行在平流层
C. 从对流层飞至平流层 D. 从平流层飞至对流层
3. 下面四个地方观测得到的气温最符合实际气温的是( )
A. 教室内 B. 树荫下 C. 操场上 D. 屋顶上
4. 如图,大试管和小试管里都装有水,将四支大试管中的水加热,让之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图为小宇同学发明的给鸡喂水的自动装置。下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是( )
A. 瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来
B. 大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水
C. 若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高
D. 只有当瓶口露出水面时,瓶内的水才会流出来
6. 天气预报中有许多气象术语,意思正确的是( )
A. 凡是云量超过50%的天气都称为“阴”
B. 24小时内降水5.0~14.9毫米为中雨
C. “最高和最低气温”分别指子夜与正午时间的气温
D. “降水概率”是对出现下雨可能性大小估计
7. 假如在“流体中流速越大的位置压强越大”。则不会出现的情况是( )
A. 跑车尾翼的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. 喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
8. 负压救护车是种新型救护车,因车内的气压低于车外而得名。下列处于负压状态的是( )
A. 充完气的汽车轮胎
B. 漏气的气球
C. 吸饮料之初的吸管
D. 太空中飞行的“神舟十一号”返回舱
9. 在学习压强的课上,秀秀做了如下实验,在两只筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向中间吹气,则两个乒乓球运动状态是( )
A. B.
C. D.
10. 小科用如图所示的方法探究水的沸点与气压的关系,小科将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,此时瓶内气压为;把烧瓶倒置,此时瓶内气压为;向瓶底浇上冷水,烧瓶内的水再次沸腾,沸腾瞬间瓶内气压为.下列关于、、的关系分析正确的是( )
A. B. C. D.
11. 科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显变大的是( )
A. B.
C. D.
12. 浙江是一个多山的省份,所谓“七山两水一分田”,最高的山是丽水龙泉的黄茅尖,海拔达到1929米,如果山麓的气温是22℃,则山顶气温约为( )
A. 34℃
B. 22℃
C. 10℃
D. 0℃
13. 测量空气相对湿度,通常是同时用干球温度计和湿球温度计测量气温,用干球温度减去湿球温度得到干湿差,再根据如下的相对湿度表查出空气相对湿度。由表中数据可知,下列判断正确的是( )
干球温度
―5.0℃
0.0℃
5.0℃
10.0℃
15.0℃
20.0℃
25.0℃
30.0℃
35.0℃
干湿差
1.0℃
77%
82%
86%
88%
90%
91%
92%
93%
94%
2.0℃
54%
65%
71%
76%
80%
82%
83%。
86%
87%
3.0℃
32%
47%
58%
65%
70%
74%
76%
79%
81%
4.0℃
11%
31%
45%
54%
61%
66%
68%
73%
75%
5.0℃
15%
32%
44%
52%
56%
61%
67%
69%
A. 干湿差相同时,干球温度越大,相对湿度越小
B. 干球温度相同时,湿球温度越大;空气相对湿度越大
C. 干、湿球的温度分别为25℃和23℃,则空气的相对湿度为76%
D. 干球温度相同时,干湿差越大,则空气中含有的水汽越接近饱和
14. 下列四幅图中,反映南方地区气候特征的是( )
A. B.
C. D.
15. 下列对诗歌或语句的解读不正确的是( )
A. “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象反映了地形对气候的影响
B. “江南二月试罗衣,春尽燕山雪尚飞”反映了纬度位置对两地气候的影响
C. 浙江气候特点:夏季高温多雨,冬季温和少雨,其主要影响因素是季风
D. “早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”体现西北地区气温年较差大的特点
二、填空题(每空2分,共38分)
16. 如图为探究风的方向的实验示意图。
(1)用铅笔顶着一个纸飞机对着电扇,发现纸飞机的________(填“尖端”或“尾端”)朝向电扇。
(2)某同学把这个纸飞机放在室外、发现它尖端指向西北方向,则可知这天刮的是________风。
17. 读图,回答下列问题。
(1)用箭头在图上标出环流模式。
(2)甲、乙两地中气温较高的是________。
18. 小明用水的对流运动模拟空气的对流运动,做了如图所示的实验,请问他观察到环形玻璃管里的水是________(选填“顺时针”或“逆时针”)流动的。
19. 如图所示是“擦窗机器人”、它“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)机器人工作时,主机内部的气压________(填大于、小于或等于)外界大气压,而使吸盘吸附在玻璃上;
(2)工作过程发现窗户擦的不干净,于是用真空泵又向外多抽几次气,擦窗机器人在竖直玻璃板上移动(匀速直线)时,受到的摩擦力跟抽气前相比________(填变大、变小或不变)。
20. 某同学利用带拉环吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺来测量大气压强的大小。吸盘平面面积为10cm2;用弹簧测力计测出吸盘自身的重力0.5N;将吸盘压在平面镜上,排尽吸盘内空气;用弹簧测力计水平拉动吸盘,如图甲所示,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N。
(1)请计算当时的大气压值为_____Pa。
(2)如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图乙,弹簧秤示数可能会_____(选填“大于”“小于”或“等于”)95N。
21. 如图是我国某日的天气图,请根据图示气压数据回答下列问题。
(1)A地正受________(选填“高”或“低”)气压控制,天气________
(2)C地将受________天气系统控制,会出现________天气。
22. 科学知识在生活中有广泛的应用.病人输液时用的吊瓶就是一例。在输液过程中,________(选填“A瓶”或“B瓶”)的药液先用完。如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶的位置________(选填“提高”或“降低”)使流入患者血管处药液的压强变大,这样药液和血就会被压回到血管里。插入空气管后,A瓶内液面上方C处气体的压强________外界大气压。(填大于、小于或等于)
23. 在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了如图所示的装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880克;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460克,烧杯质量为100克,活塞面积为平方米,g取10牛/千克,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为________
24. 影响我国的灾害性天气主要是________、________、________。
三、探究题(每空2分,共28分)
25. 某同学通过覆杯实验探究大气压:
(1)有同学认为实验中是水粘住了硬纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出,气体对硬纸片的压强________,水对硬纸片的压强________,最终硬纸片掉下了,排除了硬纸片是被水粘住的可能;
(2)若换用高度相同,而杯口更小的杯子进行乙实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下,抽气的时间会________(选填“变短”“变长”或“不变”)。
26. 学完压强后,小明想,既然气体和液体都可以产生压强,那么如果在试管A中装满水,再把试管B套入其中一部分(如图甲),把两个试管倒置过来(如图乙所示),试管B会出现的状态是:________。
27. 某同学设计实验验证二氧化碳的“温室效应”,如图所示。请回答:
(1)该实验需要将实验装置置于___________(填“阳光下”或“黑暗中”)。
(2)甲和乙中气体分别为___________。
A.二氧化碳、二氧化碳
B.二氧化碳、空气
C.空气、空气
(3)根据以上实验设计,预计出现的现象是___________。
28. 小科利用标有最大刻度值为2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量,其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动沾射器筒,如图所示,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm;ˊ
d.根据测量数据算出大气压的值。
(1)步骤a中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是________;
(2)根据实验数据计算出的大气压强是________Pa;
(3)实验时,可先在活塞周围除抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:①________;②________;
(4)小科发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体:②活塞与注射器筒壁间有摩擦:③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是________;
A①③B.①④C.②③D.②④
(5)小勇对小科所做实验进行改进,在完成ab步骤,活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤增加这步操作的目的是________;
(6)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10%,实验时应选用A注射器,不选用B注射器的理由是________。
三、计算题(4分)
29. 小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂24cm压力锅”的字样,高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2。求:锅内气体的压强最大可达多少?(g取10N/kg;外界大气压强为1×105Pa)
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元培中学八年级上科学第二章独立作业
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 已知大气层的平流层中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。这种气体主要在下列哪一个高度范围内的浓度最高?( )
A. 0~10千米 B. 20~30千米
C. 55~85千米 D. 90~100千米
【答案】B
【解析】
【分析】大气中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的气体是臭氧层,找到臭氧层的大致高度即可。
【详解】臭氧层是指距离地球20-30公里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。所以ACD错误,B正确。
故选B。
2. 有架飞机,始终保持万米高空飞行,从赤道飞往南极,则该飞机飞行的大气层是( )
A. 一直飞行在对流层 B. 一直飞行在平流层
C. 从对流层飞至平流层 D. 从平流层飞至对流层
【答案】C
【解析】
【详解】根据对流层厚度的不均特点可以知道,一架飞机保持在万米高空,则赤道处于对流层;当飞机飞到南极地区,则处于平流层。C选项正确。故选:C。
3. 下面四个地方观测得到的气温最符合实际气温的是( )
A. 教室内 B. 树荫下 C. 操场上 D. 屋顶上
【答案】B
【解析】
【详解】气象学上测量气温是将温度计或温度表放在百叶箱中,避免阳光直射。所以我们测量气温时,既不能把温度表放在教室内,也不能放在操场上或屋顶上,而要放在树荫下,测量结果才相对准确,B正确,ACD排除;故选B。
4. 如图,大试管和小试管里都装有水,将四支大试管中的水加热,让之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,小试管中的水虽能达到沸点,却不能继续通过大试管中的水吸热,所以不能沸腾,故A不符合题意;
B.图中大、小试管都处于密封环境下,其沸点都会升高,但当大、小试管的水温相同时,小试管无法通过大试管吸收热量,故不能沸腾,故B不符合题意;
C.图中大试管密封,内部气压高,沸点高,水的温度高于一标准大气压下的沸点,因此,可以继续向小试管传递热量,故小试管中的水可以沸腾,故C符合题意;
D.图中大、小试管上都有密封盖,无法比较两者液体上方压强的大小关系,故无法判断小试管中的水能不能沸腾,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图为小宇同学发明的给鸡喂水的自动装置。下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是( )
A. 瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来
B. 大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水
C. 若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高
D. 只有当瓶口露出水面时,瓶内的水才会流出来
【答案】D
【解析】
【详解】A. 瓶子内的水压力不超过10米水柱,也就是说没有大气压大,被大气压封在瓶内,如瓶内有空气,会产生一个气压与水压共同作用(对抗)大气压力,当其合并的压力大于大气压,则水会流出,小于大气压则水同样不会流出,故A错误
B. 因为大气压能支持10.336米高的水柱瓶子在长度在10米范围内,正好可以被大气压支持,故B错误;
C. 如果大气压降低,瓶内的水面将下降,大气压升高,才会将水压回去,故C错误;
D. 当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强和液体压强大于外界大气压,水从瓶内流出;当水面刚好封住瓶口时,瓶内气体压强好等于外界大气压时,水停止流出,故D正确。
故选D.
6. 天气预报中有许多气象术语,意思正确的是( )
A. 凡是云量超过50%的天气都称为“阴”
B. 24小时内降水5.0~14.9毫米为中雨
C. “最高和最低气温”分别指子夜与正午时间的气温
D. “降水概率”是对出现下雨可能性大小的估计
【答案】D
【解析】
【详解】云量超过50%的天气也可称为“多云”,A错误;12小时内降水5.0~15毫米为中雨,B错误;最高气温指正午时间的气温,最低气温指子夜时的气温,C错误;“降水概率”是对出现降水可能性大小的估计,D正确。故选D。
7. 假如在“流体中流速越大的位置压强越大”。则不会出现的情况是( )
A. 跑车尾翼的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. 喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,与流体压强与流速关系的规律相反。
A.跑车尾翼的截面形状应该反过来,产生向下的压力,故A不符合题意;
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞而是会分离,故B不符合题意;
C.列车经过时产生的气压差会将人推离列车,对人来说也不安全,站台安全线还是有必要设置的,故C符合题意;
D.喷雾器越用力吹,喷雾器中管内液面越是降低,根本不会喷出来,故D不符合题意。
故选C。
8. 负压救护车是种新型救护车,因车内的气压低于车外而得名。下列处于负压状态的是( )
A. 充完气汽车轮胎
B. 漏气的气球
C. 吸饮料之初的吸管
D. 太空中飞行的“神舟十一号”返回舱
【答案】C
【解析】
【详解】A.充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压,故A不符合题意;
B.高空飞行中的飞机机舱外气体流速大、压强小,小于机舱内的气压,故B不符合题意;
C.用吸管从瓶子中吸饮料,当吸气时,吸管中的气压减小,小于外界的大气压,饮料在大气压的作用下进入嘴里,故C符合题意;
D.太空为真空环境,飞行中的“神舟十一号”返回舱外没有大气,不受大气压,故D不符合题意。
故选C。
9. 在学习压强的课上,秀秀做了如下实验,在两只筷子中间放上两个乒乓球,用吸管向中间吹气,则两个乒乓球运动状态是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在两只筷子并排做成的水平轨道上放两个乒乓球,用一支吸管对着两个乒乓球中间吹气,会观察到两个乒乓球靠近,因为流体流速大的地方压强小,乒乓球中间的压强小于两侧的压强,在内外气压差的作用下靠近;
A.图中两个乒乓球都往左边移动,故A不符合题意;
B.图中两个乒乓球都往右边移动,故B不符合题意;
C.图中两个乒乓球相互靠近,故C符合题意;
D.图中两个乒乓球相互排斥,故D不符合题意;
故选C。
10. 小科用如图所示的方法探究水的沸点与气压的关系,小科将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,此时瓶内气压为;把烧瓶倒置,此时瓶内气压为;向瓶底浇上冷水,烧瓶内的水再次沸腾,沸腾瞬间瓶内气压为.下列关于、、的关系分析正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】一定质量的气体,体积一定时,温度越低,气体的压强越小;把烧瓶倒置20s,此时瓶内气体温度降低,气压减小,故;当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致水的沸点降低,所以水重新沸腾起来,故。综上分析可知,、、的关系是,故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该模型上下表面流体流速相同,气压相同,则电子秤的示数不变,故A不符合题意;
B.该模型上凸下平,上方空气流速快压强小,下方空气流速慢压强大,会产生向上的压强差,导致电子秤的示数变小,故B不符合题意;
C.该模型下凸上平,下方空气流速快,压强小,上方空气流速快,压强大,会产生向下的压强差,导致电子秤的示数变大,故C符合题意;
D.该模型上下凸起程度相同,上下表面流体流速相同,气压相同,则电子秤示数不变,故D不符合题意。
故选C。
12. 浙江是一个多山的省份,所谓“七山两水一分田”,最高的山是丽水龙泉的黄茅尖,海拔达到1929米,如果山麓的气温是22℃,则山顶气温约为( )
A. 34℃
B. 22℃
C. 10℃
D. 0℃
【答案】C
【解析】
【详解】海拔高度每上升100米,气温下降约0.6摄氏度,故2000米左右海拔高度的气温会比山麓低大约12摄氏度,故选C。
13. 测量空气相对湿度,通常是同时用干球温度计和湿球温度计测量气温,用干球温度减去湿球温度得到干湿差,再根据如下的相对湿度表查出空气相对湿度。由表中数据可知,下列判断正确的是( )
干球温度
―5.0℃
0.0℃
5.0℃
10.0℃
15.0℃
20.0℃
25.0℃
30.0℃
35.0℃
干湿差
1.0℃
77%
82%
86%
88%
90%
91%
92%
93%
94%
2.0℃
54%
65%
71%
76%
80%
82%
83%。
86%
87%
3.0℃
32%
47%
58%
65%
70%
74%
76%
79%
81%
4.0℃
11%
31%
45%
54%
61%
66%
68%
73%
75%
5.0℃
15%
32%
44%
52%
56%
61%
67%
69%
A. 干湿差相同时,干球温度越大,相对湿度越小
B. 干球温度相同时,湿球温度越大;空气相对湿度越大
C. 干、湿球的温度分别为25℃和23℃,则空气的相对湿度为76%
D. 干球温度相同时,干湿差越大,则空气中含有的水汽越接近饱和
【答案】B
【解析】
【详解】干湿差相同时,干球温度越大,相对湿度越大,A错误;干球温度相同时,湿球温度越大,干湿差越小,空气相对湿度越大,B正确;干、湿球的温度分别为25° C和23°C,对应干球温度为25°C,温度差为2° C,则空气的相对湿度为83%,C错误;干球温度相同时,干湿差越小,空气中含有的水汽越接近饱和,D错误;故选B。
14. 下列四幅图中,反映南方地区气候特征的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】南方地区位于秦岭-淮河以南,青藏高原以东,属于亚热带季风和热带季风气候,夏季高温多雨、冬季温和湿润,以上四个气候类型中,A是分布在北方地区的温带季风气候,B是分布在西北地区的温带大陆性气候,C是分布在南方地区的亚热带季风气候,D是分布在青藏地区的高原山地气候,故选C。
15. 下列对诗歌或语句的解读不正确的是( )
A. “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象反映了地形对气候的影响
B. “江南二月试罗衣,春尽燕山雪尚飞”反映了纬度位置对两地气候的影响
C. 浙江气候特点:夏季高温多雨,冬季温和少雨,其主要影响因素是季风
D. “早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”体现西北地区气温年较差大的特点
【答案】D
【解析】
【详解】A、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象的反映了地形对气温的影响,故A正确。
B、“江南二月试罗衣,春尽燕山雪尚飞”形象的反映了我国冬季南北温差大的特点,反映了纬度位置对两地气候的影响,故B正确。
C、浙江气候特点:夏季高温多雨,冬季温和少雨,其主要影响因素是季风,故C正确。
D、“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了西北地区昼夜温较差大的特点,故D错误。
故选D。
二、填空题(每空2分,共38分)
16. 如图为探究风的方向的实验示意图。
(1)用铅笔顶着一个纸飞机对着电扇,发现纸飞机的________(填“尖端”或“尾端”)朝向电扇。
(2)某同学把这个纸飞机放在室外、发现它的尖端指向西北方向,则可知这天刮的是________风。
【答案】(1)尖端 (2)西北
【解析】
【分析】本题以探究风的方向的实验示意图为材料,涉及风向的定义等知识点,考查学生对相关知识点的掌握和读图分析能力。
【小问1详解】
用铅笔顶着一个纸飞机对着电扇,发现纸飞机的尖端朝向电扇。这说明我们在看风向标的时候应该看风向标的箭头指向。
【小问2详解】
由图和上述分析可知,某同学把这个纸飞机放在室外,发现它的尖端指向西北方向,则可知这天刮的是西北风。
17. 读图,回答下列问题。
(1)用箭头在图上标出环流模式。
(2)甲、乙两地中气温较高的是________。
【答案】(1) (2)甲
【解析】
【分析】本题以大气等压面图为材料,涉及气压梯度力、热力环流的相关知识点,考查学生对相关知识点的掌握和读图分析能力。
【小问1详解】
大气等压面根据高高低低规律即可,即高压处等压面上凸,低压处等压面下凹.故丁为高压丙为低压。热力环流的过程为近地面温度高气体膨胀上升形成低压,高空形成高压;温度低气体收缩下沉形成高压,高空形成低压;大气在水平方向上从高压流向低压,从而形成热力环流。故形成顺时针的热力环流。如图:
【小问2详解】
甲高空为高压则近地面为低压,由于温度高气体膨胀上升,乙相反为低温冷却收缩下沉。甲是高温,乙是低温。
18. 小明用水的对流运动模拟空气的对流运动,做了如图所示的实验,请问他观察到环形玻璃管里的水是________(选填“顺时针”或“逆时针”)流动的。
【答案】逆时针
【解析】
【详解】由图知道,从环形玻璃管的右下部加热,热水密度小,热水上升,左侧的冷水过来补充,所以水会沿逆时针循环流动起来,这种现象叫做对流,它能发生在各种气体和液体中。
19. 如图所示是“擦窗机器人”、它“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)机器人工作时,主机内部的气压________(填大于、小于或等于)外界大气压,而使吸盘吸附在玻璃上;
(2)工作过程发现窗户擦的不干净,于是用真空泵又向外多抽几次气,擦窗机器人在竖直玻璃板上移动(匀速直线)时,受到的摩擦力跟抽气前相比________(填变大、变小或不变)。
【答案】(1)小于 (2)变大
【解析】
【小问1详解】
机器人工作时,主机内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,使吸盘吸附在玻璃上。
【小问2详解】
用真空泵又向外多抽几次气,内部气压就越小,而机器人对玻璃的压力就会增大,受到的摩擦力跟抽气前相比变大。
20. 某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺来测量大气压强的大小。吸盘平面面积为10cm2;用弹簧测力计测出吸盘自身的重力0.5N;将吸盘压在平面镜上,排尽吸盘内空气;用弹簧测力计水平拉动吸盘,如图甲所示,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为95N。
(1)请计算当时的大气压值为_____Pa。
(2)如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图乙,弹簧秤示数可能会_____(选填“大于”“小于”或“等于”)95N。
【答案】 ①. 9.5×104 ②. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知,大气对吸盘的压力F=F示=95N,若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值:
p==9.5×104Pa;
(2)[2]由图可知,若将高压气泵的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N.
21. 如图是我国某日的天气图,请根据图示气压数据回答下列问题。
(1)A地正受________(选填“高”或“低”)气压控制,天气________
(2)C地将受________天气系统控制,会出现________天气。
【答案】(1) ①. 低 ②. 多阴雨
(2) ①. 冷锋 ②. 大风、降温、阴雨
【解析】
【分析】本题以我国某日的天气图为材料题,涉及常见天气系统的特征等知识点,考查学生图文获取信息、运用所学地理知识的能力,体现了区域认知、综合思维的素养。
【小问1详解】
图中A地的气压数值中间低,四周高,判断为低压中心,所以甲地正受低气压控制,多阴雨天气。
【小问2详解】
C处的锋面系统是锋面气旋系统,C处形成的是冷锋系统;据所学可知,冷锋过境会带来形成大风、降温、阴雨等天气。
22. 科学知识在生活中有广泛的应用.病人输液时用的吊瓶就是一例。在输液过程中,________(选填“A瓶”或“B瓶”)的药液先用完。如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶的位置________(选填“提高”或“降低”)使流入患者血管处药液的压强变大,这样药液和血就会被压回到血管里。插入空气管后,A瓶内液面上方C处气体的压强________外界大气压。(填大于、小于或等于)
【答案】 ①. A瓶 ②. 提高 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]A瓶中左侧通入气体,则导致A瓶上方的大气压大于B瓶上方的大气压,因此A瓶内的药液先用完。
[2]流入患者血管药液的压强等于B管上端压 强与输液管内药液产生的压强之和,提高吊瓶,人与吊瓶间的距离变大,输液管内药液产生的压强增大,从而输液管流入患者血管的药液压强变大,大于人的血压,于是血液随药液重新流入血管,不再回流。
[3]插入空气管后,瓶内液面上方气体压强与瓶内药液压 强之和等于大气压强,所以输液时瓶内液面上方气体的压强小于外界大气压。
23. 在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了如图所示的装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880克;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460克,烧杯质量为100克,活塞面积为平方米,g取10牛/千克,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为________
【答案】1.1×105
【解析】
【详解】设活塞与针筒间的摩擦力为f,大气压为p,活塞刚开始向左滑动时,烧杯和水总质量为
m1=880g+100g=980g=0.98kg
活塞与针筒间的摩擦力水平向右,空气对活塞压力水平向右,绳子对活塞拉力水平向左,由力的平衡可得
m1g=pS+f
活塞与针筒间摩擦力
f= m1g-pS
当活塞刚开始向右滑动时,烧杯和水总质量为
m2=460g+100g=560g=0.56kg
活塞与针筒间的摩擦力水平向左,空气对活塞压力水平向右,绳子对活塞拉力水平向左,由力的平衡可得
m2g+f =pS
大气压强为
代入f可得大气压强为
24. 影响我国的灾害性天气主要是________、________、________。
【答案】 ①. 洪涝 ②. 干旱 ③. 寒潮
【解析】
【详解】气候复杂多样,是我国气候的主要特征之一。中国是气象灾害严重的国家,主要气象灾害有洪涝、干旱、寒潮、梅雨、台风、沙尘暴等。
三、探究题(每空2分,共28分)
25. 某同学通过覆杯实验探究大气压:
(1)有同学认为实验中是水粘住了硬纸片,老师用如图乙所示装置进行实验,随着空气被抽出,气体对硬纸片的压强________,水对硬纸片的压强________,最终硬纸片掉下了,排除了硬纸片是被水粘住的可能;
(2)若换用高度相同,而杯口更小的杯子进行乙实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下,抽气的时间会________(选填“变短”“变长”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 不变
(2)变短
【解析】
【小问1详解】
[1][2]随着空气被抽出,玻璃罩内气压变小,气体对硬纸片的压强变小,杯内水未变,则水对硬纸片的压强不变,最终硬纸片掉下了,排除了硬纸片是被水粘住的可能。
【小问2详解】
要使纸片下落,纸片上下受到的压强应该相等,容积和高度均相同,纸片受到上面的水的压强是一定的,设纸片刚好脱落时的气压为p,由平衡力的知识则有
所以
因为S变小,题中没说纸片重力G忽略不计,所以p变大,则抽气时间变短。
26. 学完压强后,小明想,既然气体和液体都可以产生压强,那么如果在试管A中装满水,再把试管B套入其中一部分(如图甲),把两个试管倒置过来(如图乙所示),试管B会出现的状态是:________。
【答案】在试管A中上升
【解析】
【详解】[1][2]装置倒置后,试管A中的水由于重力的作用,会流 下来,试管B上方的空间的压强减小,小于外界大气压,小试管就在大气压的作用下,被压着向上运动,所以会看到试管B在试管A中上升。
27. 某同学设计实验验证二氧化碳的“温室效应”,如图所示。请回答:
(1)该实验需要将实验装置置于___________(填“阳光下”或“黑暗中”)。
(2)甲和乙中的气体分别为___________。
A.二氧化碳、二氧化碳
B.二氧化碳、空气
C.空气、空气
(3)根据以上实验设计,预计出现的现象是___________。
【答案】 ①. 阳光下 ②. B ③. 红色的墨水向盛空气的瓶内移动移动
【解析】
【详解】(1)二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能;它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,所以应放在阳光下;
(2)验证二氧化碳的“温室效应”,变量应该是二氧化碳,所以其中一个瓶子中应该是二氧化碳,根据选项另一个瓶子中应是空气,故选B;
(3)根据以上实验设计,预计出现的现象是:在阳光的照射下,瓶内的温度升萵,有二氧化碳的瓶内的温度高于盛有空气的瓶内的温度,在气体压力的作用下红色的墨水向盛空气的瓶内移动移动。
28. 小科利用标有最大刻度值为2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量,其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动沾射器筒,如图所示,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm;ˊ
d.根据测量数据算出大气压的值。
(1)步骤a中将注射器的活塞推至注射器筒的底端的目的是________;
(2)根据实验数据计算出的大气压强是________Pa;
(3)实验时,可先在活塞周围除抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:①________;②________;
(4)小科发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体:②活塞与注射器筒壁间有摩擦:③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是________;
A①③B.①④C.②③D.②④
(5)小勇对小科所做实验进行改进,在完成ab步骤,活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤增加这步操作的目的是________;
(6)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10%,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
(2)
(3) ①. 减小摩擦 ②. 活塞的密封性好,防止漏气
(4)B (5)减小摩擦力对实验结果的影响
(6)大气压力超出弹簧测力计的量程
【解析】
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
注射器活塞的面积为
由二力平衡的条件知道
所以
【小问3详解】
[1][2]涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好,防止漏气。
【小问4详解】
①④活塞与注射器筒壁不完全密封,橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,都会使拉力变小,在面积不变的情况下,由 知道,测得的大气压会偏小;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦此时弹簧测力计的拉力等于大气压力与摩擦力之和,由 知道,将导致测得的大气压强值偏大;
③弹簧测力计的示数没有读准可能偏大,也可能偏小;
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
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。所以小红的这一实验步骤,是测量滑动摩擦力大小,从而减小摩擦力对实验结果的影响。
【小问6详解】
当大气压约为105Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,由 知道
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。
三、计算题(4分)
29. 小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂24cm压力锅”的字样,高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2。求:锅内气体的压强最大可达多少?(g取10N/kg;外界大气压强为1×105Pa)
【答案】
【解析】
【详解】锅内气体的最大压强
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