内容正文:
元培中学八年级第一学期科学独立作业(第二章)
一、单选题(共20题,每题4分;共80分)
1. 下列关于杭州市天气、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:24℃,最低气温:18.4℃,描述的是气候
C. 夏季温暖潮湿多雨,描述的是天气
D. 季风更替明显,无霜期长,描述的是气候
2. 浙江地区的气候特点是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。其主要影响因素是( )
A. 地形 B. 季风 C. 纬度位置 D. 海陆性质
3. 关于对流层的叙述,不正确的是( )
A. 飞机主要在这一层飞行 B. 气温随高度的增加而下降
C. 集中了地球上约四分之三的大气质量 D. 雷电等主要的天气现象都发生在这一层
4. 下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是( )
A. 刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况过
B. 打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C. 等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D. 将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上
5. 下列有关压强知识的说法正确的是( )
A. 马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B. 利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C. 随着大气压的减小,水的沸点会升高
D. 在气体中流速越大的位置,压强越大
6. 下列现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 把塑料挂衣钩紧贴在光滑的墙上就能挂衣服
B. 输液时, 瓶口有一软管与大气相连
C. 护士在给病人打针时,把药液吸进注射器
D. 水放置一段时间变少了
7. 如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是( )
A. p1>p2
B. p1>p2
C. p1>p2
D. p1>p2
8. 如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,下列说法正确的是( )
A. a处流速快,水喷得较高 B. b处流速慢,水喷得较低
C. a、b水喷得一样高 D. 水的流速越快,压强越小
9. 某城市计划建设一个化工厂,下面四种布局方案合理的是( )
A. B. C. D.
10. 刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当一阵风过去又恢复了正常呼吸,其原因是( )
A. 风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
B. 风大时,脸上空气压强变小,使人难以呼气
C. 风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气
D. 与气压没关系,是人缺乏锻炼
11. 诗歌和谚语往往蕴含着丰富的地理知识,下列对诗歌和谚语的解读不正确的是( )
A. “早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了温带大陆性气候气温年较差大的特点
B. “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象地反映了山地气候的垂直变化
C. “夜来风雨声,花落知多少”描述的是天气特征
D. “黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”反映了长江中下游地区的梅雨天气
12. 晴天,几位同学在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )
A. 地面空气从森林流向外界,应迎风走
B. 地面空气从外界流向森林,应迎风走
C. 地面空气从森林流向外界,应顺风走
D. 地面空气从外界流向森林,应顺风走
13. 小科暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是( )
A. 飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力
B. “下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候
C. 飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小
D. “窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层
14. 小科看到微信公众号发布了一个有趣的科学视频,如图所示,当玻璃瓶慢慢下移,最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后,烛焰逐渐变小,最后熄灭,过一段时间,冷却到室温,则( )
A. 瓶内、外水面始终不动
B. 瓶内水面低于瓶外水面
C. 瓶内水面高于瓶外水面
D. 瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面
15. 小明和爸爸一起去西藏旅游,在青藏铁路的火车上拿出从嘉兴带去的饼干,发现饼干的包装袋鼓了起来(如图所示)。包装袋从不鼓到鼓起来的过程中(不考虑温度变化),袋内气体的:①分子个数增加;②质量减小;③压强减小;④分子间间隔增大;⑤分子体积增大。其中正确的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ③⑤ D. ③④
16. 我国大部分地区属于季风气候,季风对我国气候的影响很大。如图是上海和乌鲁木齐两地的气温曲线和降水柱状图,下列相关分析错误的是( )
A. 夏季我国盛行东南季风,气温高,降水多
B. 冬季我国盛行西北季风,气温低,降水多
C. 东部地区的气温年较差较小,西部地区的气温年较差较大
D. 东南季风不能到达我国西部地区,那里一般降水稀少,为干旱和半干旱区
17. 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。读下面四幅“海陆风示意图”,判断近地面大气运动的正确流向是
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
18. 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图像如图乙所示。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. 实验室的大气压为101.0 kPa
C. 0~4s,C管中的气体压强变化最大
D. 图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象
19. 某同学做托里拆利实验,由于玻璃管中混入了少量空气,使玻璃管中水银柱的高度略低于正常值,如果他把玻璃管向上提(管口不离开槽内的水银面),产生的结果是( )
A. 管内水银柱高度增大 B. 管内水银柱高度不变
C. 管内水银柱高度减小 D. 以上几种情况都有可能
20. 在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示的装置。将注射器固定在水平桌面上,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;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。烧杯的质量为,活塞面积为,轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为( )
A. B. C. D.
二、填空题(共10题,每空2分;共50分)
21. 如图所示为我国台湾岛的剖面示意图,图中山脉为台湾山脉。请根据图示回答问题:
(1)甲、乙、丙三地年平均气温最低的是________。
(2)乙地(海拔50米)气温为18℃时,海拔1050米处的山顶甲地气温是________。
(3)乙、丙两地年降水是________地更多。
(4)乙、丙两地的自然差异是由于________因素造成的。
(5)在山顶不易煮熟食物,是由于________。
22. 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。
23. 如图表示某地三个不同位置,经测量:A地气温比B、C地高,B和C地气温相同,请根据以上信息回答下列问题:
(1)A、B、C三地的空气垂直运动中,空气上升的是________地。
(2)在图上用箭头表示出空气的运动方向________。
24. 小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)。
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到________则气密性不好;
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是________,在高压系统控制下,天气状况以________ 为主要特征。
25. 如图,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在 A 处沿水平方向快速吹气时,会发现B、C管中的液体高度上升,设B管内水柱产生的压强为,C管内酒精产生的压强为,则________(选填“>”、“=”或“<”),B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,________,=________。()
26. 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。
27. 【生活发现】①自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸。②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?
(1)【建立假设】
假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;
假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的________有关。
(2)【实验检验】为了验证假设一,进行如下操作:
步骤一:取一根长度约为1m、一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示。
步骤二:将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到________________为止。
步骤三:将空气柱浸入80℃的水中,重复步骤二。
【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。
(3)【得出结论】________。
(4)【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思:一定质量的气体,升温后改变了气压,那么,根据上面步骤二中的实验现象(水银柱上升),可以得出:一定质量的气体,若增大气体的体积,则气压会减小,你认为此结论合理吗?为什么?________。
28. 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。小明发现将活塞推至底端时,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值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
三、解答题(共2题,每题15分;共30分)
29. 盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,脑海里突然浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现,打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去。当冰箱门重新关上后,就将这部分热空气也关在了里面,箱内热空气冷却收缩,压强减小。王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因。若冰箱门长为0.6m,宽为0.5m,冰箱外的气压为,设冰箱内部与外部的气压相差1/1000。求:
(1)冰箱内气体压强是多少?
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少?
(3)冰箱门受到的内、外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力?(g取10N/kg)。
30. 高压锅的锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当内部的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为,空心柱小孔的横截面积为,限压阀的质量为的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为。
(1)此高压锅的原理;
(2)此时内部气体的最大压强是多少?
(3)该高压锅在大气压强为的地区使用时要保证水的沸点与此题一样,则应换一个质量为多大的限压阀?(g取)
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元培中学八年级第一学期科学独立作业(第二章)
一、单选题(共20题,每题4分;共80分)
1. 下列关于杭州市天气、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:24℃,最低气温:18.4℃,描述的是气候
C. 夏季温暖潮湿多雨,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】
【分析】根据天气与气候的区别,进行分析解答。
【详解】A.天气是一个地方短时间内的大气状况,是多变的不稳定的;气候是一种多年的平均大气状况,是稳定的、长期的。今天阴转多云,明天多云,描述的是天气,故A错误;
B.今天最高气温:24℃,最低气温:18.4℃,描述的是天气,故B错误;
C.夏季温暖潮湿多雨,描述的是气候,故C错误;
D.季风更替明显,无霜期长,描述的是气候,故D正确;
故选D。
2. 浙江地区的气候特点是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。其主要影响因素是( )
A. 地形 B. 季风 C. 纬度位置 D. 海陆性质
【答案】B
【解析】
【详解】浙江地区位于我国南方地区,主要属于亚热带季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。其主要影响因素是季风,我国东部地区季风气候显著。
故选B。
3. 关于对流层的叙述,不正确的是( )
A. 飞机主要在这一层飞行 B. 气温随高度的增加而下降
C. 集中了地球上约四分之三的大气质量 D. 雷电等主要的天气现象都发生在这一层
【答案】A
【解析】
【详解】结合所学知识可知,飞机飞行适合在平流层飞行,A选项错误,符合题意。BCD选项表述正确,排除。
4. 下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是( )
A. 刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况过
B. 打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C. 等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D. 将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【解析】
【详解】A.刮大风时,屋内空气流速小压强大,屋顶上空气流速大压强小,屋顶受到向上的托力,因此可能被大风掀起,原理是流体压强和流速的关系;
B.打开窗户时,窗外的空气流速大压强小,因此窗帘会飘向窗外,原理是流体压强和流速的关系;
C.当列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,人会受到向内的推力,可能发生意外,原理是流体压强和流速的关系;
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上,只是大气压强的作用,与流体压强和流速的关系无关;
故D符合题意。
5. 下列有关压强知识的说法正确的是( )
A. 马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B. 利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C. 随着大气压的减小,水的沸点会升高
D. 在气体中流速越大的位置,压强越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在,故A错误;
B.托里拆利实验利用水银测出了大气压的值,故B正确;
C.随着大气压的减小,水的沸点会降低,故C错误;
D.在气体中流速越大的位置,压强越小,故D错误。
故选B。
6. 下列现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 把塑料挂衣钩紧贴在光滑的墙上就能挂衣服
B. 输液时, 瓶口有一软管与大气相连
C. 护士在给病人打针时,把药液吸进注射器
D. 水放置一段时间变少了
【答案】D
【解析】
【详解】A.将塑料挂衣钩紧贴在光滑墙面时,挂衣钩与墙面之间的部分空气被挤出,内部气压小于外界大气压,在大气压作用下挂衣钩被压在墙上,说明大气压存在,故A不符合题意;
B.输液时瓶口的软管与大气相连,空气可通过软管进入瓶内,使瓶内液面上方与外界大气相通,液体能够顺利流出,其中利用了大气压,说明大气压存在,故B不符合题意;
C.向外拉注射器活塞时,注射器内气压减小,外界大气压作用在药液液面上,将药液压入注射器,说明大气压存在,故C不符合题意;
D.水放置一段时间后变少是由于水发生蒸发现象,与利用大气压无关,不能说明大气压存在,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是( )
A. p1>p2
B. p1>p2
C. p1>p2
D. p1>p2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即p1>p2,故A正确;
B.如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即p1=p2,故B错误;
C.对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,但外侧压强相同,即p1=p2,故C错误;
D.如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即p1<p2,故D错误。
故选A。
8. 如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,下列说法正确的是( )
A. a处流速快,水喷得较高 B. b处流速慢,水喷得较低
C. a、b水喷得一样高 D. 水的流速越快,压强越小
【答案】D
【解析】
【详解】打开自来水阀门,水流经该装置时,由于水的流量一定,a管下端管道横截面积小,b管底部管道横截面积大,根据流体压强和流速的关系可知,a管下端水的流速大,b管下端水的流速小,所以a管下端产生的压强小,b管下端产生的压强大,所以,b管口喷出的水柱更高,故D正确,ABC错误。
故选D。
9. 某城市计划建设一个化工厂,下面四种布局方案合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】工业区的布局要求:便利的交通;合理安排工业用地的位置,以减少对居住区的污染;基本无污染的工业可布局在市区内,有污染的工业应远离城市,有大气污染的企业应布局在最小风频的上风带,有水体污染的企业应布局在河流的下游区;在工业区与生活居住区间设置防护带;留有发展余地等。
【详解】化工厂既有大气污染又有水污染,化工厂位于河流的下游、盛行风向的下风向或盛行风向垂直的郊外,合理的是D图。
故选D。
10. 刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当一阵风过去又恢复了正常呼吸,其原因是( )
A. 风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
B. 风大时,脸上空气压强变小,使人难以呼气
C. 风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气
D. 与气压没关系,是人缺乏锻炼
【答案】A
【解析】
【详解】一阵大风刮来,我们很难用嘴和鼻子吸气,但可以向外吐气,这是因为刮风使脸前的空气流速变大,压强变小,体内气体压强大于脸前气体压强,所以很难吸进气体,但可以呼出气体。
故选A。
11. 诗歌和谚语往往蕴含着丰富的地理知识,下列对诗歌和谚语的解读不正确的是( )
A. “早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了温带大陆性气候气温年较差大的特点
B. “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象地反映了山地气候的垂直变化
C. “夜来风雨声,花落知多少”描述的是天气特征
D. “黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”反映了长江中下游地区的梅雨天气
【答案】A
【解析】
【分析】根据天气与气候的概念、不同气候特点及其对人类生产、生活的影响。
【详解】“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了温带大陆性气候气温日较差大(昼夜温差大)的特点,而不是气温年较差大,故A错误; “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”是指随地势升高气温降低,从而引起山地气候的垂直变化,故B正确;“夜来风雨声,花落知多少”描述的是天气特征,故C正确;“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”反映了长江中下游地区的梅雨天气,故D正确。故选A。
12. 晴天,几位同学在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )
A. 地面空气从森林流向外界,应迎风走
B. 地面空气从外界流向森林,应迎风走
C. 地面空气从森林流向外界,应顺风走
D. 地面空气从外界流向森林,应顺风走
【答案】C
【解析】
【详解】晴天裸露地面升温较快,近地面空气受热上升,森林内较冷的空气在近地面流向外界,走出森林应顺风走,故C正确。
故选C。
13. 小科暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是( )
A. 飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力
B. “下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候
C. 飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小
D. “窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的,不是利用浮力大于重力而加速上升的,故A错误;
B.“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气,故B错误;
C.海拔越高、气压越低。在飞机起飞或降落时,在短时间内,飞机的高度发生巨大的变化。外界气压也随着高度的增加而降低,人体内气压大于外部气压,会向外压迫耳膜,故耳朵感到疼,故C正确;
D.“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了云层的上方,是大气层的平流层,故D错误。
故选C。
14. 小科看到微信公众号发布了一个有趣的科学视频,如图所示,当玻璃瓶慢慢下移,最后罩住蜡烛瓶口浸入水中后,烛焰逐渐变小,最后熄灭,过一段时间,冷却到室温,则( )
A. 瓶内、外水面始终不动
B. 瓶内水面低于瓶外水面
C. 瓶内水面高于瓶外水面
D. 瓶内水面可能高于也可能低于瓶外水面
【答案】C
【解析】
【详解】瓶子罩住蜡烛后,蜡烛燃烧消耗空气中的氧气,从而使瓶内气压减小,在外界大气压强的作用下,水流入瓶内,最终瓶内水面高于瓶外水面,故C符合题意, ABD不符合题意。
故选C。
15. 小明和爸爸一起去西藏旅游,在青藏铁路的火车上拿出从嘉兴带去的饼干,发现饼干的包装袋鼓了起来(如图所示)。包装袋从不鼓到鼓起来的过程中(不考虑温度变化),袋内气体的:①分子个数增加;②质量减小;③压强减小;④分子间间隔增大;⑤分子体积增大。其中正确的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ③⑤ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】包装袋密封,袋内气体分子个数和质量均不变;从低海拔到高海拔,外界大气压减小,包装袋在内外压力差作用下体积膨胀,气体压强减小;同时体积膨胀导致分子间间隔增大;分子本身的体积不随外界条件改变。因此③压强减小和④分子间间隔增大是正确的。故选D。
16. 我国大部分地区属于季风气候,季风对我国气候的影响很大。如图是上海和乌鲁木齐两地的气温曲线和降水柱状图,下列相关分析错误的是( )
A. 夏季我国盛行东南季风,气温高,降水多
B. 冬季我国盛行西北季风,气温低,降水多
C. 东部地区的气温年较差较小,西部地区的气温年较差较大
D. 东南季风不能到达我国西部地区,那里一般降水稀少,为干旱和半干旱区
【答案】B
【解析】
【详解】A.夏季我国大部分地区受东南季风影响,气温较高,来自海洋的暖湿气流带来较多降水,故A正确;
B.冬季我国盛行西北季风,来自内陆的气流寒冷干燥,气温低、降水少,故B错误;
C.东部地区受海洋影响较大,气温年较差较小;西部地区大陆性较强,气温年较差较大,故C正确;
D.东南季风难以深入我国西部内陆,西部地区降水一般较少,多为干旱区和半干旱区,故D正确。
由于题目要求选择错误的,故选B。
17. 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。读下面四幅“海陆风示意图”,判断近地面大气运动的正确流向是
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】白天时,受到太阳的辐射,在受热相同的情况下,比热容较小的沙石升高温度较高,导致陆地的温度高于海洋表面的温度,大气受热膨胀向上运动,而在地表温度降低的大气向陆地移动;故①错误,③正确; 夜晚时,陆地和海洋的温度都会降低,由于沙石的比热容比水小,所以沙石温度降低的更快,则陆地的温度比海洋表面低,故海洋表面的大气会向上运动,而陆地表面的大气则向海洋表面运动,故②正确,④错误;故B正确;ACD错误。
18. 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图像如图乙所示。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. 实验室的大气压为101.0 kPa
C. 0~4s,C管中的气体压强变化最大
D. 图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.在图甲的装置中,当用吹风机抽气时,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;
B.观察p-t图象可知,开始抽气前大气压为101.3kPa,即实验室的大气压为101.3kPa.故B错误;
CD.因为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C管压强最大,B管次之,A管最小;由图可知,在相等的时间内,③的压强变化最大,故可判断气体压强变化最大的是A管;即图象③是A管中的气体压强随时间变化的图象。故C错误,D正确。
故选D。
19. 某同学做托里拆利实验,由于玻璃管中混入了少量空气,使玻璃管中水银柱的高度略低于正常值,如果他把玻璃管向上提(管口不离开槽内的水银面),产生的结果是( )
A. 管内水银柱高度增大 B. 管内水银柱高度不变
C. 管内水银柱高度减小 D. 以上几种情况都有可能
【答案】A
【解析】
【详解】托里拆利实验中混入空气时,外界大气压 等于管内水银柱压强 与管内空气压强 之和,即 。向上提玻璃管(管口不离开水银面),管内空气体积增大,压强 减小,外界大气压 不变,为维持等式平衡, 需增大,而 ,因此管内水银柱高度 增大。
故选A。
20. 在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了如图所示的装置。将注射器固定在水平桌面上,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;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。烧杯的质量为,活塞面积为,轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,对活塞受力分析:f+F=G1=9.8N;当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,对活塞受力分析:F−f=G2=5.6N;两式联立解得:F=7.7N;p==1.0×105Pa;故选C.
【点睛】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反.
二、填空题(共10题,每空2分;共50分)
21. 如图所示为我国台湾岛的剖面示意图,图中山脉为台湾山脉。请根据图示回答问题:
(1)甲、乙、丙三地年平均气温最低的是________。
(2)乙地(海拔50米)气温为18℃时,海拔1050米处的山顶甲地气温是________。
(3)乙、丙两地年降水是________地更多。
(4)乙、丙两地的自然差异是由于________因素造成的。
(5)在山顶不易煮熟食物,是由于________。
【答案】(1)甲 (2)12℃
(3)乙 (4)地形
(5)山顶海拔高、气压低,水的沸点低
【解析】
【小问1详解】
同一地区海拔越高,年平均气温通常越低。甲地位于山顶,海拔最高,因此年平均气温最低。
【小问2详解】
海拔每升高100m,气温约下降0.6℃,温度降低量满足
甲、乙两地海拔相差1000m,代入数值可得
甲地气温为
【小问3详解】
图示风向由右向左,乙地位于迎风坡,湿润气流受地形抬升后冷却凝结,形成较多降水;丙地位于背风坡,降水较少。
【小问4详解】
乙、丙两地分别位于台湾山脉的迎风坡和背风坡,地形使两地的降水等自然条件出现差异。
【小问5详解】
山顶海拔高,大气压较低,水的沸点随气压降低而降低,水沸腾时的温度较低,所以食物不易煮熟。
22. 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。
23. 如图表示某地三个不同位置,经测量:A地气温比B、C地高,B和C地气温相同,请根据以上信息回答下列问题:
(1)A、B、C三地的空气垂直运动中,空气上升的是________地。
(2)在图上用箭头表示出空气的运动方向________。
【答案】(1)A (2)
【解析】
【小问1详解】
A地气温较高,空气受热膨胀,密度减小,因此A地空气上升。
【小问2详解】
A地空气上升后,在高空分别流向B、C两地上空;B、C两地气温较低,空气下沉,近地面空气分别由B、C两地流向A地,形成环流。
24. 小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)。
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到________则气密性不好;
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是________,在高压系统控制下,天气状况以________ 为主要特征。
【答案】(1)橡皮膜边缘出现小气泡
(2) ①. 乙 ②. 晴朗干燥
【解析】
【小问1详解】
将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到橡皮膜边缘有气泡冒出,说明容器中封住的气体有冒出现象,即气密性不好。
【小问2详解】
吸管可以看作杠杆,支点是O。将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处,说明A端下沉,橡皮膜向下凹陷,因此可知,乙地大气压较大。
高压区域内空气下沉。空气下沉过程温度升高,水汽难以冷却凝结形成云朵和降雨,所以多晴天、少雨干燥。
25. 如图,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在 A 处沿水平方向快速吹气时,会发现B、C管中的液体高度上升,设B管内水柱产生的压强为,C管内酒精产生的压强为,则________(选填“>”、“=”或“<”),B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,________,=________。()
【答案】 ①. = ②. 气压小 ③. 4:5
【解析】
【详解】由图可知,B、C 两管上方通过水平管连接,在A处水平吹气时,B、C管上方的气体是连通的,因此管内气体的压强是相等的,对于甲容器中的 B管,管内水柱静止时,根据压强平衡关系,有外界大气压
同理,对于乙容器中的 C 管,有
因为外界大气压和管内气体压强对两管都是相同的,所以;
当在A处沿水平方向快速吹气时,B、C 管上方的空气流速加快,导致管内的气体压强减小。此时,管内气体压强小于外界大气压,容器液面上方的大气压就会将液体压入管中,使得 B、C 管中的液体高度上升;
根据,可得管中液体压强
即
26. 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.
27. 【生活发现】①自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸。②压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?
(1)【建立假设】
假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;
假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的________有关。
(2)【实验检验】为了验证假设一,进行如下操作:
步骤一:取一根长度约为1m、一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银封闭一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示。
步骤二:将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到________________为止。
步骤三:将空气柱浸入80℃的水中,重复步骤二。
【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。
(3)【得出结论】________。
(4)【实验反思】实验后小敏同学作了如下的反思:一定质量的气体,升温后改变了气压,那么,根据上面步骤二中的实验现象(水银柱上升),可以得出:一定质量的气体,若增大气体的体积,则气压会减小,你认为此结论合理吗?为什么?________。
【答案】(1)体积 (2)水银柱下表面到标记处
(3)一定质量的气体中,当体积不变时,温度越高,气压越大
(4)不合理,因为步骤二中没有控制唯一变量
【解析】
【小问1详解】
从生活现象②压缩注射器内空气,越压缩(体积变小)越费力,说明压强和体积有关。
【小问2详解】
验证压强与温度的关系,要控制体积不变(控制变量法),所以加水银,直到水银柱下表面到达标记处,保证空气柱体积和初始一样。
【小问3详解】
温度越高,水银柱越长,气体压强越大,因此可得结论为:一定质量的气体中,当体积不变时,温度越高,气压越大。
【小问4详解】
步骤二中水银柱上升时,气体的温度同时发生了改变,没有控制温度不变,变量不唯一,不能探究压强和体积的关系。
28. 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。小明发现将活塞推至底端时,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值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 2 ②. 不变
(2) ①. 1.42×105 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
拔去橡皮帽,注射器内外大气压相等,大气压对活塞左右的力抵消。当钩码加到2N,针筒刚向右移动,活塞受到弹簧测力计向左的拉力、针筒对弹簧测力计向右的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力,故摩擦力大小等于弹簧对其的拉力,即2N。
滑动摩擦力大小只和压力、接触面的粗糙程度有关,钩码增大为3N后,压力、接触面的粗糙程度均不变,摩擦力大小不变,故弹簧测力计示数不变。
【小问2详解】
已知注射器容积
针筒刻度总长,活塞横截面积
活塞与针筒之间摩擦减到很小,用橡皮帽密封小孔,忽略摩擦力,当针筒开始向右移动,拉动针筒,此时活塞受到向右的大气压力和弹簧测力计向左的拉力,两个力是平衡力,大气压力等于弹簧测力计的示数,即
本地大气压强的测量值为
如果小孔内残留部分空气,筒内气体有向左的压力,此时满足
弹簧测力计测出的拉力就会小于大气压力,根据可知,最终大气压测量值偏小。
三、解答题(共2题,每题15分;共30分)
29. 盛夏时分,“小问号”王欣同学在打开冰箱取饮料时,脑海里突然浮出一个问题:为什么每次开冰箱门都比较费力?通过仔细观察他发现,打开冰箱门时,冰箱里的冷空气出来,外面的热空气进去。当冰箱门重新关上后,就将这部分热空气也关在了里面,箱内热空气冷却收缩,压强减小。王欣判断这应该是开冰箱门费力的一个原因。若冰箱门长为0.6m,宽为0.5m,冰箱外的气压为,设冰箱内部与外部的气压相差1/1000。求:
(1)冰箱内气体压强是多少?
(2)冰箱内、外气体对门的压力各是多少?
(3)冰箱门受到的内、外压力差相当于质量为多少的物体受到的重力?(g取10N/kg)。
【答案】(1)
(2), (3)3kg
【解析】
【小问1详解】
由题意可知冰箱内外压差
因此内部气压
【小问2详解】
冰箱门的受力面积
内部压力
外部压力
【小问3详解】
内外压力差
压力差等于对应物体的重力,根据重力公式,物体质量
30. 高压锅的锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当内部的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小。现有一个直径为,空心柱小孔的横截面积为,限压阀的质量为的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为。
(1)此高压锅的原理;
(2)此时内部气体的最大压强是多少?
(3)该高压锅在大气压强为的地区使用时要保证水的沸点与此题一样,则应换一个质量为多大的限压阀?(g取)
【答案】(1)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;高压锅是利用液体的沸点随着气压的升高而升高工作的;(2)2×105Pa;(3)120g
【解析】
【详解】解:(1)略
(2)原来的限压阀对出气口的压力
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
空心柱小孔的横截面积
S=10mm2=1×10-5m2
当时的大气压p0=1×105Pa;原来的限压阀对出气口的压强
高压锅内气体达到的最大压强
p内=p0+p1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa
(3)此时限压阀对出气口的压强
p限=p最大-p0=2×105Pa-0.8×105Pa=1.2×105Pa
此时作用在出气口的压力
F限=p限S=1.2×105Pa×1×10-5m2=1.2N
此时限压阀的重力
G′=F限=1.2N
配制的限压阀的质量
答:(1)高压锅是利用液体的沸点随着气压的升高而升高工作的;
(2)此时锅内部气体的最大压强是2×105Pa;
(3)该高压锅在大气压强为0.8×105Pa的地区使用时,要保证水的沸点与上题一样,则应换一个质量为120g的限压阀。
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