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八上第2章 综合性学习评价
(作业时间:60分钟,满分100分)
一、选择题:(每小题2分,共30分)
1.某科学小组想验证影响气候的因素,小组成员在阴凉处将等质量的沙土和水分别放入两个盒子,将温度计插入盒子中,并将盒子同时放在阳光下照射,三十分钟后,观察记录温度。该小组验证的影响因素是( )
A.纬度因素 B.海陆因素 C.地形因素 D.人类干预
【答案】B
【分析】影响气候的因素主要有纬度因素、海陆因素、地形地势因素、洋流因素及人类活动等。
【解答】解:小组成员在阴凉处将等质量的沙土和水分别放入两个盒子,将温度计插入盒子中,并将盒子同时放在阳光下照射,三十分钟后,观察记录温度。该小组验证的影响因素是海陆因素。沙土代表陆地,水代表海洋。
故选:B。
2.最近几年,大家热衷冬季去哈尔滨“雪乡”旅行。某同学从海南出发,途经浙江、北京,到达哈尔滨,一路上他感到气温有很大的变化,产生这种区域差异的主要原因是( )
A.北方和南方生活习惯不同
B.各地的海拔高度不同
C.各地距离海洋的远近不同
D.各地所处的纬度不同
【答案】D
【分析】气候复杂多样,是我国气候的主要特征之一。我国地域辽阔,地跨众多的温度带和干湿地区,加上我国地形复杂,地势高低悬殊,更增加了我国气候的复杂多样性。我国冬季南北气温差异大,南方温暖,而越往北气温就越低.夏季南北普遍高温。
【解答】解:某同学从海南出发,途经浙江、北京,到达哈尔滨,一路上他感到气温有很大的变化,产生这种区域差异的主要原因是各地所处的纬度不同。我国冬季南北气温差异大,南方温暖,而越往北气温就越低。这是因为我国位于北半球,南北跨将近50个纬度。在冬季,太阳直射在南半球,对北半球来说,纬度越高,正午太阳高度角越低。我国北方地区正午太阳高度角比南方低,白昼短,得到太阳的光热少。
故选:D。
3.早上,小宁看了爸爸手机里的天气APP提供的信息后,决定上学时带上外套。小宁作出该决定参考的主要信息是( )
A.气压 B.湿度 C.降水 D.气温
【答案】D
【分析】气候的两大要素是气温和降水。据题干中信息解答。
【解答】解:早上,小宁看了爸爸手机里的天气APP提供的信息后,决定上学时带上外套,说明今天气温较低,因此说小宁作出该决定参考的主要信息是气温。
故选:D。
4.2023年12月13日衢州气象发布寒潮警报:预计明天起有寒潮天气自北而南影响我市,我市将有剧烈降温、风力增大和雨雪过程。日平均气温降温可达12~14℃,最低气温可降至﹣1~﹣3℃,有冰冻或严重冰冻,大部分地区可出现6~8级阵风。其中可用于观测“6~8级阵风”的工具是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】风向是指风吹过来的方向,风向可以用风向标来测量,风向标的箭头指向风吹来的方向。风速就是风的前进速度,用风速仪来测量风速。
【解答】解:读图可知,A为风向标,B为风速仪,C为温度计,D为百叶箱。风速仪可用于观测风速大小。
故选:B。
5.下列生活场景与大气压无关的是( )
A.吸牛奶
B.拔火罐
C.注射药液
D.紧贴墙上的吸盘
【答案】C
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
【解答】解:A、用吸管吸牛奶,牛奶在大气压力的作用下通过吸管被吸入嘴中,与大气压有关,故A不符合题意;
B、先把酒精或其它药棉在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,罐内的气体冷却后气压降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,利用了大气压,故B不符合题意;
C、用注射器注射药液时,利用了手的推力,与大气压无关,故C符合题意;
D、用力将吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,利用了大气压,故D不符合题意。
故选:C。
6.台风“海葵”于2023年9月3日下午在我国台湾沿海登陆,如图为卫星拍摄到“海葵”登录时的卫星云图,包括清晰可见的台风眼。此现象发生在大气的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
【答案】A
【分析】对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,厚度随纬度变化而变化。特点:气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。低层大气的直接热源是地面辐射。平流层特点:气温随高度的增加而上升,大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行。高层大气特点:空气密度很小,气压很低,高空有电离层,有利于无线电通讯。
【解答】解:台风“海葵”为气旋系统,是由于空气的快速运动形成的,带来狂风暴雨等天气现象,霜雪风雨等天气现象只出现在对流层,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.诗人常常在诗句中会加入“天气”或“气候”元素,以提升整首诗的意境。下列诗句中,提到“气候”的是( )
A.人间四季总如春 B.月落乌啼霜满天
C.忽如一夜春风来 D.东边日出西边雨
【答案】A
【分析】天气与气候都是表示某地区的大气运动状况,区别在于天气表示短时间内的大气运动状况,气候表示长时间内的大气运动状况。
【解答】解:根据所学知识可知,四个选项中,“月落乌啼霜满天”、“忽如一夜春风来”和“东边日出西边雨”表示短时间内的天气特征,只有“人间四季总如春”表示长时间内的大气运动状况,是气候特征。
故选:A。
8.宁波市气象台发布的海曙区天气预报:“明天晴,东南风3~4级,明天白天最高气温29℃,明天早晨最低气温22℃空气相对湿度85%。”对于这则天气预报的说法不正确的是( )
A.“明天晴”,说明明天本地可能处于高气压区
B.“东南风”,说明风从西北方向吹来
C.“气温22℃“,可由百叶箱内的温度计测量
D.“相对湿度85%,可由干湿球湿度计测量
【答案】B
【分析】天气预报是气象工作者通过对天气资料的分析,发布的将要出现的天气状况,主要包括气温(最高和最低)、阴天或晴天、降水的可能性、降水的强度、风力的大小、空气的能见度等等。我们只有认识各种天气符号,才能看懂天气预报,才能为我们的生活和生产服务。
【解答】解:低气压控制下天气多阴雨天气,高气压控制时多晴朗干燥天气,“明天晴”,说明本地区域气压较高,A正确;风向是指风的来向,“东南风”,说明风从东南方向吹来,B错误;“气温22℃”,可由百叶箱内的温度计测量,C正确,“相对湿度85%”,可由干湿球湿度计测量,D正确。
故选:B。
9.将下列测量工具由湖州市带到西藏拉萨,测量结果在两地基本相同的是( )
A.用气压计测当地气压
B.用温度计测量当地水的沸点
C.用刻度尺测量同一科学课本的厚度
D.用氧浓度测定仪测量当地大气中的氧气浓度
【答案】C
【分析】本题考查气候的地区差异,解答时根据气压计、温度计、刻度尺、氧浓度测定仪的用途分析可知。
【解答】解:A.气压计是测量大气压的仪器,大气压随高度的增加而减小,所以气压计的示数会变小,故A不符合题意;
B.温度计是测量温度的仪器,液体的沸点随气压的减小而降低,所以温度计的示数会变小,故B不符合题意;C.刻度尺是测量长度的仪器,长度不会随气压的变化而变化,所以刻度尺的示数不变,故C符合题意;
D.氧浓度测定仪是测量氧气浓度的仪器,氧气浓度随气压的减小而减小,所以氧浓度测定仪的示数会变小,故D不符合题意。
故选:C。
10.如图,带有橡胶塞的口服液所配制的吸管,通常一端做成尖口,其侧面刻有棱状条纹。下列有关分析正确的是( )
A.使用时应将吸管的a端插入橡胶塞
B.用吸管尖口插入橡胶塞可以减小对橡胶塞的压强
C.棱状条纹方便通气,有利于大气压将口服液压入口中
D.向下插入吸管的过程中,吸管对橡胶塞的摩擦力方向向上
【答案】C
【分析】(1)从增大压强的角度分析吸管一端做成尖口与平口相比的好处;
(2)从大气压的角度分析吸管表面棱状条纹的作用;
(3)物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解:
AB、吸管一端做成尖口,用同样大小的力将吸管尖口插入橡胶塞时,胶塞的受力面积比平口小,根据p=可知,尖口对胶塞产生的压强比平口大,吸管容易插入胶塞中,所以应将吸管b端插入橡胶塞,故AB错误。
C、棱状条纹可以让空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,大气压将口服液压入口中,故C正确。
D、向下插入吸管的过程中,橡胶塞相对于吸管向上运动,所以吸管对橡胶塞的摩擦力方向向下,故D错误。
故选:C。
11.2023年10月31日,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮乘坐神舟十六号载人飞船返回舱成功返回地球。返回舱返回过程中,需要高速穿过大气层,以下关于地球大气层的说法,不正确的是( )
A.大气层能保护地球,减少小天体的撞击
B.雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C.大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
D.返回舱返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→中间层→对流层
【答案】D
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:A、地球大气层能与进入地球大气层的天体剧烈摩擦,减少小天体的撞击,有利于保护地球,观点正确,不符合题意。
B、对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,空气对流运动显著,天气现象复杂多变,雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层,观点正确,不符合题意。
不符合题意。
C、根据课本内容可知,大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化,观点正确,不符合题意。
D、返回舱返回地球时依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层,观点错误,但符合题意。
故选:D。
12.下列是《科学》课本中的四幅插图,其中分析正确的是( )
A.通过纸飞机实验,可知风向是风向标箭尾所指的方向
B.在如图位置加热,对流管内液体会沿顺时针方向循环流动
C.窗内的窗帘会向外飘出,是因为窗外比窗内空气流速大,压强小
D.拔火罐时,火罐能吸在皮肤上,是因为罐内压强大于人体内压强
【答案】C
【分析】(1)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大;
(2)一般情况下,一定质量的液体,温度升高,体积变大,密度越小,据此分析;
(3)流体流速大的位置,压强小;
(4)大气压应用时,要使得某部分的压强减小,在大气压的作用下产生一定的现象。
【解答】解:A、由图可知,纸飞机左侧迎风面积小,右侧迎风面积大,将纸飞机放在开启的电风扇前,等质量的空气流过纸飞机左侧时空气流速大,压强小,流过纸飞机右侧的空气流速小,压强大,由此可知,风向是风向标的箭头指向,故A错误;
B、在如图位置加热,因为液体加热之后会膨胀,这样单位体积的液体会变少,密度变小,上升,一边温度低,密度大的液体过来补充,从而使管中液体沿逆时针流动,故B错误;
C、起风时,窗外的空气流速大、压强小;窗内的空气流速小、压强大。窗内的气压大于室外的气压,压强差就把窗帘压向窗外,故C正确;
D、将小罐内的空气加热后,小罐内空气由于热膨胀排出一部分,迅速倒扣在皮肤上,小罐内火熄灭,温度降低,内部气体压强减小,小罐在外界大气压作用下吸在皮肤上,故D错误;
故选:C。
13.下列各图分析正确的是( )
A.图甲中,先用手指托住乒乓球,再从漏斗口向下吹气,移开手指后,乒乓球会立即下落
B.图乙中,该图表示暖锋过境时,将会带来的天气变化是大风、降水、降温
C.图丙中,往盛有刚停止沸腾的水的烧瓶上浇冷水后,烧瓶内的水会重新沸腾
D.图丁中,该图表示沿海地区夏季白天的风向是从陆地吹向海洋
【答案】C
【分析】A.液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方、压强越小,流体流速越小的地方、压强越大,据此分析;
B.根据冷锋和暖锋对天气的影响分析解答;
C.液体的沸点与气压有关,气体的压强越低,液体的沸点降低,据此分析;
D.根据沿海地区,白天风是从海洋吹向陆地,晚上,风从陆地吹向海洋进行分析。
【解答】解:A.甲图中,从漏斗的上方吹气,气体从乒乓球的上方流出,乒乓球上方气体流速大于下方气体流速,上方压强小于下方压强,压强差使乒乓球受到向上的托力,不掉落下来,故A错误;
B.当冷气团主动移向暖气团时,较重的冷气团前缘插入暖气团下方,使暖气团被迫抬升;暖气团在抬升过程中冷却,其中水汽容易凝结成云、雨。如果暖空气中含有大量水汽,那么可能带来雨雪天气,冷锋移动速度较快,常常带来较强的风。所以冷锋过境时将会带来的天气变化是大风、降水、降温,故B错误;
C.丙图中,冷水倒在烧瓶上,瓶内气体温度降低,压强变小,水的沸点降低,所以刚停止沸腾的水又重新沸腾,故C正确;
D.白天,在太阳光照射下,陆地升温快,气温高,空气膨胀上升,气压降低;相反,海洋升温慢,气流下沉,气压较高,风是从海洋吹向陆地,故D错误;
故选:C。
14.小科在科技创新现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中,另一端与塑料瓶盖相连并密封,在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉,然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧,发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,目的是让瓶内空气增加
B.用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终等于大气压
C.烧杯中的水流入塑料瓶,是利用了气体的流速对大气压的影响
D.烧杯中的水流入塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压
【答案】D
【分析】(1)水蒸气液化,体积变小;
(2)将瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是不让大气进入瓶中;
(3)烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,利用大气压强;
(4)烧杯中的水上升,是由于大气压的作用。
【解答】解:A、往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,故A错误;
B、将瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是不让大气进入瓶中,水蒸气液化,体积变小,瓶内气压小于大气压,故B错误;
C、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是大气压强的作用,故C错误;
D、烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压,烧杯中的水在大气压的作用下,流入塑料瓶,故D正确。
故选:D。
15.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
【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】解: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。
故选:B。
二、填空题:(每空2分,共30分)
16.如表为绍兴市越城区2020年12月17~19日的气象要素,请根据表中信息回答问题。
气象要素 日期
12月18日 12月19日 12月20日
天气状况 小雨 小雨 小雨
气温 4℃﹣6℃ 5℃﹣9℃ 1℃﹣8℃
风向风力 北风3﹣4级 东北风3﹣4级 西北风3﹣4级
(1)表中气温的最高值一般出现在一天中的 14时 。
(2)上表中这几天在 低 气压控制下。(选填“高”或“低”)
(3)气象观测中是用 风向标 观测风向的。
【答案】(1)14时;(2)低;(3)风向标。
【解答】解:(1)一天中的最高气温出现在14时。
(2)天气状况为小雨,是在低气压的控制下,气流上升。
(3)气象观测中是用风向标观测方向。
17.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出如图甲所示的思维模型。
(1)思维模型中的“?”处应填 密闭 。(选填“开放”或“密闭”)
(2)将一只薄塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋扎在瓶口上(如图乙),向上拉塑料袋,结果发现越拉越难。由思维模型可知,“越拉越难”是因为通过 增大体积 的方式减小了塑料袋和瓶之间的气压。
【答案】(1)密闭;(2)增大体积。
【分析】(1)探究气体压强的变化时,应密闭气体;
(2)一定质量的气体的温度降低,压强减小。
【解答】解:(1)思维模型中的“?”处应填密闭;
(2)大气压现象通常形成内外压强差,结合思维模型可知,“越拉越难”是因为体积变大。
故答案为:(1)密闭;(2)增大体积。
18.如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。
(1)水从进水口进入水泵,主要是利用了 大气压 。
(2)喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越 小 。
【答案】(1)大气压;(2)小。
【分析】水泵利用大气压工作的,流体流速越快的地方压强越小,由于出水管的水的流出,导致进气管的上下方压强不同,空气在压力差的作用下进入鱼缸。
【解答】解:当水泵工作时,泵内气压小于外界大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,主要是利用大气压来工作的,喷水口越狭窄,喷水口中水的流速越快,进气管底端的压强就越小。
故答案为:(1)大气压;(2)小。
19.在抗击新冠疫情中,负压式救护车发挥了重要的作用。它是利用技术手段,使车内的气压低于车外气压,防止车内气体向外扩散,大大减少了交叉感染的概率。
(1)下列现象中有可能处于“负压”状态的是 D 。
A.正在做饭的高压锅内
B.高空中飞行的飞机机舱内
C.充满气体的氧气罐内
D.正在吸取药水的注射器内
(2)救护车通常设计为流线型(如图甲),当救护车高速行驶时,救护车对路面的压力会 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车受到的重力。
(3)碘酒溶液是一种常用的消毒剂。A、B、C三位同学分别画出了碘酒溶液中碘分子分布的示意图(如图乙),其中酒精分子没有画出。根据溶液的特征, A (选填“A”“B”或“C”)的示意图更符合事实。
【答案】(1)D;(2)小于;(3)A。
【分析】(1)“负压”是指室内的气压低于室外的气压,分析各个选项中相关装置内外的气压关系进行判断。
(2)流体的压强与流速有关,流速越大的地方压强越小。
(3)根据溶液的组成以及溶液的特征来分析。
【解答】解:(1)A.正在做饭的高压锅内,其内部的气压大于外界大气压,不是处于“负压”状态,故A不符合题意;
B.高空中飞行的飞机机舱,其内部的气压大于外界大气压,不是处于“负压”状态,故B不符合题意;
C.充满气体的氧气罐内,其内部的气压大于外界大气压,不是处于“负压”状态,故C不符合题意;
D.正在吸取药水的注射器内,内部压强小于大气压,故D符合题意。
(2)救护车多设计为流线型,上方凸起,上方空气流速快,压强小,下方平滑,空气流速慢,压强大,救护车受到向上的升力,所以,救护车对路面的压力小于汽车受到的重力。
(3)碘酒是碘的酒精溶液,其中的溶质是碘,溶剂是酒精,溶液具有均一性,因此A的示意图更符合事实。
故答案为:(1)D;(2)小于;(3)A。
20.地形对气温和降水会有较大的影响。地势高低不同,气温也有明显的差异,根据图示可知,N处的气温约为 19 ℃。山地的迎风坡往往形成比较多的地形雨。陆地土壤的比热容比海洋水的比热容小,所以沿海地区与内陆地区的气候有很大差异。夏季杭州人喜欢到舟山的海边避暑,这主要是因为海边气温日较差相对较小,并且白天和晚上往往有海陆风,其中白天通常吹 海风 (填“海风”或“陆风”)。
【答案】19;海风。
【分析】影响气候的主要因素有纬度位置、海陆位置和地形、地势等。据图中信息解答。
【解答】解:读图可知,图中N处的海拔高度是1000米,则该地的气温是25℃﹣1000÷100×0.6℃=19℃;山地的迎风坡往往形成比较多的地形雨。陆地土壤的比热容比海洋水的比热容小,所以沿海地区与内陆地区的气候有很大差异。夏季杭州人喜欢到舟山的海边避暑,这主要是因为海边气温日较差相对较小。因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海洋吹向陆地,形成海风;同样的道理,夜晚的风向则正好相反。
故答案为:19;海风。
21.图1是大气温度垂直分布示意图,图2所示A地海拔200米,B、C两地海拔2200米。
(1)约90%的臭氧集中于图1所示的 b (填字母“a”“b”“c”或“d”)层。
(2)图2中影响A、B两地气候差异的主要因素是 地形因素 。
(3)小金同学拿着自制气压计(图乙)从A地到B地时,发现玻璃管内水柱的高度h 增大 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)b;(2)地形因素;(3)增大。
【分析】(1)对流层是贴近地面最底层,平流层是对流层顶向上至50﹣55km的范围,平流层上的大气统称为高层大气。臭氧集中在22﹣27km的气层中,形成臭氧层。
(2)影响气候的因素有大气环流、纬度位置、地形、海陆位置、洋流等。
(3)海拔高度与气压的关系,随着海拔升高气压会降低
【解答】解:(1)据图可知,a为对流层,b为平流层,c为中间层,d为热层,其中c、d又称之为高层大气。约90%的臭氧集中在平流层,即b层。
(2)据图文材料可知,A地海拔200米,海拔低;B地海拔2200米,海拔高,随着海拔的升高,暖湿气流的水热组合状况会发生改变,从而使得两地气候产生差异。
(3)气压随着海拔的升高而降低,从A地到B地时,气压会减小,玻璃瓶内气压大于外部的气压,水柱就会在内外压强差下,将液体往上压,从而导致内水柱液面升高。
故答案为:(1)b;(2)地形因素;(3)增大。
三、探究题:(每空2分,共20分)
22.小周利用弹簧测力计、水桶、注射器、量筒、绳子、烧杯、刻度尺等器材估算大气压,实验步骤如下:
①将绳子一端固定在水桶柄上,用弹簧测力计测出空水桶受到的重力为G桶。
②将绳子另一端固定在注射器的活塞上,并将活塞推至注射器底端,用手指堵住注射器的出口后,再将水桶提起。
③如图所示,用量筒量取适量的水,缓缓倒入水桶中,直至活塞_____。计算所倒入水的总重为G水。
④读出注射器的容积为V,用刻度尺测出注射器有刻度处的长度为L。
(1)请将实验步骤②③中的空格补充完整 底端 刚开始滑动 。
(2)根据压强公式,请写出大气压的表达式p0= 。(用字母表示)
(3)小周计算得出的大气压值大于真实气压值,请分析误差产生原因 活塞与针筒的摩擦力较大 ;可以如何改进 在活塞上涂上润滑油 。
【答案】(1)底端 刚开始滑动;(2);
(3)活塞与针筒的摩擦力较大;在活塞上涂上润滑油。
【解答】解:(1)测量大气压力的原理是二力平衡,因而用量筒量取适量的水,缓缓倒入水桶中,直至活塞刚开始滑动。
(2)大气压力等于水桶和水的重力,F=G桶+G水,由V=SL可知,活塞的面积S=V/L;
大气压强:p===。
(3)计算得出的大气压值大于真实气压值,说明所测拉力偏大,是由于活塞与针筒的摩擦力较大,因而可以在活塞上涂上润滑油,减小摩擦,同时还可以使得针筒密封。
故答案为:(1)刚开始滑动;(2);(3)活塞与针筒的摩擦力较大;在活塞上涂上润滑油。
23.2022年9月27日,由我国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北荆门漳河机场成功完成12吨投吸水试验。
、
(1)经查资料,飞机的机翼是由一组组翼形组成,机翼结构如图4所示。请问机翼这种设计结构能产生升力的原因: 在流体中,流速越大的位置压强越小 。
(2)小瑞思考:飞机升力与迎角(α)大小有什么关系?在老师的帮助下,小瑞利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图5方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节挡位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。
②改变迎角的大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图6。
Ⅰ.本实验得出的结论: 升力随着迎角的增大而增大,超过15°后,升力随迎角的增大而减小 。
Ⅱ.若要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材,只要控制 迎角 不变,通过调节 风扇转速 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
Ⅲ.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600千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为α1,而以900千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为α2(α1,α2均小于15°)。请比较α1、α2的大小关系: α1>α2 。
【答案】(1)在流体中,流速越大的位置压强越小;(2)Ⅰ.升力随着迎角的增大而增大,超过15°后,升力随迎角的增大而减小;Ⅱ.迎角;风扇速度;Ⅲ.α1>α2
【解答】解:(1)经查资料,飞机的机翼是由一组组翼形组成,机翼结构如图4所示。请问机翼这种设计结构能产生升力的原因:在流体中,流速越大的位置压强越小。
(2)Ⅰ.本实验得出的结论:升力随着迎角的增大而增大,超过15°后,升力随迎角的增大而减小。
Ⅱ.若要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材,只要控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
Ⅲ.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600千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为α1,而以900千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为α2(α1,α2均小于15°)。说明高速度和小迎角与低速度大迎角可以获得相同的升力。请比较α1、α2的大小关系:α1>α2。
故答案为:(1)在流体中,流速越大的位置压强越小;(2)Ⅰ.升力随着迎角的增大而增大,超过15°后,升力随迎角的增大而减小;Ⅱ.迎角;风扇速度;Ⅲ.α1>α2。
四、综合题:(第24题6分,第25题7分,第26题7分,共20分)
24.使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水(如图甲),通过不断按压气囊,就可连续不断出水。取水器内部结构如乙图所示,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开。
(1)按压气囊时,通过 做功 方式增大气囊内气压。
(2)请写出气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态。 A阀门打开、B阀门关闭 。
(3)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子即可,为实现上述功能,请在图丙①、②两处位置中选择合适的开口位置并说明理由。 ②;拔出塞子,使得桶内压强迅速减小到与大气压相等 。
【答案】(1)做功;(2)A阀门打开、B阀门关闭;(3)②;拔出塞子,使得桶内压强迅速减小到与大气压相等。
【解答】解:(1)按压气囊时,用力且移动距离,通过做功方式增大气囊内气压。
(2)气囊弹回时,桶内气体压强不变,外界气体进入气囊,B阀门关闭,上端A阀门打开,外界空气进入气囊;
(3)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子使得桶内压强迅速减小为与大气压相等,因而设置在②处即可。
故答案为:(1)做功;(2)A阀门打开、B阀门关闭;(3)②;拔出塞子,使得桶内压强迅速减小到与大气压相等。
25.高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米,锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2,限压阀的质量100克,锅内的压强每增加4×103帕,液体的沸点增加1℃。标准大气压(1×105Pa)下水的沸点为100℃。
(1)高压锅原理与下列哪幅图的原理一致,请选择 甲 (选填“甲”或“乙”)。
(2)若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
(3)某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是 C (填字母)。
A.适当增大排气孔的直径 B.调节螺丝往上旋转 C.调节螺丝往下旋转 D.适当加大火力蒸煮
【答案】(1)甲;(2)125℃;(3)C。
【分析】(1)高压锅的原理是通过增大锅内气压增大沸点;
(2)通过平衡求出锅内气压,再得出沸点;
(3)要增大锅内蒸煮时的温度,则应该增大向下的力。
【解答】解:(1)高压锅的原理是通过增大锅内气压增大沸点,与甲图原理相同;
(2)限压阀的重力为G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,
锅内最高气压为×105Pa,
增大的沸点为
水的沸点可以达到t=100℃+△t=100℃+25℃=125℃;
(3)A、由(2)可知,增大排气孔的直径,会减小锅内蒸煮时的温度,故A不符合题意;
BC、弹簧对限压阀的压力变大时,会增大锅内蒸煮时的温度,故B不符合题意,C符合题意;
D、适当加大火力蒸煮不会影响锅内蒸煮时的温度,故D不符合题意;故选C。
故答案为:(1)甲;(2)125℃;(3)C。
26.液体的沸点与压强的关系如表所示,在高海拔地区,利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
温度/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116
压强/千帕 70 84 101 121 143 154 163 175
温度/℃ 118 120 122 124 126 128 130
压强/千帕 190 200 211 226 239 258 270
(1)某兴趣小组的同学利用如图1装置模拟高压锅的原理,应采用的措施是 用注射器向烧瓶中充气,增大瓶内气压 。
(2)图2是压强与海拔的关系图。某高压锅排气孔横截面积为10毫米2,限压阀的质量为100克。若在1000米海拔的地区使用,锅内温度可以达到多少摄氏度?(标准大气压取1.0×105帕)
(3)图3是可调节高压锅的原理图,调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,高压锅内煮熟食物时的最高温度将如何变化?为什么? 当往下旋转时,高压锅内煮熟食物时的最高温度将升高;因为当调节螺丝向下旋转时,弹簧对限压阀的压力将增大,则此时弹簧对限压阀向下的压强也增大,则大气压和弹簧对限压阀向下的总压强增大,根据对限压阀受力分析可知,内部气压等于外部气压大小,因此内部气压也将增大,结合液体沸点与气压的关系可判断高压锅内煮熟食物时的最高温度将升高
【答案】(1)用注射器向烧瓶中充气,增大瓶内气压;
(2)若在1000米海拔的地区使用,锅内温度可以达到118摄氏度;
(3)当往下旋转时,高压锅内煮熟食物时的最高温度将升高;
因为当调节螺丝向下旋转时,弹簧对限压阀的压力将增大,则此时弹簧对限压阀向下的压强也增大,则大气压和弹簧对限压阀向下的总压强增大,根据对限压阀受力分析可知,内部气压等于外部气压大小,因此内部气压也将增大,结合液体沸点与气压的关系可判断高压锅内煮熟食物时的最高温度将升高。
【解答】解:(1)根据高压锅的原理是根据液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低,结合图1可知要模拟高压锅的原理可采用的措施是用注射器向烧瓶中充气,增大瓶内气压;
(2)高压锅排气孔横截面积为:S=10mm2=1×10﹣5m2,限压阀的重力为:
G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,
则限压阀向下的压强为:p1==1×105Pa,
由图4知,海拔高度为1000m的大气压为:p0=9.07×104Pa,
由此可知高压锅内的气压为:p'=p0+p1=1×105Pa+9.07×104Pa=1.907×105Pa=190.7kPa,
由表中数据可知,锅内温度为118℃;
(3)结合图3中调节螺丝、弹簧和限压阀的位置可知,当调节螺丝向下旋转时,弹簧对限压阀的压力将增大,则此时弹簧对限压阀向下的压强也增大,则大气压和弹簧对限压阀向下的总压强增大,根据对限压阀受力分析可知,内部气压等于外部气压大小,因此内部气压也将增大,结合液体沸点与气压的关系可判断高压锅内煮熟食物时的最高温度将升高。
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八上第2章 综合性学习评价
(作业时间:60分钟,满分100分)
一、选择题:(每小题2分,共30分)
1.某科学小组想验证影响气候的因素,小组成员在阴凉处将等质量的沙土和水分别放入两个盒子,将温度计插入盒子中,并将盒子同时放在阳光下照射,三十分钟后,观察记录温度。该小组验证的影响因素是( )
A.纬度因素 B.海陆因素 C.地形因素 D.人类干预
2.最近几年,大家热衷冬季去哈尔滨“雪乡”旅行。某同学从海南出发,途经浙江、北京,到达哈尔滨,一路上他感到气温有很大的变化,产生这种区域差异的主要原因是( )
A.北方和南方生活习惯不同 B.各地的海拔高度不同
C.各地距离海洋的远近不同 D.各地所处的纬度不同
3.早上,小宁看了爸爸手机里的天气APP提供的信息后,决定上学时带上外套。小宁作出该决定参考的主要信息是( )
A.气压 B.湿度 C.降水 D.气温
4.2023年12月13日衢州气象发布寒潮警报:预计明天起有寒潮天气自北而南影响我市,我市将有剧烈降温、风力增大和雨雪过程。日平均气温降温可达12~14℃,最低气温可降至﹣1~﹣3℃,有冰冻或严重冰冻,大部分地区可出现6~8级阵风。其中可用于观测“6~8级阵风”的工具是( )
A. B. C. D.
5.下列生活场景与大气压无关的是( )
A.吸牛奶 B.拔火罐 C.注射药液D.紧贴墙上的吸盘
6.台风“海葵”于2023年9月3日下午在我国台湾沿海登陆,如图为卫星拍摄到“海葵”登录时的卫星云图,包括清晰可见的台风眼。此现象发生在大气的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
7.诗人常常在诗句中会加入“天气”或“气候”元素,以提升整首诗的意境。下列诗句中,提到“气候”的是( )
A.人间四季总如春 B.月落乌啼霜满天
C.忽如一夜春风来 D.东边日出西边雨
8.宁波市气象台发布的海曙区天气预报:“明天晴,东南风3~4级,明天白天最高气温29℃,明天早晨最低气温22℃空气相对湿度85%。”对于这则天气预报的说法不正确的是( )
A.“明天晴”,说明明天本地可能处于高气压区
B.“东南风”,说明风从西北方向吹来
C.“气温22℃“,可由百叶箱内的温度计测量
D.“相对湿度85%,可由干湿球湿度计测量
9.将下列测量工具由湖州市带到西藏拉萨,测量结果在两地基本相同的是( )
A.用气压计测当地气压
B.用温度计测量当地水的沸点
C.用刻度尺测量同一科学课本的厚度
D.用氧浓度测定仪测量当地大气中的氧气浓度
10.如图,带有橡胶塞的口服液所配制的吸管,通常一端做成尖口,其侧面刻有棱状条纹。下列有关分析正确的是( )
A.使用时应将吸管的a端插入橡胶塞
B.用吸管尖口插入橡胶塞可以减小对橡胶塞的压强
C.棱状条纹方便通气,有利于大气压将口服液压入口中
D.向下插入吸管的过程中,吸管对橡胶塞的摩擦力方向向上
11.2023年10月31日,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮乘坐神舟十六号载人飞船返回舱成功返回地球。返回舱返回过程中,需要高速穿过大气层,以下关于地球大气层的说法,不正确的是( )
A.大气层能保护地球,减少小天体的撞击
B.雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C.大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
D.返回舱返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→中间层→对流层
12.下列是《科学》课本中的四幅插图,其中分析正确的是( )
A.通过纸飞机实验,可知风向是风向标箭尾所指的方向
B.在如图位置加热,对流管内液体会沿顺时针方向循环流动
C.窗内的窗帘会向外飘出,是因为窗外比窗内空气流速大,压强小
D.拔火罐时,火罐能吸在皮肤上,是因为罐内压强大于人体内压强
13.下列各图分析正确的是( )
A.图甲中,先用手指托住乒乓球,再从漏斗口向下吹气,移开手指后,乒乓球会立即下落
B.图乙中,该图表示暖锋过境时,将会带来的天气变化是大风、降水、降温
C.图丙中,往盛有刚停止沸腾的水的烧瓶上浇冷水后,烧瓶内的水会重新沸腾
D.图丁中,该图表示沿海地区夏季白天的风向是从陆地吹向海洋
14.小科在科技创新现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中,另一端与塑料瓶盖相连并密封,在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉,然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧,发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,目的是让瓶内空气增加
B.用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终等于大气压
C.烧杯中的水流入塑料瓶,是利用了气体的流速对大气压的影响
D.烧杯中的水流入塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压
15.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
二、填空题:(每空2分,共30分)
16.如表为绍兴市越城区2020年12月17~19日的气象要素,请根据表中信息回答问题。
气象要素 日期
12月18日 12月19日 12月20日
天气状况 小雨 小雨 小雨
气温 4℃﹣6℃ 5℃﹣9℃ 1℃﹣8℃
风向风力 北风3﹣4级 东北风3﹣4级 西北风3﹣4级
(1)表中气温的最高值一般出现在一天中的 。
(2)上表中这几天在 气压控制下。(选填“高”或“低”)
(3)气象观测中是用 观测风向的。
17.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出如图甲所示的思维模型。
(1)思维模型中的“?”处应填 。(选填“开放”或“密闭”)
(2)将一只薄塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋扎在瓶口上(如图乙),向上拉塑料袋,结果发现越拉越难。由思维模型可知,“越拉越难”是因为通过
的方式减小了塑料袋和瓶之间的气压。
18.如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。
(1)水从进水口进入水泵,主要是利用了 。
(2)喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越 。
19.在抗击新冠疫情中,负压式救护车发挥了重要的作用。它是利用技术手段,使车内的气压低于车外气压,防止车内气体向外扩散,大大减少了交叉感染的概率。
(1)下列现象中有可能处于“负压”状态的是 。
A.正在做饭的高压锅内 B.高空中飞行的飞机机舱内
C.充满气体的氧气罐内 D.正在吸取药水的注射器内
(2)救护车通常设计为流线型(如图甲),当救护车高速行驶时,救护车对路面的压力会 (选填“大于”“小于”或“等于”)汽车受到的重力。
(3)碘酒溶液是一种常用的消毒剂。A、B、C三位同学分别画出了碘酒溶液中碘分子分布的示意图(如图乙),其中酒精分子没有画出。根据溶液的特征, (选填“A”“B”或“C”)的示意图更符合事实。
20.地形对气温和降水会有较大的影响。地势高低不同,气温也有明显的差异,根据图示可知,N处的气温约为 ℃。山地的迎风坡往往形成比较多的地形雨。陆地土壤的比热容比海洋水的比热容小,所以沿海地区与内陆地区的气候有很大差异。夏季杭州人喜欢到舟山的海边避暑,这主要是因为海边气温日较差相对较小,并且白天和晚上往往有海陆风,其中白天通常吹 (填“海风”或“陆风”)。
21.图1是大气温度垂直分布示意图,图2所示A地海拔200米,B、C两地海拔2200米。
(1)约90%的臭氧集中于图1所示的 (填字母“a”“b”“c”或“d”)层。
(2)图2中影响A、B两地气候差异的主要因素是 。
(3)小金同学拿着自制气压计(图乙)从A地到B地时,发现玻璃管内水柱的高度h (填“增大”“减小”或“不变”)。
三、探究题:(每空2分,共20分)
22.小周利用弹簧测力计、水桶、注射器、量筒、绳子、烧杯、刻度尺等器材估算大气压,实验步骤如下:
①将绳子一端固定在水桶柄上,用弹簧测力计测出空水桶受到的重力为G桶。
②将绳子另一端固定在注射器的活塞上,并将活塞推至注射器 ,用手指堵住注射器的出口后,再将水桶提起。
③如图所示,用量筒量取适量的水,缓缓倒入水桶中,直至活塞_____。计算所倒入水的总重为G水。
④读出注射器的容积为V,用刻度尺测出注射器有刻度处的长度为L。
(1)请将实验步骤②③中的空格补充完整 、 。
(2)根据压强公式,请写出大气压的表达式p0= 。(用字母表示)
(3)小周计算得出的大气压值大于真实气压值,请分析误差产生原因 ;可以如何改进 。
23.2022年9月27日,由我国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北荆门漳河机场成功完成12吨投吸水试验。
、
(1)经查资料,飞机的机翼是由一组组翼形组成,机翼结构如图4所示。请问机翼这种设计结构能产生升力的原因: 。
(2)小瑞思考:飞机升力与迎角(α)大小有什么关系?在老师的帮助下,小瑞利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图5方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节挡位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。
②改变迎角的大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①并计算升力平均值。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图6。
Ⅰ.本实验得出的结论: 。
Ⅱ.若要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材,只要控制 不变,通过调节 改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
Ⅲ.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600千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为α1,而以900千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为α2(α1,α2均小于15°)。请比较α1、α2的大小关系: 。
四、综合题:(第24题6分,第25题7分,第26题7分,共20分)
24.使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水(如图甲),通过不断按压气囊,就可连续不断出水。取水器内部结构如乙图所示,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开。
(1)按压气囊时,通过 方式增大气囊内气压。
(2)请写出气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态。 。
(3)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子即可,为实现上述功能,请在图丙①、②两处位置中选择合适的开口位置并说明理由。 。
25.高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米,锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2,限压阀的质量100克,锅内的压强每增加4×103帕,液体的沸点增加1℃。标准大气压(1×105Pa)下水的沸点为100℃。
(1)高压锅原理与下列哪幅图的原理一致,请选择 (选填“甲”或“乙”)。
(2)若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
(3)某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是 (填字母)。
A.适当增大排气孔的直径 B.调节螺丝往上旋转 C.调节螺丝往下旋转 D.适当加大火力蒸煮
26.液体的沸点与压强的关系如表所示,在高海拔地区,利用高压锅可避免不易煮熟食物的问题。
温度/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116
压强/千帕 70 84 101 121 143 154 163 175
温度/℃ 118 120 122 124 126 128 130
压强/千帕 190 200 211 226 239 258 270
(1)某兴趣小组的同学利用如图1装置模拟高压锅的原理,应采用的措施是 。
(2)图2是压强与海拔的关系图。某高压锅排气孔横截面积为10毫米2,限压阀的质量为100克。若在1000米海拔的地区使用,锅内温度可以达到多少摄氏度?(标准大气压取1.0×105帕)
(3)图3是可调节高压锅的原理图,调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,高压锅内煮熟食物时的最高温度将如何变化?为什么?
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