第2章 大气与气候变化 综合复习归纳卷-2025-2026学年八年级科学下册期末冲刺复习方案
2026-06-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2章 大气与气候变化 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.64 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 鼎优理化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58189789.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念-原理-应用”逻辑构建大气与气候变化知识体系,通过典例变式强化实验探究与综合分析,培养科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|天气与气候|2题(例1、变式1)|概念辨析题|大气分层→温度/运动特征→天气与气候区别|
|大气压强|6题(例2-2、变式2-4)|实验分析与应用题|存在证明→大小测量→影响因素(高度/流速)→生活应用|
|二氧化碳|4题(例3、变式3-2)|实验设计与计算题|性质→制法(原理/装置)→检验/验满→实验改进|
|光合与呼吸作用|3题(例4、变式4-1)|曲线与实验探究题|对比两者(部位/条件等)→曲线分析→有机物积累|
|碳—氧循环|2题(例5、变式5)|综合应用题|循环途径→人类影响→低碳措施|
内容正文:
8下科学 期末冲刺复习方案
第2章 大气与气候变化
综合复习归纳卷
★整章框架★
★知识归纳★
重点一 天气与气候
1.大气的分层:根据大气的温度、密度和运动状况,地球大气自下向上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
2.对流层:
(1)对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。
(2)空气对流运动的规律是密度大(冷)的下沉,密度小(热)的上升。对流层厚薄不均,赤道上空厚度为17~18km,两极约为8km。
3.平流层:气流平稳,利于高空飞行;内有臭氧层,能吸收紫外线,起保护作用。
4.天气:短时间内近地面的气温、降水、气压等要素的综合状况称为天气。
5.气候:气候是某一地区长时间内的天气特征,它包括天气的平均状况和极端状况。
【例1】读大气垂直分层图(如图),回答下列问题。
(1)图中曲线______能正确表示大气温度的垂直变化情况。
(2)A层中,气温随高度上升而______,其主要原因是________________________________。
(3)太阳辐射中的紫外线部分主要在______(填字母)层被吸收。
【变式1】下列关于杭州天气和气候的说法,正确的是( )
A.“今天阴转多云,明天多云”描述的是气候
B.“今天最高气温18℃,最低气温9℃”描述的是气候
C.“夏季炎热、潮湿、多雨”描述的是天气
D.“季风更替明显,无霜期长”描述的是气候
重点二 大气压强
1.大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。
2.马德堡半球实验证明了大气压强的存在及大气压强是很大的。
3.大气压强的大小:标准大气压为1.01×105Pa,相当于760mm高的水银柱所产生的压强。
4.大气压的大小跟高度直接相关,离地面越高的地方,大气压越小。
5.气体(液体)的压强会随流速的增大而减小。一般情况下,气流流经平面时流速小、气压大,流经弧面时流速大、气压小。
6.大气压对液体沸点的影响:气压增大时,液体沸点升高,气压减小时,液体沸点降低。
【例2-1】下列各项实验或事实,不能作为相应结论的证据的是( )
A.图甲:装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落——说明大气压的存在
B.图乙:用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来——说明水的沸点与气压有关
C.图丙:在漏斗尖嘴处吸气时,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落——说明气压大小与气体流速有关
D.图丁:将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升——说明大气压大小与海拔有关
【例2-2】(1)图甲是离心式水泵示意图。它是利用________来抽水的,水泵在启动前,须________才能正常抽水。
(2)图乙为病人输液的装置示意图,药瓶瓶口插有两根管子,请回答下面两个问题。
①为什么在瓶口A处要插入C管?______________________________。
②如果希望输液更快一点,除使用调节器外,还可以采用什么方法?说明理由。
________________________________________________________________________________________________________________________。
【变式2-1】下列现象中能说明大气压存在的有( )
①堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水不容易倒出来;②用抽气机抽出灯泡里的空气;③高压锅容易煮熟食物;④吸盘挂钩可以紧贴在光滑的玻璃砖上;⑤医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管;⑥护士用针管把药液注射进肌肉里;⑦自行车打气爆了胎;⑧真空包装食品袋紧贴在食品上。
A.①④⑤⑧ B.①②④⑤⑥⑧
C.①③⑤⑦ D.①④⑥⑧
【变式2-2】小明利用如图的装置来估测大气压的值(注射器的容积已知),关于本实验,下列说法中不正确的是( )
A.应该沿水平方向拉注射器筒
B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度
C.如果筒内空气没有排尽,那么测出的大气压的值将偏大
D.当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数
【变式2-3】为了探究“气体压强与流速的关系”,小科设计了如图甲的实验装置。其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管的侧壁管口相连通。
(1)小科用电吹风从左侧玻璃管口吹风,则U形管______(填“左”或“右”)侧液面将升高,说明气体的流速越大,压强越______。
(2)灰鹅在飞行途中突遇强风,会将身体翻转,用脚朝上但头保持不变的怪异姿势进行飞行,如图乙,其目的是迅速______(填“升高”或“降低”)飞行高度,躲避危险。
【变式2-4】小丽利用注射器(容积为5mL)、铁架台、托盘天平、刻度尺、小桶、细绳等器材估测大气压的数值,实验步骤如下:(g取10N/kg)
①将部分器材按图示装配好,首先将注射器活塞推至顶端,上端不封口,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,并用天平测得小桶及桶内水的总质量为71.2g。
②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新接在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,取下小桶,并用天平测得小桶及桶内水的总质量为646.2g。
③取下注射器,并用刻度尺测得注射器筒壁上全部刻度部分的长度为8cm。
请回答以下问题。
(1)本次测量大气压的实验原理是________,实验中主要应以________(填“注射器筒”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受大气压力。
(2)步骤②中,将活塞重新推至顶端,其目的是________________,但实际上并未能达到此目的,此因素将导致所测大气压的数值会偏________(填“大”或“小”)。
(3)该注射器活塞的横截面积为________cm²。
(4)上述实验中,在不考虑活塞重力的情况下,可得出活塞受到的摩擦力为________N,并由此计算出大气压的数值约为________Pa,________(填“高于”或“低于”)标准大气压。
重点三 二氧化碳
1物理性质:常温下二氧化碳是无色无味、密度比空气大、能溶于水的气体。
2.化学性质:①二氧化碳一般不能燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸;
②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸分解生成水和二氧化碳;
③二氧化碳能跟澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,使澄清石灰水变浑浊。
3.实验室制法:石灰石或大理石与稀盐酸反应,反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
项目
内容
反应原理
(填化学方程式)
实验装置
长颈漏斗末端必须伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出;导管要伸入集气瓶底,目的是排尽瓶内空气,收集到纯净的气体;选择依据:二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,且能与水反应(固液常温型向上排空气法)
实验步骤
a.查:连接仪器,检查装置的气密性
b.装:装入大理石(或石灰石),塞紧橡胶塞
c.定:把反应装置固定好
d.加:从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口
e.收:收集气体,并验满
验满、检验
验满方法:将燃着的木条放置在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
检验方法:将气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳
【例3】在实验室制取二氧化碳的实验(如图)中,有这些信息或现象:①实验中用的是溶质质量分数为10%的稀盐酸,其质量为36.5g;②完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不能溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象,下列说法中,正确的是( )
A.本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验CO₂是否收集满
B.反应结束后,溶液中的溶质为HCl和CaCl₂
C.本实验中产生的CO₂质量为2.2g
D.本实验中的稀盐酸可以用稀硫酸替代
【变式3-1】用如图的实验研究CO₂的性质。
(1)可证明CO₂能与水反应的现象是____________________________________,可证明CO₂密度比空气密度大的现象是____________________________________。
(2)由燃着的木条熄灭现象,可得出CO₂具有的性质是____________________________
_____________。
【变式3-2】实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
(1)该反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)图Ⅰ表示加入药品前的一个操作,其目的是________________________________。
(3)检验生成的气体是二氧化碳的方法是________________________________________
_________________________________。
(4)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳,因生成的微溶物硫酸钙会覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进行。某小组经研究,用图Ⅱ所示方法成功制得了大量CO₂(反应物为稀硫酸和石灰石)。
①该方法中加热仪器的名称是________。
②推测:在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热,目的都是________________。
③思考图Ⅱ方法,你认为与用稀盐酸和石灰石反应相比,其改进的出发点是__________________________。
【变式3-3】某校科学研究小组的同学开展 “二氧化碳的制取与性质” 的实验探究。
〔实验原理〕CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(1)结合二氧化碳气体的性质,图甲的收集装置中可用于收集二氧化碳气体的有________。
〔实验探究〕
探究实验室用大理石而不用碳酸钠制取二氧化碳气体的原因。
〔作出假设〕可能是因为碳酸钠、大理石和稀盐酸反应产生二氧化碳气体的快慢不同。
〔设计与实验〕小实设计的实验如图乙。他通过比较相同时间内气球变大的程度来比较反应的快慢。
(2)小妍认为小实的实验设计过程有以下问题:①没有控制稀盐酸的溶质质量分数和用量相同;②____________________________________。
小组同学在老师指导下修正完善后,重新设计了如图丙的实验,在实验过程中检测到集气瓶内压强随时间变化如图丁(压强传感器可以检测集气瓶中气体的压强大小)。
〔实验结论〕
(3)分析图丁的实验数据可得到的结论是相同条件下,碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体较快,判断依据是____________________________________。
重点四 光合作用和呼吸作用
光合作用
呼吸作用
部位
含叶绿体的细胞
所有的活细胞
条件
光
有光、无光均可
原料
二氧化碳、水
有机物、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
能量、物质转变
制造有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
联系
呼吸作用为光合作用提供能量,光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气,两者相互依存。
【例4】如图中两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析中,正确的是( )
A.ab段该植株只进行呼吸作用
B.d点时光合作用和呼吸作用强度相等
C.该植株一昼夜内在f点时有机物总量最多
D.de段该植株光合作用强度减弱,是因为二氧化碳不足
【变式4-1】兴趣小组的同学们利用小麦的种子和幼苗开展了一系列探究活动。请回答下列问题。
(1)图甲为用小麦种子探究呼吸作用的实验装置,若实验达到预期效果,则B瓶和D瓶内的现象分别是________________、________________。
(2)图乙中的①②③表示小麦幼苗的某些生理过程。先将小麦幼苗放在黑暗处一昼夜,通过图乙中的________(填序号)耗尽叶片中原有的淀粉;再用黑纸片将叶片Ⅰ的b部分进行遮光处理,然后把幼苗移到阳光下照射几小时;摘下叶片Ⅰ,放入盛有酒精的小烧杯中脱色、漂洗、滴加碘液。叶片Ⅰ的b处的现象是________________,由此能得出的结论是______
__________________________________________________________。
(3)兴趣小组的同学们在密闭温室中种植小麦幼苗并绘制了光合作用和呼吸作用的相关曲线。
①图丙表示温室一昼夜内的二氧化碳浓度变化情况。18~24时,通过曲线可知光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。0~24时,有机物积累最多、氧气浓度最低的时间分别是________时、________时左右。
②图丁表示在白天条件不变的情况下,不同夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。实验表明,在同一时间范围内,_______________。可见,增加小麦产量可以采取的措施之一是_______________。
【变式4-2】下图表示绿色植物在不同光照强度下二氧化碳的吸收与释放曲线(不考虑温度因素),下列叙述错误的是( )
A.A点时绿色植物只进行呼吸作用
B.光照强度大于D时,光合作用不再增强,可考虑增加二氧化碳浓度
C.光照强度为B时,光照强度不是该植物光合作用的限制因素
D.AB段(不含B)光合作用强度弱于呼吸作用强度
重点五 光合作用和呼吸作用
【例5】碳—氧循环是自然界中的重要循环,对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义。请据图回答下列问题。
(1)碳—氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,图中消耗二氧化碳的主要途径有________(填序号)。
(2)维持碳—氧循环的相对稳定,已成为全球共识。空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起什么环境问题?________________。
(3)为保护人类赖以生存的地球,我们应采取有效措施以防止大气中二氧化碳含量的大量增加,下列行之有效的生态学措施是________(填序号,多选)。
A.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源
B.禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料
C.大量植树造林,禁止乱砍滥伐
【变式5】10.我国坚持低碳行动和可持续发展,力争在2060年前实现“碳中和”。请回答下列有关问题。
(1)杭州第19届亚运会开幕式上,在世界范围内首次使用甲醇(CH₃OH)做火炬燃料,实现了“零碳”排放。制备甲醇与燃烧的过程如图所示。
①图中生产甲醇(CH₃OH)的反应的化学方程式是________________。
②该流程中实现“零碳”排放的理由是________________________________。
(2)中国科学家已实现由CO₂到淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ]的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,淀粉中氢、氧元素的质量比为________。
(3)我国某实验基地采用物理固碳的方法,将气态CO₂压入海底变成液态CO₂,此过程CO₂分子间的________变小。
(4)化学方法固碳可以把CO₂和NH₃在高温高压和催化剂的作用下转化为尿素[CO(NH₂)₂],反应的化学方程式为2NH₃+CO₂CO(NH₂)₂+X,X的化学式为________。
(5)下图为自然界中的“碳循环”示意图,其中的“碳”指的是________(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。
★析错纠错★
易错点①:大气压的存在
1.一种塑料挂物钩,它的主要部件是一个中空的橡胶碗,如图2-10,将它按在比较光滑的墙壁或衣柜上,在钩上就可以挂较轻的衣物。挂物钩不会掉下来的直接原因是( )
A.墙壁与橡胶碗之间有吸引力
B.挂物钩受到衣物的拉力和大气压力互相平衡
C.橡胶碗内空气被挤出后,大气压把橡胶碗压在墙壁上
D.墙壁与橡胶碗之间有摩擦力
易错点②:简易气压计原理
2.如图为小金自制的气压计,瓶内装的是红色的水,请回答下列问题。
(1)观察气压计时,看细玻璃管内水柱高度的变化,当细玻璃管内水柱上升时,说明外界大气压变________(填“大”或“小”)。
(2)小金发现气压计液面高度变化不明显,为了使实验现象更明显,他的改进方法是____________________________________。
易错点③:二氧化碳的检验方法
3.证明汽水中含有CO₂气体,最合理的做法是( )
A.将燃着的木条伸进汽水瓶中,观察是否熄灭
B.用手在瓶口轻轻扇动,闻其有无刺激性气味
C.振荡汽水瓶,观察瓶子是否变瘪
D.振荡汽水瓶,将喷出的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊
素养提升
4.小华看到家里的洗手液瓶盖,从而引发联想,思考它的工作原理并提出问题。
〔项目提出〕洗手液的瓶盖大都是按压式的,如图甲,按压式瓶盖的工作原理是什么?是否与活塞式抽水机的原理相同?液体是如何被“吸”上来的?
〔查阅资料〕洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构,如图乙,其中进液阀门(塑料小球)位于弹簧下端,出液阀门(塑料小球)位于活塞上端。使用时通过向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒中的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞在圆筒中进行上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
〔项目实施〕图丙是活塞式抽水机的工作示意图,其中POQ是手柄,能绕着O点转动,P点通过连杆与活塞相连,A、B是单向阀门,只能向上开启,原理与按压式瓶盖相似。请回答下列问题。
〔项目交流〕
(1)图丙①中活塞在力的作用下向上运动,阀门B打开,水在________(填“大气压”或“水压”,下同)作用下经过阀门B流入圆筒;图丙②中活塞向下运动时,阀门B在________作用下关闭,而阀门A打开,圆筒中的水不断上升到活塞上方。
(2)图丙③中在Q点用力向下压手柄PQ时,手柄上P点受到的阻力方向________(填“向上”或“向下”),活塞上方的水从出水管流出。某地居民在安装此抽水机时,下端水管已插入水中,但无论怎样移动活塞,水管口都没有水流出,原因可能是_____________________
_______________(写出一条)。
(3)小华得出按压式洗手液瓶盖的工作原理和活塞式抽水机原理相同,洗手液能被“吸”上来是利用了________。
(4)向下按压洗手液瓶盖后松手,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒中,是因为瓶中的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)储液筒中的气压。
(5)如果航天员在中国空间站内按压这种瓶装洗手液的瓶盖,________(填“能”或“不能”)挤出洗手液。
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8下科学 期末冲刺复习方案
第2章 大气与气候变化
综合复习归纳卷
★整章框架★
★知识归纳★
重点一 天气与气候
1.大气的分层:根据大气的温度、密度和运动状况,地球大气自下向上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
2.对流层:
(1)对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。
(2)空气对流运动的规律是密度大(冷)的下沉,密度小(热)的上升。对流层厚薄不均,赤道上空厚度为17~18km,两极约为8km。
3.平流层:气流平稳,利于高空飞行;内有臭氧层,能吸收紫外线,起保护作用。
4.天气:短时间内近地面的气温、降水、气压等要素的综合状况称为天气。
5.气候:气候是某一地区长时间内的天气特征,它包括天气的平均状况和极端状况。
【例1】读大气垂直分层图(如图),回答下列问题。
(1)图中曲线______能正确表示大气温度的垂直变化情况。
(2)A层中,气温随高度上升而______,其主要原因是________________________________。
(3)太阳辐射中的紫外线部分主要在______(填字母)层被吸收。
【答案】(1)Ⅰ (2)降低对流层的热能主要来自地面辐射(合理均可) (3)B
【解析】(2)图中A为对流层,B为平流层。对流层的热能主要来自地面辐射,故其气温随高度上升而降低。
(3)太阳辐射中的紫外线主要被平流层中的臭氧层吸收。
【变式1】下列关于杭州天气和气候的说法,正确的是( )
A.“今天阴转多云,明天多云”描述的是气候
B.“今天最高气温18℃,最低气温9℃”描述的是气候
C.“夏季炎热、潮湿、多雨”描述的是天气
D.“季风更替明显,无霜期长”描述的是气候
【答案】D
【解析】天气是指短时间内的大气状况(如阴晴、气温、风雨等),气候是指某一地区长期的、稳定的大气特征。A、B.描述的是单日的天气状况,属于天气;
C.夏季的整体气候特征是长期稳定的,属于气候,该选项表述错误;
D.季风、无霜期是某一地区长期的气候特点,属于气候,表述正确。
重点二 大气压强
1.大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。
2.马德堡半球实验证明了大气压强的存在及大气压强是很大的。
3.大气压强的大小:标准大气压为1.01×105Pa,相当于760mm高的水银柱所产生的压强。
4.大气压的大小跟高度直接相关,离地面越高的地方,大气压越小。
5.气体(液体)的压强会随流速的增大而减小。一般情况下,气流流经平面时流速小、气压大,流经弧面时流速大、气压小。
6.大气压对液体沸点的影响:气压增大时,液体沸点升高,气压减小时,液体沸点降低。
【例2-1】下列各项实验或事实,不能作为相应结论的证据的是( )
A.图甲:装满水的杯子盖一张纸片后倒置,松开手后纸片不掉落——说明大气压的存在
B.图乙:用冷水浇烧瓶的底部,烧瓶内的热水又重新沸腾起来——说明水的沸点与气压有关
C.图丙:在漏斗尖嘴处吸气时,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落——说明气压大小与气体流速有关
D.图丁:将自制气压计从山下移到山上时,玻璃管内液面上升——说明大气压大小与海拔有关
【答案】C
【解析】在漏斗尖嘴处吸气时,堵在漏斗颈口的乒乓球不掉落,是因为吸气时漏斗颈内气压减小,外界大气压托住乒乓球,说明了大气压的存在,而不是气压大小与气体流速有关,故C符合题意。
【例2-2】(1)图甲是离心式水泵示意图。它是利用________来抽水的,水泵在启动前,须________才能正常抽水。
(2)图乙为病人输液的装置示意图,药瓶瓶口插有两根管子,请回答下面两个问题。
①为什么在瓶口A处要插入C管?______________________________。
②如果希望输液更快一点,除使用调节器外,还可以采用什么方法?说明理由。
________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)大气压;充满水(2)①保证瓶内气压与外界大气压相通,使药液在重力作用下顺利流出 ②把药瓶向上抬高,增加药瓶与输液部位的高度差,增大药液的压强,使输液更快(合理即可)
【解析】(1)离心式水泵利用大气压抽水,启动前必须充满水,排出泵壳内空气,否则泵壳内有气压,外界大气压无法将水压入泵内。
(2)①药液流出时,瓶内空间变大、气压减小,若无C管,外界大气压会阻止药液流出;C管使瓶内与外界大气压相通,药液在重力作用下顺利流出;②高度差越大,药液的液体压强越大,输液速度越快。
【变式2-1】下列现象中能说明大气压存在的有( )
①堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水不容易倒出来;②用抽气机抽出灯泡里的空气;③高压锅容易煮熟食物;④吸盘挂钩可以紧贴在光滑的玻璃砖上;⑤医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管;⑥护士用针管把药液注射进肌肉里;⑦自行车打气爆了胎;⑧真空包装食品袋紧贴在食品上。
A.①④⑤⑧ B.①②④⑤⑥⑧
C.①③⑤⑦ D.①④⑥⑧
【答案】A
【解析】能证明大气压存在的现象是利用大气压产生的压力/吸力实现的现象:
①堵住茶壶小孔,外界大气压无法进入,水因内外气压差倒不出,证明大气压存在;
④吸盘挂钩排出内部空气,大气压将其压在玻璃砖上,证明大气压存在;
⑤提起针管活塞,针管内气压减小,外界大气压将药液压入针管,证明大气压存在;
⑧真空包装袋内无空气,外界大气压将袋子压在食品上,证明大气压存在;
②抽气机抽灯泡空气、③高压锅利用气压提高沸点、⑥注射器推药液是人为压力、⑦打气爆胎是内部气压过大,均与大气压存在的证明无关。
【变式2-2】小明利用如图的装置来估测大气压的值(注射器的容积已知),关于本实验,下列说法中不正确的是( )
A.应该沿水平方向拉注射器筒
B.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度
C.如果筒内空气没有排尽,那么测出的大气压的值将偏大
D.当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数
【答案】C
【解析】若沿水平方向拉注射器筒,根据二力平衡的条件,则当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,据此可得出大气压的值,A、D正确;注射器是圆柱体,利用公式V=SL可求其横截面积的大小,故用刻度尺只测量出注射器刻度部分的长度,B正确;若注射器内的空气没有排尽,拉力F的值会偏小,根据可知,测出的大气压的值会偏小,C错误。
【变式2-3】为了探究“气体压强与流速的关系”,小科设计了如图甲的实验装置。其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管的侧壁管口相连通。
(1)小科用电吹风从左侧玻璃管口吹风,则U形管______(填“左”或“右”)侧液面将升高,说明气体的流速越大,压强越______。
(2)灰鹅在飞行途中突遇强风,会将身体翻转,用脚朝上但头保持不变的怪异姿势进行飞行,如图乙,其目的是迅速______(填“升高”或“降低”)飞行高度,躲避危险。
【答案】(1)左;小(2)降低
【解析】(1)用电吹风从左侧玻璃管口吹风,玻璃管内空气流速增大,压强减小,U形管左侧与玻璃管连通,压强小于右侧大气压,因此左侧液面升高,证明气体流速越大,压强越小。
(2)灰鹅身体翻转180°后,翅膀上方空气流速变小、压强大,下方空气流速变大、压强小,翅膀受到向下的压力差,会迅速降低飞行高度。
【变式2-4】小丽利用注射器(容积为5mL)、铁架台、托盘天平、刻度尺、小桶、细绳等器材估测大气压的数值,实验步骤如下:(g取10N/kg)
①将部分器材按图示装配好,首先将注射器活塞推至顶端,上端不封口,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,并用天平测得小桶及桶内水的总质量为71.2g。
②重新将注射器活塞推至顶端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,将步骤①中的装水小桶(水未倒出)重新接在注射器下端,缓慢向小桶内加水,直至活塞又恰好开始下滑,取下小桶,并用天平测得小桶及桶内水的总质量为646.2g。
③取下注射器,并用刻度尺测得注射器筒壁上全部刻度部分的长度为8cm。
请回答以下问题。
(1)本次测量大气压的实验原理是________,实验中主要应以________(填“注射器筒”“活塞”或“小桶”)为研究对象来分析其所受大气压力。
(2)步骤②中,将活塞重新推至顶端,其目的是________________,但实际上并未能达到此目的,此因素将导致所测大气压的数值会偏________(填“大”或“小”)。
(3)该注射器活塞的横截面积为________cm²。
(4)上述实验中,在不考虑活塞重力的情况下,可得出活塞受到的摩擦力为________N,并由此计算出大气压的数值约为________Pa,________(填“高于”或“低于”)标准大气压。
【答案】(1) 活塞 (2)排尽注射器中的空气 小 (3)0.625 (4)0.712 9.
低于
【解析】(1)实验原理为压强公式;通过分析活塞的受力平衡,计算大气对活塞的压力,进而求大气压。
(2)推至顶端并封口是为了排尽注射器内空气,若有残留空气,残留空气会对活塞产生向外的压力,使测得的大气压力偏小,最终大气压数值偏小。
(3)注射器横截面积:。
(4)步骤①中,活塞恰好下滑时,摩擦力等于小桶和水的重力:;
步骤②中,活塞恰好下滑时,大气压力+摩擦力=总重力,因此大气压力:;
大气压数值:Pa;
标准大气压为Pa,因此测得值低于标准大气压。
重点三 二氧化碳
1物理性质:常温下二氧化碳是无色无味、密度比空气大、能溶于水的气体。
2.化学性质:①二氧化碳一般不能燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸;
②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸分解生成水和二氧化碳;
③二氧化碳能跟澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,使澄清石灰水变浑浊。
3.实验室制法:石灰石或大理石与稀盐酸反应,反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
项目
内容
反应原理
(填化学方程式)
实验装置
长颈漏斗末端必须伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出;导管要伸入集气瓶底,目的是排尽瓶内空气,收集到纯净的气体;选择依据:二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,且能与水反应(固液常温型向上排空气法)
实验步骤
a.查:连接仪器,检查装置的气密性
b.装:装入大理石(或石灰石),塞紧橡胶塞
c.定:把反应装置固定好
d.加:从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口
e.收:收集气体,并验满
验满、检验
验满方法:将燃着的木条放置在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
检验方法:将气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳
【例3】在实验室制取二氧化碳的实验(如图)中,有这些信息或现象:①实验中用的是溶质质量分数为10%的稀盐酸,其质量为36.5g;②完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不能溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象,下列说法中,正确的是( )
A.本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验CO₂是否收集满
B.反应结束后,溶液中的溶质为HCl和CaCl₂
C.本实验中产生的CO₂质量为2.2g
D.本实验中的稀盐酸可以用稀硫酸替代
【答案】C
【解析】实验时应将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO₂是否收集满,故A错误;反应结束后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余,说明稀盐酸已反应完,则反应结束后溶液中的溶质为CaCl₂,故B错误;根据化学方程式CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑计算可得,产生的CO₂质量为2.2g,故C正确。大理石中的CaCO₃与稀硫酸反应生成微溶于水的CaSO₄,会覆盖在CaCO₃表面,阻止反应的进一步发生,则本实验中所用的稀盐酸不可以用稀硫酸替代,故D错误。
【变式3-1】用如图的实验研究CO₂的性质。
(1)可证明CO₂能与水反应的现象是____________________________________,可证明CO₂密度比空气密度大的现象是____________________________________。
(2)由燃着的木条熄灭现象,可得出CO₂具有的性质是____________________________
_____________。
【答案】(1)干燥的紫色石蕊纸花不变色,湿润的紫色石蕊纸花变红色;下面试管中的湿润的紫色石蕊纸花先变红色(2)不燃烧、不支持燃烧
【解析】(1)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,因此干燥纸花无变化,湿润纸花变红;二氧化碳密度比空气大,会先聚集在下方试管,因此下方湿润纸花先变红,证明其密度大于空气。
(2)燃着的木条熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
【变式3-2】实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
(1)该反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)图Ⅰ表示加入药品前的一个操作,其目的是________________________________。
(3)检验生成的气体是二氧化碳的方法是________________________________________
_________________________________。
(4)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳,因生成的微溶物硫酸钙会覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进行。某小组经研究,用图Ⅱ所示方法成功制得了大量CO₂(反应物为稀硫酸和石灰石)。
①该方法中加热仪器的名称是________。
②推测:在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热,目的都是________________。
③思考图Ⅱ方法,你认为与用稀盐酸和石灰石反应相比,其改进的出发点是__________________________。
【答案】(1) CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑ (2)检查装置的气密性
(3)将生成的气体通入澄清石灰水中,观察澄清石灰水是否变浑浊
(4)①酒精灯 ②增大硫酸钙在溶液中的溶解度 ③原方法中的盐酸具有挥发性,会随二氧化碳逸出,干扰实验
【解析】(1)石灰石(CaCO₃)与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,是实验室制CO₂的核心反应。
(2)制取气体前,必须检查装置气密性,防止装置漏气,无法收集到气体。
(3)CO₂的特征检验方法:使澄清石灰水变浑浊。
(4)①加热溶液的仪器是酒精灯;②硫酸钙微溶,覆盖在石灰石表面阻碍反应,加热和加氯化铵可增大硫酸钙的溶解度,使其溶解在溶液中,保证反应持续进行;③稀盐酸有挥发性,挥发出的HCl会随CO₂逸出,干扰CO₂的性质实验;稀硫酸无挥发性,改进后可得到纯净的CO₂。
【变式3-3】某校科学研究小组的同学开展 “二氧化碳的制取与性质” 的实验探究。
〔实验原理〕CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(1)结合二氧化碳气体的性质,图甲的收集装置中可用于收集二氧化碳气体的有________。
〔实验探究〕
探究实验室用大理石而不用碳酸钠制取二氧化碳气体的原因。
〔作出假设〕可能是因为碳酸钠、大理石和稀盐酸反应产生二氧化碳气体的快慢不同。
〔设计与实验〕小实设计的实验如图乙。他通过比较相同时间内气球变大的程度来比较反应的快慢。
(2)小妍认为小实的实验设计过程有以下问题:①没有控制稀盐酸的溶质质量分数和用量相同;②____________________________________。
小组同学在老师指导下修正完善后,重新设计了如图丙的实验,在实验过程中检测到集气瓶内压强随时间变化如图丁(压强传感器可以检测集气瓶中气体的压强大小)。
〔实验结论〕
(3)分析图丁的实验数据可得到的结论是相同条件下,碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体较快,判断依据是____________________________________。
【答案】(1)A和D (2)没有控制碳酸钠和大理石的形状相同 (3)相同时间内,加入碳酸钠的容器内压强增大更多
【解析】(1)二氧化碳密度比空气大、能溶于水,因此用向上排空气法收集,A(向上排空气法)、D(万能瓶向上排空气法,气体从长管进)均可;
(2)探究反应快慢的变量是反应物种类(碳酸钠、大理石),其他条件需控制相同,该实验未控制碳酸钠(粉末)和大理石(块状)的形状相同,变量不唯一;
(3)压强变化与二氧化碳生成量成正比,相同时间内碳酸钠组压强增大更多,说明其反应速率更快,生成CO₂更快。
重点四 光合作用和呼吸作用
光合作用
呼吸作用
部位
含叶绿体的细胞
所有的活细胞
条件
光
有光、无光均可
原料
二氧化碳、水
有机物、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
能量、物质转变
制造有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
联系
呼吸作用为光合作用提供能量,光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气,两者相互依存。
【例4】如图中两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析中,正确的是( )
A.ab段该植株只进行呼吸作用
B.d点时光合作用和呼吸作用强度相等
C.该植株一昼夜内在f点时有机物总量最多
D.de段该植株光合作用强度减弱,是因为二氧化碳不足
【答案】B
【解析】由题图可知,ab段植株既进行呼吸作用,也进行光合作用,A错误;d点是两条曲线的交点,表示光合作用强度和呼吸作用强度相等,B正确;d点时,光合作用强度和呼吸作用强度相等,d点之后由于光照减弱,光合作用强度小于呼吸作用强度,植株体内的有机物开始出现消耗,因此,d点时植株达到一天中有机物积累的最大值,C错误;de段光合作用强度减弱,是因为光照强度减弱,D错误。
【变式4-1】兴趣小组的同学们利用小麦的种子和幼苗开展了一系列探究活动。请回答下列问题。
(1)图甲为用小麦种子探究呼吸作用的实验装置,若实验达到预期效果,则B瓶和D瓶内的现象分别是________________、________________。
(2)图乙中的①②③表示小麦幼苗的某些生理过程。先将小麦幼苗放在黑暗处一昼夜,通过图乙中的________(填序号)耗尽叶片中原有的淀粉;再用黑纸片将叶片Ⅰ的b部分进行遮光处理,然后把幼苗移到阳光下照射几小时;摘下叶片Ⅰ,放入盛有酒精的小烧杯中脱色、漂洗、滴加碘液。叶片Ⅰ的b处的现象是________________,由此能得出的结论是______
__________________________________________________________。
(3)兴趣小组的同学们在密闭温室中种植小麦幼苗并绘制了光合作用和呼吸作用的相关曲线。
①图丙表示温室一昼夜内的二氧化碳浓度变化情况。18~24时,通过曲线可知光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。0~24时,有机物积累最多、氧气浓度最低的时间分别是________时、________时左右。
②图丁表示在白天条件不变的情况下,不同夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。实验表明,在同一时间范围内,_______________。可见,增加小麦产量可以采取的措施之一是_______________。
【答案】(1)不变浑浊;变浑浊(2)①;不变蓝色;光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件,淀粉是光合作用的产物(3)①小于;18;6②温度越高,小麦的呼吸作用越强;晚上适当降温
【解析】(1)甲装置中,A瓶NaOH溶液吸收空气中CO₂,萌发的种子呼吸作用产生的CO₂进入D瓶,使澄清石灰水变浑浊;B瓶无CO₂进入,澄清石灰水不变浑浊。
(2)黑暗处幼苗只进行①呼吸作用,消耗叶片原有淀粉;叶片b处遮光,无法进行光合作用制造淀粉,滴加碘液不变蓝,证明光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用产物。
(3)①18~24时,温室CO₂浓度上升,说明呼吸作用释放的CO₂多于光合作用吸收的,即光合速率小于呼吸速率;18时CO₂浓度最低,说明此前光合一直大于呼吸,有机物积累最多;6时CO₂浓度最高,说明此前呼吸一直大于光合,氧气浓度最低。
②丁图中,夜间温度越高,CO₂浓度上升越快,说明温度越高,呼吸作用越强;晚上适当降温,减弱呼吸作用,减少有机物消耗,可增加小麦产量。
【变式4-2】下图表示绿色植物在不同光照强度下二氧化碳的吸收与释放曲线(不考虑温度因素),下列叙述错误的是( )
A.A点时绿色植物只进行呼吸作用
B.光照强度大于D时,光合作用不再增强,可考虑增加二氧化碳浓度
C.光照强度为B时,光照强度不是该植物光合作用的限制因素
D.AB段(不含B)光合作用强度弱于呼吸作用强度
【答案】C
【解析】结合曲线分析(横轴为光照强度,纵轴正轴为CO₂吸收、负轴为CO₂释放):
A.A点无光照,植物只进行呼吸作用,释放CO₂,表述正确;
B.光照强度大于D时,光合速率达到饱和,不再增强,此时增加CO₂浓度可提高光合速率,表述正确;
C.B点为光补偿点,光合速率=呼吸速率,此时光照强度仍为光合的限制因素,增加光照强度,光合速率会继续提高,表述错误;
D.AB段(不含B),植物释放CO₂,说明光合吸收的CO₂小于呼吸释放的CO₂,即光合强度弱于呼吸强度,表述正确。
重点五 光合作用和呼吸作用
【例5】碳—氧循环是自然界中的重要循环,对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义。请据图回答下列问题。
(1)碳—氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,图中消耗二氧化碳的主要途径有________(填序号)。
(2)维持碳—氧循环的相对稳定,已成为全球共识。空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起什么环境问题?________________。
(3)为保护人类赖以生存的地球,我们应采取有效措施以防止大气中二氧化碳含量的大量增加,下列行之有效的生态学措施是________(填序号,多选)。
A.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源
B.禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料
C.大量植树造林,禁止乱砍滥伐
【答案】(1)③⑤ (2)温室效应 (3)AC
【解析】(1)图中③为植物光合作用(消耗CO₂,释放O₂)、⑤为海洋吸收CO₂,是消耗二氧化碳的主要途径;
(2)空气中CO₂含量过多,会导致温室效应,使全球气候变暖;
(3)防止CO₂含量增加的措施:A开发新能源,减少化石燃料燃烧,减少CO₂排放;C植树造林,通过光合作用吸收CO₂;B禁止使用化石燃料不现实,目前人类仍需依赖化石燃料,应减少使用而非禁止。
【变式5】10.我国坚持低碳行动和可持续发展,力争在2060年前实现“碳中和”。请回答下列有关问题。
(1)杭州第19届亚运会开幕式上,在世界范围内首次使用甲醇(CH₃OH)做火炬燃料,实现了“零碳”排放。制备甲醇与燃烧的过程如图所示。
①图中生产甲醇(CH₃OH)的反应的化学方程式是________________。
②该流程中实现“零碳”排放的理由是________________________________。
(2)中国科学家已实现由CO₂到淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ]的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,淀粉中氢、氧元素的质量比为________。
(3)我国某实验基地采用物理固碳的方法,将气态CO₂压入海底变成液态CO₂,此过程CO₂分子间的________变小。
(4)化学方法固碳可以把CO₂和NH₃在高温高压和催化剂的作用下转化为尿素[CO(NH₂)₂],反应的化学方程式为2NH₃+CO₂CO(NH₂)₂+X,X的化学式为________。
(5)下图为自然界中的“碳循环”示意图,其中的“碳”指的是________(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。
【答案】(1)①3H₃+CO₂CH3OH+H2O
②二氧化碳可以循环利用 (2)1:8 (3)空隙 (4)H2O (5)元素
【解析】(1)①由图可知,H₂和CO₂在催化剂作用下生成CH₃OH和H₂O,配平得化学方程式;②该流程中,甲醇燃烧生成的CO₂可重新用于制备甲醇,CO₂循环利用,无额外CO₂排放,实现“零碳”。
(2)淀粉中,氢、氧元素质量比:。
(3)气态CO₂压入海底变成液态,分子间的空隙变小,分子本身大小不变。
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应前:2N、6H、1C、2O;反应后:2N、4H、1C、1O(尿素中),因此X中含2H、1O,化学式为。
(5)自然界碳循环中的“碳”指的是碳元素,而非具体的分子、原子或单质。
★析错纠错★
易错点①:大气压的存在
1.一种塑料挂物钩,它的主要部件是一个中空的橡胶碗,如图2-10,将它按在比较光滑的墙壁或衣柜上,在钩上就可以挂较轻的衣物。挂物钩不会掉下来的直接原因是( )
A.墙壁与橡胶碗之间有吸引力
B.挂物钩受到衣物的拉力和大气压力互相平衡
C.橡胶碗内空气被挤出后,大气压把橡胶碗压在墙壁上
D.墙壁与橡胶碗之间有摩擦力
【答案】D
【解析】橡胶碗内空气被挤出后,大气压将橡胶碗紧压在墙壁上,墙壁对橡胶碗产生静摩擦力,摩擦力与衣物的拉力平衡,是挂物钩不掉落的直接原因;大气压的压力是产生摩擦力的前提,并非直接原因。
易错点②:简易气压计原理
2.如图为小金自制的气压计,瓶内装的是红色的水,请回答下列问题。
(1)观察气压计时,看细玻璃管内水柱高度的变化,当细玻璃管内水柱上升时,说明外界大气压变________(填“大”或“小”)。
(2)小金发现气压计液面高度变化不明显,为了使实验现象更明显,他的改进方法是____________________________________。
【答案】(1)小(2)换用密度更小的液体
【解析】(1)瓶内气压不变,外界大气压变小时,瓶内气压大于外界气压,会将瓶内水压入细玻璃管,使水柱上升;反之外界气压大,水柱下降。
(2)根据,相同气压差下,液体密度越小,水柱高度变化越明显,因此换用密度更小的液体可让现象更显著。
易错点③:二氧化碳的检验方法
3.证明汽水中含有CO₂气体,最合理的做法是( )
A.将燃着的木条伸进汽水瓶中,观察是否熄灭
B.用手在瓶口轻轻扇动,闻其有无刺激性气味
C.振荡汽水瓶,观察瓶子是否变瘪
D.振荡汽水瓶,将喷出的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊
【答案】D
【解析】CO₂的特征检验方法是使澄清石灰水变浑浊,其他方法均有局限性。A.氮气等不支持燃烧的气体也能使燃着木条熄灭,无法证明是CO₂;B.CO₂无色无味,闻气味无法检验;C.瓶子变瘪只能说明瓶内压强减小,溶于水的气体(如HCl)也会导致此现象,无法证明是CO₂。
素养提升
4.小华看到家里的洗手液瓶盖,从而引发联想,思考它的工作原理并提出问题。
〔项目提出〕洗手液的瓶盖大都是按压式的,如图甲,按压式瓶盖的工作原理是什么?是否与活塞式抽水机的原理相同?液体是如何被“吸”上来的?
〔查阅资料〕洗手液瓶盖中有个按压式吸液结构,如图乙,其中进液阀门(塑料小球)位于弹簧下端,出液阀门(塑料小球)位于活塞上端。使用时通过向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒中的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,出液阀门关闭,进液阀门打开,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞在圆筒中进行上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
〔项目实施〕图丙是活塞式抽水机的工作示意图,其中POQ是手柄,能绕着O点转动,P点通过连杆与活塞相连,A、B是单向阀门,只能向上开启,原理与按压式瓶盖相似。请回答下列问题。
〔项目交流〕
(1)图丙①中活塞在力的作用下向上运动,阀门B打开,水在________(填“大气压”或“水压”,下同)作用下经过阀门B流入圆筒;图丙②中活塞向下运动时,阀门B在________作用下关闭,而阀门A打开,圆筒中的水不断上升到活塞上方。
(2)图丙③中在Q点用力向下压手柄PQ时,手柄上P点受到的阻力方向________(填“向上”或“向下”),活塞上方的水从出水管流出。某地居民在安装此抽水机时,下端水管已插入水中,但无论怎样移动活塞,水管口都没有水流出,原因可能是_____________________
_______________(写出一条)。
(3)小华得出按压式洗手液瓶盖的工作原理和活塞式抽水机原理相同,洗手液能被“吸”上来是利用了________。
(4)向下按压洗手液瓶盖后松手,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒中,是因为瓶中的气压________(填“大于”“小于”或“等于”)储液筒中的气压。
(5)如果航天员在中国空间站内按压这种瓶装洗手液的瓶盖,________(填“能”或“不能”)挤出洗手液。
【答案】(1)大气压 水压 (2)向下 水管与抽水机接头儿处漏气(合理均可) (3)大气压
(4)大于 (5)能
【解析】(1)由图可知,活塞式抽水机在使用时,当在Q点对手柄PQ施加向下的作用力时,圆筒中的活塞向上运动,阀门B打开,水在大气压作用下经过阀门B流入圆筒;图丙②中,活塞向下运动时,阀门B受水的压力而关闭,水不能向下运动,于是就冲开阀门A进入圆筒的上部,再提起活塞时,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从出水管中流出来。
(2)在Q点用力向下压手柄PQ时,P点向上运动,故手柄上P点受到的力方向向下;移动活塞,水管口都没有水流出,可能是水管与抽水机接头儿处漏气。
(3)按压瓶盖,瓶内气体被压缩,压强变大,大于外界大气压,洗手液在内外气压差的作用下被“吸”上来,利用了大气压。
(4)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒中,说明瓶中的气压大于储液筒中的气压。
(5)因为空间站内也有空气,而这种瓶装洗手液瓶盖是利用大气压工作的,所以航天员在空间站中按压这种瓶装洗手液瓶盖能挤出洗手液。
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