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第4节 影响导体电阻大小的因素
联想情景导入
我们已经知道,玻璃在通常情况下是绝缘体,但当玻璃被烧红时,玻璃也会导电。可见物质的导电性与温度有关。电阻的大小还与哪些因素有关呢?在用电器中人们为什么经常用铜做导线而不用铁做导线呢?空调电源线为什么比台灯电源线粗?灯丝较粗的灯泡为什么较为明亮?物质电阻的大小是否还跟物质的材料和横截面积有关呢?影响导体电阻大小的因素这么多。我们怎样进行逐一验证呢?通过本节课的学习,我们不但能够了解影响导体电阻大小的因素,而且还能掌握探究影响导体电阻大小的因素的方法。
重点知识详解
一、导体电阻与长度的关系
实验操作:用上图所示的装置连接电路,分别将长度不同的0.5mm 的镍铬合金线连接在电路中,闭合开关,观察电流表的示数。
实验现象:将较短的镍铬合金线连接在电路中时电流表的示数较大。
实验结论;导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
二、研究导体电阻与横截面积的关系
实验操作:用上图所示的装置连接电路,分别将长度相同的的0.5mm 和1.Omm 的镍铬合金线连接在电路中,闭合开关,观察电流表的示数。
实验现象:将1.Omm 的镍铬合金线连接在电路中时电流表的示数较大。
实验结论:导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。
三、研究导体电阻与材料的关系
实验操作:用上图所示的装置连接电路,分别将长度相同的0.5mm 的锰铜和0.5mm 的镍铬合金线连接在电路中,闭合开关,观察电流表的示数。
实验现象:将锰铜连接在电路中时电流表的示数较大。
实验结论:长度、横截面积相同的导体,电阻大小与材料有关。
四、导体的电阻与温度的关系
金属导体的电阻与温度有关。温度升高,金属导体的电阻增大。温度降低,金属导体的电阻减小。某些材料的温度降低到一定的程度时,电阻会突然消失,这种现象叫超导现象(如水银在-269℃时,电阻会突然消失)。
五、导体电阻与其他因素的关系
一般来说,人体电阻的平均值是l000~2000欧。不同的人电阻是不同的,同一个人在不同情况下的电阻也是不同的,当气温高或人体出汗时人体电阻较小;而在气温低、空气干燥的冬天,人体皮肤很干燥时,电阻较大。
精典例题解析
[例1] 关于导体电阻大小的下列说法中,正确的是 ( )
A.细铜线比粗铜线的电阻大
B.粗细相同的导线,长的比短的电阻大
C.铁导线比铜导线的电阻大、
D.长短相同的两根铝导线,粗的比细的电阻小
[解析] 导体的电阻大小由长度、横截面积和材料三个因素决定,看电阻的大小必须同时考虑三方面的因素。选项A没有考虑长度,选项B没有考虑材料,选项C只考虑了材料,这三个选项都考虑不周,所得结论是错误的,只有选项D同时考虑了影响电阻大小的三个因素,得到的结论是正确的。
[答案] D
[例2] “观察导体的电阻与哪些因素有关”的示教板如图所示,示教板上四根金属线,其中a、b、c长均为1m,d长0.5m,a、b、d横截面积相同,b、c、d材料相同,那么下列比较中不能说明问题的是(不考虑温度对电阻的影响) ( )
A.比较a、b B.比较b、c C.比较a、d D.比较b、d
[解析] a、b金属线的长度、横截面积相同,材料不同,所以能说明导体的电阻与导体的材料有关;b、d的导体材料横截面积相同,可以比较电阻与长度的关系;b、c金属丝的材料、长度相同。而横截面积不同,所以能说明导体的电阻与导体的横截面积有关;a、d金属材料、长度均不同。仅仅横截面积相同,所以,不能说明电阻与什么因素有关。
[答案] C
[例3] 已知A、B、C是三根同种材料制成的电阻丝。如果把A和B相比,它们长度相同,A比B细;如果把B和C相比,它们粗细相同,B比C长,那么,这三根电阻线RA、RB、RC从大到小排列应为__________。如果将电阻丝C均匀拉长到和B一样长,则B的电阻________C的电阻(填“大于” “小于”或“等于”)。
[解析] 因为A、B长度、材料相同,但A的横截面积小于B的横截面积,根据材料、长度相同。横截面积越小,电阻越大,得到A的电阻大于B的电阻;B、C两电阻线材料、横截面积相等,B的长度大于C的长度,所以B的电阻大于C的电阻。所以,三电阻线从大到小顺序为RA>RB>RC,因为B、C两电阻线的横截面积相等,当把C拉长到与B一样长时,由于电阻线的体积不变,因此C电阻线拉长后的横截面积变小,当长度、材料相同时,横截面积小的电阻线的电阻大,所以,电阻线B的电阻小于C的电阻。
[答案] RA>RB>RC 小于
[例4] 在研究“导体的电阻跟横截面积关系”的实验中,用如图的装置,把两条电阻的AB和CD分别接入电路,AB比CD的横截面积小。将AB连入电路时。电流表示数为I1,将CD连人电路时,电流表示数为I2,且I2 > I1。
(1)AB和CD两根电阻丝还要满足的条件是:
① ________________________;②___________________________。
(2)分析实验结果,得出的结论是______________________________________________。
[解析] 首先抓住实验目的,此处是研究电阻跟横截面积的关系,而它们的温度是一样的,因此,还应保持另外两因素相同,即长度相同、材料相同。在仔细分析实验过程、现象、数据之后,再来得出结论,此处是横截面积大的通过电流大,则电阻小;横截面积小的通过电流小,则电阻大。因此得出的结论是在长度、材料、温度相同时,导体横截面积越大,电阻越小(或横截面积越小,电阻越大)。千万不能将横截面积和电阻的顺序颠倒,因为该实验的目的是研究电阻跟横截面积的关系,即电阻随横截面积的变化而变化。
[答案] (1)①长度相同 ②材料相同 (2)在长度、材料、温度相同时,导体横截面积越大,电阻越小(或横截面积越小,电阻越大)。
实践创新应用
1.一根铝导线电阻是R,要使连入电路中的导线电阻变大,可采取 ( )
A.将这根铝导线拉长后接人电路中
B.将这根铝导线对折后接入电路中
C.降低导线两端的电压或增大通过导线的电流强度
D.用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接人电路中
2.有关导体电阻的说法正确的是 ( )
A.粗细相同的两根导线,长度大的电阻一定大
B.长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大
3.粗细相同的铜丝甲、乙,甲的长度是乙的一半,则甲,乙电阻R甲、R乙的大小关系为( )
A.R甲=2R乙 B.2R甲=R乙 C.R甲=R乙 D.无法比较
4.把长10米、电阻为10欧的铜导线拉成长20米的铜导线,拉长后的铜导线电阻为( )
A.10欧 B.20欧 C.40欧 D.2.5欧
5.某同学用下图所示的电路图探究“影响导体电阻大小的因素”。右下图是提供的几种导线。
(1)当研究导体电阻与粗细的关系时,应该选择接人AB问的导线进行研究的是 ( )
A.1与2 B.2与3 C.3与5 D.l与4
(2)当研究导体电阻与材料的关系时,应该选择接入AB间的导线进行研究的是 ( )
A.2与4 B.3与5 C.3与4 D.1与5
6.当温度降到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫超导体。当电流通过超导体时不发热,故超导体的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体,你准备将它用来制作 ( )
A.家用保险丝 B.白炽灯泡的灯丝 C.电炉的电热丝 D.输电导线
7.在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的一些实验探究活动,其中他不可能完成的是 ( )
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
8.电灯是家庭电路中常见的照明电器。灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的,它们是利用了玻璃的_________性能。若将玻璃灯芯接入右图所示的电路中,当玻璃灯芯升高到一定温度时,小量程电流表的指针_________(填“会”或“不会”)发生偏转,此现象说明__________________________________。
9.在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法。下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号 A B C D
长 度(m) 1.0 1.0 1.O 0.5
横截面积(mm ) 1.2 1.2 2.4 1.2
材 料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝
(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用__________两根导体;
(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关.应选用__________两根导体。
10.小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电,现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表所示:
金属丝代号 材 料 长度/m 横截面积/mm
A 金属甲 1 0.1
B 金属甲 0.5 0.1
C 金属乙 l 0.1
D 金属乙 1 0.2
请你帮助小明同学完成下面的实验方案:
(1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用的器材有:________
______________________________________________________________________________。
(2)实验中应选取的金属丝分别是:___________(只需填字母代号)。
(3)请在下面空白处画出实验电路图(用“”表示金属丝)。
(4)在本实验中,你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?
参考答案
1.A 2.C 3.B 4.C 5.(1)D (2)D 6.D 7.C
8.绝缘 会 导体和绝缘体之间并元绝对界限
9.(1)A和D (2)A和C
l0.(1)电流表 (2)A、C (3)略 (4)(此答案不唯一,例如可用小灯泡代替电流表等。只要合理均可得分。)只闭合SA,读出电流表的示数IA;只闭合SC,读出电流表的示数IC;将IA和IC的电流大小进行比较,电流大的导电性能好。
课后练习答案
1.长度 粗细 材料 2.因长度增加,合金丝又变细,所以电阻增大了 3.C
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2010-2011八年级上册科学期末测试卷
一、选择题(30分)
1.我国家庭电路的正常电压是 ( )
A.1.5伏 B. 2伏 C. 36伏 D. 220伏
2.小柯感到身体不舒服,医生蛤他量体温后,说他有点发烧,你认为小柯的体温可能是
( )
A. 47.5℃ B. 38.2℃ C. 37.5℃ D. 36.8℃
3.我省电视台播天气预报时,出现了下列符号,其中表示雨夹雪的是 ( )
4.如下图所示,3个容器的形状和大小完全相同。内装质量相同的煤油、植物油、水、硫酸(ρ硫酸>ρ水>ρ植物油>ρ煤油)。由田图可知,是硫酸的是 ( )
5.刚出生的小袋鼠只有人的手指那么大,眼睛还睁不开。它出生时掉在母袋鼠的尾巴根部,靠本能爬向母袋鼠的尾尖,再从尾尖爬到母袋鼠腹部的育儿袋中吃奶。小袋鼠的这种行为是属于 ( )
A.先天性行为,需要大脑皮层的参与才能完成
B.先天性行为,由动物体内的遗传物质决定
C.后天学习行为,靠学习得来
D.后天学习行为,靠大脑皮层一下的神经中枢即可完成
6.在下列事件中,目的是为了减小压强的是 ( )
7.下列叙述,正确的是 ( )
A.降水即指降雨,雪花和冰雹不属于降水的形式
B.空气相对湿度达100%时,即发生水汽凝结现象
C.空气中的水汽产生凝结,即形成降水或降雨现象
D.雨滴和雪花是由小水滴和小球晶增长变大而成的
8.做膝跳反射试验中,若试验前告诉受试者,在其有思想准备的情况下,膝跳反射可能表现得会弱一些,原因是 ( )
A.高级中枢对低级中枢有调节作用 B.传出神经受阻
C.感受器受到抑制 D.反射弧发生变化
9.在气象卫星所拍得的气象图上,会有许多的白色的旋涡,这些白色物质是 ( )
A.冰川 B. 云层 C. 陆地 D. 海水浪花
10.你吃过“武大郎烧饼”吗,味道鲜美啊!据传该烧饼为三尺的武大郎所独创,武大郎身材矮小的原因是 ( )
A.幼年时缺少生长激素 B. 成年时缺少生长激素
C.幼年时缺少甲状腺激素 D. 成年时醯少甲状腺激素
11.为了纪念在科学历程中作出杰出贡献的科学家,人们往往会用他们的名字命名所从事研究的量的单位。下图的几位科学家,迄今为止名字尚未被用作量单位的是 ( )
12.下列四个地区,水循环比较活跃的是 ( )
A.长江、黄河发源地区 B. 长江中下游地区
C.新疆沙漠地区 D. 南极冰川地区
13.如右图所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球 ( )
A.相互靠近
B.相互远离
C.静止不动
D.向同一方向运动
14.将下列四种家庭常用的调味品分别放入水中,不能形成溶液的是 ( )
A.味精 B.蔗糖 C.食盐 D.香油
15.下列电路正确的是 ( )
16.如图符合下列描述的是哪一层 ( )
(1)对流运动剧烈
(2)占了大气质量的3/4和几乎全部的水汽
(3)高度升高,温度降低
(4)天气现象都发生在该层
A.D层(暖层) B.C层(中间层)
C.B层(平流层) D.A层(对流层)
17.唐代诗人白居易在登山过程中发出了“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的感叹,这句诗所反映的影响气候的因素是 ( )
A.纬度位置 B.地形地势 C.海陆位置 D.人类活动
18.如图所示电路中,电压表测的是 ( )
A.灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.电源的电压 D.开关两端的电压
19.如图所示的物体中,制造它们的材料都是绝缘体的一组是 ( )
20.人体血液内某种激素含量在一昼夜内的变化情况如图所示,则该激素是 ( )
A.性激素 B.生长激素 C.胰岛素 D.甲状腺激素
二、填空题(33分)
1.根据下面“水循环示意图”填空
(1)图中各数字在水循环中所表示的环节:②______________;④_______________;
(2)上述①②③⑤⑥⑦环节构成的水循环是__________的水循环。
2.如图所示的情况说明的科学知识是_________________________。 (2人的质量是相同的)
3.如图为北京奥运场馆——国家游泳中心“水立方”的外观图。“水立方”的外层是只有2.44mm厚的膜结构气枕,像层皮肤一样包住了整个建筑,是目前世界上唯一一个完全用膜结构进行全封闭的大型公共建筑。
(1)该膜每平方米质量为0.24kg,则它的密度是________kg/m ;
(2)“水立方”膜具有较好的延展性、抗压性,充气后,每块膜能承受一辆汽车的重力。若一辆质量为l440kg的轿车停在膜上,每个轮子与膜的接触面积为150cm ,则该膜受到的压强为___________Pa。(g=10N/kg)
4.一天,小高在某科技馆发现了一个大水管(如图)。当小高向管内打气时,由于水中产生大量气泡,从而使“潜水员”排开水的体积变小。此时,“潜水员”受到的浮力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.神舟六号载人航天飞船于2005年10月12日发射成功,穿过大气层时,它依次经过了_________、___________和中间层,最后进入飞行轨道。
6.在做“决定电阻大小因素”的实验时,为了便于研究,而采用控制变量法,即每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论,根据下表回答下列问题。
导线代号 A B C D E F G
长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积(mm) 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材 料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝
(1)为了研究电阻与导体长度有关,应该用的两根导线是C和______(填代号)。
(2)为了研究电阻与导体的材料有关,应选用的导线是_______和F。
(3)为了研究电阻与导体的_______有关。应选用导线A和D。
7.为了证实天气观测中温度计要放在百叶箱里的必要性,小红将两支温度计分别放在箱内和箱外进行观测,得到数据整理成表如下:
时间 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 10:50
箱内/℃ 21.2 21.4 21.6 21.8 22.0 22.3
箱外/℃ 21.3 21.7 21.6 22.0 22.4 22.8
(1)求出两支温度计6次观测的平均温度值:箱内温度_______,箱外温度_______。
(2)箱外的平均气温比箱内_______,这是由于_______________________________。
(3)百叶箱_______(选“内”“外”),气温变化较大。
8.黑夜,当一只蚊子飞近你的耳旁时,耳中的听神经立即把信息报告给脑,脑接到信息后马上命令手臂的肌肉收缩,把蚊子拍死。整个过程只有0.1秒时间。分析这一反射过程:首先,耳中的听觉感受器接受刺激,产生神经冲动,沿________传人大脑皮层的神经中枢,大脑对信息进行处理,发出命令,然后,当冲动发送到手臂肌肉处的_______器,把蚊子拍死。
三、实验与探究题(17分)
1.在学校实验室里,小王同学将一粒萌发中的玉米种子横着放在湿润的大堆棉花上,下列各图能代表它的生长情况的是__________。
2.根据达尔文的向光性实验示意图回答:
(1)比较哪两幅图可说明植物的向光弯曲生长与胚芽的尖端关系密切。_______图。
(2)生长素能促进植物的生长,由实验可知,单侧光能引起植物向光性生长,是因为单侧光使___________。
3.做测定电阻阻值的实验。
(1)小明根据左图所示的电路图,将右图中的实验器材连接成实验电路,同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接。①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:________________________(具体说明是什么影响)。 (具体说明是什么影响)。
(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如下图所示,则电压表的读数是______V,电流表的读数是_______A。被测电阻RX的阻值是_______Ω。
(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验。你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?
①写出你的建议:_________________________________________________________;
②你提出这个建议的目的是:_______________________________________________。
四、分析计算题(每小题10分,计20分)
1.一辆汽车驶过夹河大桥时,交警示意停车。该车司机反应时间是0.5s。反应距离为12.5m,停车后查得该车的总质量为10t。车轮与地面的总接触面积为0.1m 。按照规定,该路段限速80km/h,对路面的压强不得超过7×105Pa。利用上述数据计算说明,该车被示意停车的原因。(g=10N/kg)
2.某科学研究小组同学用如图所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器阻值大小之间的关系。已知定值电阻R0的阻值为20Ω,滑动变阻器R1上标有“3A50Ω”字样。小科和小敏分别测得表1和表2中的数据(第一次实验数据都是在刚闭合开关时测得)。
表一
实验次数 l 2 3 4
电流表示数/A 0.60 0.48 0.40 0.34
电压表示数/V O 2.4 4.0 5.1
表二
实验次数 l 2 3 4
电流表示数/A 0.17 0.20 0.24 0.26
电压表示数/V 8.5 8.O 7.2 6.8
请根据上述数据,回答下列问题:
(1)其中_________同学的实验操作不规范,不规范之处在于____________;
(2)电源电压是多大?
参考答案
一、l.D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B l0.A ll.B l2.B
13.A l4.D l5.B l6.D l7.B l8.B l9.C 20.C
二、1.水汽输送 蒸腾 海陆间
2.压力一定,受力面积越大,压强越小
3.(1)1×10 或100 (2)2.4×105
4.变小
5.对流层、平流层
6.(1)G (2)C (3)横截面积
7.(1)21.7 22.0 (2)高 百叶箱能避免太阳直射和地面辐射 (3)外
8.传入神经 效应
三、l.B
2.(1)甲、丙 (2)生长素分布不均
3.(1)①图略 ②将电压表的正接线柱与变阻器的C(或D)接线柱或被测电阻右边的接线柱相连 ③电压表不能测被测电阻电端的电压(如笼统说“不好做实验”之类,或说电压表测的是……之类,因未具体说明或正面回答,均不得分) (2)1.8 0.24 7.5 (3)①应改变Rx两端电压再进行几次(或“两次”“三次”)实验;或“再测两组数据”“三组以上数据” ②求电阻的平均值(或“多次测量取平均值”)减小误差;或简答为“减小误差”
四、1.V=90kg/h >80km/h P=1×106Pa>7×l05Pa 超速 超载
2.(1)小科 接线时没有把滑片移动接入电路电阻阻值最大处(或右端) (2)12.0V
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第9节水的利用和保护
联想情景导入
水是人类发展不可缺少的自然资源。是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界,水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。l992年1月联合国在冰岛举行了水和环境国际会议,呼吁寻找新的途径,对淡水资源作出评价、发展和管理。l993年,世界银行提出了有关水资源的新课题,粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目,这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注。
人类对水资源的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量,满足人民生活和工农业生产的需要后,数量有所消耗,质量有所变化,在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电)、发展水运、水产和水上游乐,维持生态平衡等,这种利用不需要从水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一定的水位、流量和水质。本节所讨论的水资源利用情况主要是第一类用水形式。
要做好水资源的利用与保护工作,就要了解水资源及其重要作用,世界水资源利用情况。我国水资源的特点,水资源的利用与保护措施。
重点知识详解
一、水资源
人类利用较多的是河流水、淡水湖泊水和埋藏比较浅的地下淡水。
二、水资源的分布
对于一个区域来说,可供人们使用的水相当于该区域在一段时间内降水的总量和同期蒸发损失的水量之差,即可提供地表和地下径流的水。它与一个地区的水循环活跃程度密切相关。水循环活跃的地区,水资源比较丰富。从全球范围看赤道附近地区和距海比较近的地区,水资源往往比较丰富,而干旱的沙漠地区,水资源则比较贫乏。
三、我国的水资源
我国江河多年平均径流总量约为27000亿立方米,居世界第六位,但在时间和空间的分配上很不均匀。突出表现在:夏季丰富,冬季欠缺,江河径流量的年际变化很大,尤其是北方更加明显。从空间分布看,具有南多北少、东多西少的特点。
四、水的净化21世纪教育网
1.沉淀法:取一杯泥浆水,静置5分钟,杯底出现沉淀物。在泥浆水中加入一点明矾或活性炭,静置5分钟,杯底的固体颗粒增大,泥浆水变得较清。像这种把水静置,使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。在利用沉淀法将水净化时往往加入明矾或活性炭作凝聚剂。
2.过滤法:
(1)实验操作:按图把滤纸折成圆锥形,把多余的滤纸剪去,把折好的滤纸放在漏斗中,把泥浆水沿玻璃棒倒进过滤漏斗中(如下图所示)。滤纸上留下固体颗粒,泥浆水变得澄清。
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(2)操作要点:
一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。
三靠:盛液烧杯口紧靠倾斜的玻璃棒中部,玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。21世纪教育网
3.蒸馏法:将泥浆水过滤后得到的滤液和防爆沸的小石粒放进圆底烧瓶内,按下图所示装置进行蒸馏。在锥形瓶内得到澄清的液体,烧瓶里留下了固体颗粒。
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把水加热,至水沸腾变成水蒸气,再经冷凝管冷却成水滴,这种净化水的方法称为蒸馏法,这样收集到的水就是蒸馏水。蒸馏水里不再含有杂质,只含有水一种物质,这种由一种物质组成的物质,叫做纯净物。
五、粗盐的提纯
1.溶解:在天平上称取s克粗盐备用。用量筒(10毫升)量取l0毫升水倒入烧杯里。用药匙取一匙粗盐加入水中,先不搅拌,观察发生的现象。只见粗盐沉到烧杯底部,烧杯里的水仍是澄清的。然后再用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象,可以看到烧杯里出现浑浊现象,粗盐逐渐溶解,最后全部溶解。接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止,观察食盐水的浑浊现象。21世纪教育网
2.过滤:取一张圆形滤纸按下图所示折叠后放人漏斗,用水润湿,使滤纸紧贴着漏斗内壁,中间不要留有气泡。
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按上图所示进行过滤,等过滤完毕.观察滤纸上剩余物质及滤液的颜色、状态。如果滤液还浑浊,应该再过滤一次,观察滤液是否透明。21世纪教育网
3.蒸发:把透明的滤液倒人蒸发皿里,再把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,加热过程中.用玻璃棒不断搅拌液体.等到蒸发皿里出现多量固体时.停止加热。
精典例题解析
[例1] 近年来,我国很多地方政府都通过了有关的地方性法规,规定不得销售和使用含磷洗衣粉。这是因为这类洗衣粉中的磷会污染 ( )
A.大气 B.河流、湖泊 C.食品 D.耕地
[解析] 此类题目将化学知识与水污染结合在一起,使同学们进一步明确河流、湖泊中绿藻成灾的原因。唤起同学们自觉使用和督促家长使用无磷洗衣粉的意识。
[答案] B
[例2] 下列说法中正确的是 ( )
A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味
C.青少年长期饮用纯净水有益健康
D.蒸馏水不是纯净物21世纪教育网
[解析] 本题涉及到的知识点较多,其中A、C、D答案均是错误的。因为无色、无臭、清澈透明的水中可能混有可溶物。C中长期饮用纯净水,对人有害无益。因为纯净水中缺少人体必需的微量元素。D答案镏水里不再含有杂质。只含有水一种物质。是纯净物。
[答案] B
[例3] 小冬同学制作的简易净水器,如下图所示:
小卵石、石英沙和膨松棉的作用是___________;活性炭的作用是__________。
[解析] 同学们对自制净水器很有兴趣,可通过网上查阅或请教老师进行试验。首先应理解净水器的基本原理:小卵石、石英沙(过滤液体,滤去液体中不溶性物质)一活性炭(滤去不溶性物质,吸附溶于水的杂质和除去臭味)一膨松棉(过滤和保护活性炭)。21世纪教育网
[答案] 过滤吸附作用
[例4] 小明一直不明白一个问题:地球上的水那么多。怎么还说水资源短缺呢?现在我们一起用我们学过的知识,来帮助小明弄清楚这个问题吧!地球上的水有那么多,怎么还说水资源短缺呢?理由是地球大约_____%的水是海洋水,咸水是不能引用或浇灌庄稼的。人们实际使用的是淡水,而淡水仅占全球水量的______%。而淡水中98%为——水和深层地下水,这些水也是不能为人们所直接利用的。目前人们利用的淡水资源,主要是_______水和_______地下水,仅占全球淡水资源的0.3%。随着全球人口的_______和社会经济的发展,人类对淡水的需求与日俱增。所以很多地方出现水资源短缺。与此同时,水污染又进一步加剧了水资源的危机。21世纪教育网
[解析] 地球上的水储存在海洋、陆地和大气中。海洋水占地球上水体总量的97%,是地球上水体的主体。陆地水分为咸水和淡水,咸水多分布在内陆湖泊。淡水占水体总量的2.5%,包括河流水、淡水湖泊水、地下淡水以及冰川水,冰川水和深层地下水比重大,占淡水储量的98%,但目前条件下难以利用。目前人类利用的淡水资源。主要是江河湖泊水和浅层地下水,仅占全球淡水资源的0.3%。可见地球上可供人类利用的淡水资源是极其有限的。
[答案] 96.5 2.53 冰川 江河湖泊水 浅层增长
实践创新应用
1.北京市严重缺水,我们要保护水资源。下列做法中,可能会造成水污染的是 ( )
A. 生活污水经处理后排放 B.禁止含磷洗涤剂的使用
C.合理使用农药和化肥 D.在水库周边兴建造纸厂
2.水可以造福人类,但水被污染后却给人类造成灾难,为了防止水的污染,下面①~⑤项措施中,可以采用的是 ( )
①抑制水中所有动物的生长 ②生活污水经净化后再排放 ③禁止使用农药、化肥 ④不任意排放工业废水 ⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的含量,防止形成酸雨
A.①②④ B.③④⑤ C.②④⑤ D.②③④21世纪教育网
3.据“世界环境日”报道:甘甜清澈的水从长江源头流入,在①工业废水;②生活污水;③泥沙;④雨水四个因素中,会给长江带来污染的有 ( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
4.天津市是缺水最严重的地区之一。因此,我们不仅要节约每一滴水,同时还应防治水的污染。以下防治水污染的措施:①禁止使用农药和洗衣粉;②工业废水经处理达标后再排放;③抑制水中所有动植物的生长发育;④生活污水净化后再排放,你认为合理的是 ( )
A.②④ B.②③ C.①④ D.①③
5.2004年12月26日印度洋发生海啸,灾民饮用水被严重污染,急需进行净化处理。下列净化水的单一操作中,净化程度最高的是 ( )
A.蒸馏 B.吸附沉淀 C.过滤 D.静置沉淀21世纪教育网
6.下列操作与净化水无关的是 ( )
A.过滤 B.吸附 C.蒸馏 D.电解
7.提纯含有少量泥沙的粗盐,下列操作顺序正确的是 ( )
A.过滤、蒸发、结晶、溶解 B.溶解、蒸发、过滤、结晶
C.溶解、蒸发、结晶、过滤 D.溶解、过滤、蒸发、结晶
8.下列过滤操作不正确的是 ( )
A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处21世纪教育网
B.滤纸边缘应低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡
C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘。
D.漏斗下端紧靠烧杯内壁21世纪教育网
9.下列有关水的叙述正确的是 ( )
A.地球上的总水量虽然很大,但人类仍面临着水危机
B.被污染的水经过滤,就可饮用
C.没有颜色没有气味的液体是水
D.鱼能在水中生存是因为水中含有养料
10.下列叙述不正确的是 ( )
A.工农业生产使用了被污染的水,常常会降低产品的质量
B.自来水常用氯气消毒杀菌,所以化工厂排放的含氯的水无毒,可以饮用
C.工业三废必须经过处理后排放,防止严重污染水源21世纪教育网
D.食用被污染的水,会使人中毒,甚至会使人死亡21世纪教育网
11.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯良的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的科学原理是
__________________________________________________________________________。
(2)自制净水器中常加入________________,用于除去水中的异味和色素。
12.原水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,可用次氯酸(HCIO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成次氯酸和盐酸,某水厂自来水的生产净化步骤如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)可以除去大颗粒悬浮物杂质的步骤为______(填编号)。21世纪教育网
(2)能消毒杀菌的步骤为_____(填编号)。21世纪教育网
13.国外某娱乐设施公司计划在同纬度的三个城市建造水上公园和滑雪游览中心。下表是三城市的气候资料:
资料一:三城市各季度平均降水量21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
资料二:三城市各月份地上积雪情况(“**”:积雪多,“*”:积雪较少,“-”:没有积雪)
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
A城市 ** ** ** * - - - - - * ** **
B城市 * * * - - - - - - - - *
C城市 ** ** ** ** ** ** - - * * ** **
如果你是决策者,依据上述资料,从运行成本角度考虑,_____城市最适宜建造水上公园。_____城市最不适宜建造滑雪游览中心。
14.地球上的淡水资源分布很不均匀。21世纪教育网
(1)资料一和资料二是我国部分省市年人均水量图和水资源紧缺指标。从空间上看我国水资源分布有南多北少的特点,极度缺水的省市有_______。
(2)资料三表示广州、杭州、北京、哈尔滨四城市气温曲线和降水量柱状图,其中能代表北京的是________(填字母)。
( http: / / www.21cnjy.com )
资料二:水资源紧缺指标
紧缺性 人均水量(m /年)
极度缺水 < 500
重度缺水 500~1000
中度缺水 1000~1700
轻度缺水 1700~3000
( http: / / www.21cnjy.com )
15.程伟同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末搅拌溶解,静置一会儿后,采用下图所示装置进行过滤,请问:
(1)图中还缺少的一种仪器是________,其作用是________;漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了________。
(2)操作过程中,他发现过滤速度太慢,产生的原因可能有___________。
(3)过滤后观察发现,滤液仍然浑浊。可能的原因有:
①__________________________________________________________;
②__________________________________________________________;
③__________________________________________________________。
(4)改进后过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:我终于制得了纯水!对此,你有无不同看法?______(填“同意”还是“不同意”)理由是_____________,若要制取纯水,还需采用的净化方法是_______________。
参考答案
1.D 2.C 3.C 4.A 5.A 6.D 7.D 8.C 9.A l0.B
ll.(1)过滤 (2)活性炭21世纪教育网
12.(1)B (2)D 21世纪教育网
13.A B 21世纪教育网
l4.(1)河北、北京 (2)B
15.(1)玻璃棒 将过滤液体引流到过滤器内,加快过滤速率 防止过滤液飞溅出来 (2)滤纸没有紧贴漏斗内壁,滤纸和漏斗内壁有气泡 (3)①滤纸破损 ②过滤时液体液面高于滤纸边缘③玻璃仪器不干净 (4)不同意 得到的水只是透明,但含有许多杂质 蒸馏
课后练习答案21世纪教育网
1.夏季丰富、冬季欠缺;南多北少、东多西少。原因略
2.略21世纪教育网
3.对人体有害的物质 浮 仍有 不适宜 能不 能 仍不适宜 不含 适宜
4~6.略
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第1章 生活中的水
第1节水在哪里
联想情景导入
我们知道,人类须臾离不开空气。对于生命来讲,还有什么物质在重要性方面可以与空气相比呢?我们很自然会想到水。我们每天上的雨、雪年年下,为什么总下不完?江河中的水日夜流,为什么会流不尽呢?学习了本节内容以后你就会从中找到答案。
重点知识详解
一、水的存在
1. 水的分布:我们周围的水以各种不同的形式分布在海洋、陆地、空气和生物体内。海洋水是地球水的最主要部分。约占地球总水量的96.53%。陆地淡水尽管只占总水量的2.53%,但水体的种类非常多,可为人类提供全部的生活和生产用水。
2. 水的存在形式:地球上的水大部分以液体形式存在,也可以以固体和气体形式存在。随着温度的改变,水的存在状态也会发生改变。
二、水与生命
生物的生命活动离不开水。只有在水分充足的时候。生物体内各种生理活动才能正常进行。人体重量的2/3以上是水分,儿童体内的水分含量更多,达到体重的4/5。一个健康的成年人每天平均大约需要2.5升水。
三、水的循环
地球上各种状态不同的水在外界因素的影响下可以通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、沿地表或地下流动等二系列环节和过程联系在一起。并进行着持续不断的循环。
精典例题解析
[例1] 下列水循环过程中,物态变化是由液态变成气态的是 ( )
A.海洋上空的降水 B.陆地上下雪
C.冰川熔化成水流人江河 D.植物蒸腾作用
[解析] 海洋上空的降水和陆地上下的雪都是由空气中的水汽(气态)在适当条件下凝结为液态水(降雨)或凝华为固态水(降雪)形成的;熔化则是固态水(冰)变成液态水的过程;植物通过蒸腾作用是植物将从根部吸收至体内的液态水转变成气态水散失到外界的过程。
[答案] D
[例2] 阅读下面一段文字.回答下列问题。
我叫小水滴,住在大海里。喜欢到处旅行。有一天,我和伙.伴们正在海面嬉戏。不知不觉中,我的身体变轻了,终于和其他伙伴一起慢悠悠地升上了高空。哇!新的旅行又开始了……我们越升越高。高空的温度却越来越低,低温使我们挤成一团,凝结成很小很小的水珠,渐渐地我和许多来自世界各地的小水珠联成一朵朵千姿百态的云。风推着我们在空中飘.气温更低了,我感觉身体变得重了许多,当风伯伯再也托不住我时,我和小伙伴们一个个急速下降。不一会儿,我们就降落到了地面。给花草树木作了“甘霖”;而我却落到了小溪里,我快乐地顺着小溪直达河流,经过几天几夜的旅程.我又回到了大海的怀抱,等待着新的一次旅行的开始。
(1)云的组成和形成过程是怎样的
(2)雨和雪是怎样形成的
(3)空气中的水蒸气的来源主要有哪些
[解析] 这是一道有关水的循环过程的题目,水的循环.在很大程度上表现为物态变化。即水在固、液、气三态之间相互转化。水可以变成气态的水蒸气。也可以变成固态的小冰晶,变来变去最终又变成液态的水。
[答案] (1)水、小冰晶和水蒸气,水蒸发成水蒸气上升至高空,连同高空中水蒸气液化成的小水滴就形成了云。 (2)雪是空中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,下落至地面形成的;雨是空中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶下落过程中又熔化成水形成的。 (3)主要有地面中的水分蒸发和江河湖海中的水蒸发。
[例3] 面对湖水被严重污染,有人建议:①建立拦污闸,对人湖污水预先进行治理。②将长江水引入冲洗,使死水变活。③恢复湖水荷花、菱、水葫芦的种植,利用植物的净水作用,并将植物叶、茎回收,经沼气池发酵产生沼气。从长远的观点看,你同意(填序号)____方案;不同意有关方案的理由是________________________________________________________。
[解析] 治理污染有全局观点,要从全人类的根本利益出发。《中华人民共和国》中规定:“各单位当加强水污染的防治工作,保护和改善水质。各单位应立足于治理,而不能采取将污染物搬迁的做法,否则污染问题只会日趋严重。”
[答案] ①③引长江水冲洗,湖水污染减少,但对长江污染增加
实践创新应用
1.下列各类淡水水体的更新周期最短的是 ( )
A.冰川 B.大气水 C.地下水 D.湖水
2. 从人体构成上来看.水是构成人体最多的物质.1个成人含水量占体重的 ( )
A.65% B.50% C.35% D.65%以上
3. 地球上含水量晟多的是 ( )
A.大气水 B.河流水 C.冰川水 D.海洋水
4. 我国淡水资源紧缺.所以在生产和生括中应该 ( )
A.减少饮水量
B.将用过的废水、污水重复使用
C.因为水有巨大的自净能力,所以生活中无须过分节约
D.既要预防和消除对水体的污染,又要节约用水
5. 世界上淡水主要消耗在 ( )
A.工业生产上 B.农业生产上 C.生活用水 D.交通运输上
6. 中国水资源在空间上的分布情况是 ( )
A.南多北步、东多西少 B.南多北少、西多东少
C.北多南少、东多西少 D.北多南少、西多东少
7. 人体内含量最多的物质是 ( )
A.氧气 B.水 C.蛋白质 D.脂肪
8. 下列说法正确的是 ( )
A.凡是澄清透明的水都可以饮用
B.地球表面的3/4是淡水.水占人体质量的2/3左右
D.地球上淡水资源匮乏,淡水量占总水量韵10%
D.自然界中的水是混合物
9. 关于水循环.下列说法中正确的是 ( )
A.水循环只发生在海洋与海洋上空之间
B.水循环只发生在陆地与陆地上空之间
C.水循环只发生在海洋上空与陆地上空之间
D.水循环发生在海洋与陆地之同、陆地与陆地上空之间、海洋与海洋上空之间
10. 大气中的水蒸气,主要来自于 ( )
A.湖泊水的蒸发 B.江河水的蒸发
C.海洋水的蒸发 D.植物的蒸腾作用
11. 目前人娄活动可以对水循环施加影响的是 ( )
A.全球大气的水汽输送 B.全球大气的降水
C.全球陆地地表径流输送 D.局部地区的地表径流输送
12. 陆地水是人们生产、生活用求的主要来源.而人类较易利用的只占淡水总储量的0.3%。它主要包括 ( )
A.河水、湖泊水、地下水 B.陆地水、冰川、江河水
C.江河水、淡水湖泊水、冰川 D.江河水,泼水湖泊水、浅层地下水
13. 仔细观察“水循环状态变化图”(如下图所示),请在空白方框内填上适当的物态变化名称。
14. 阅读下面的短文,然后回答后面的问题。
植物是我们的好朋友,与我们的生活息息相关。每一种植物部具有蒸腾作用。植物的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程。蒸腾过程水的循环路径如下土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细胞→气孔→大气。蒸腾作用对植物体具有重要的意义、降低植物的温度。二、促进根吸收水分。三、促进水分和无机盐的运输。植物一天中蒸腾作用的变化规律是:日出后,蒸腾作用随之增强,到午后三时左右达到最高峰。三时以后,植物体内的水分减少,气孔逐渐关闭,蒸腾作用随之下降。日落后蒸腾作用降到最低点。
(1)你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是_________________。
(2)根据短文,影响植物蒸腾作用强弱的因素有:________________________________。
参考答案
1.B 2.D 3.D 4.D 5.A 6.A 7.B 8.D 9.D l0.C ll.D l2.D
13.熔化液化
14.(1)因为液体蒸发时要从自身及周围环境中吸收热量。使得自身及周围环境的温度降低,即液体蒸发吸热具有制冷作用 (2)光线强弱、温度高低等
课后练习答案
1. 略 2. 大约2.5升。主要通过直接摄入和碳水化合物的转化。 3. B
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第4章 电路探秘
第1节 电路图
联想情景导入
电给人们的生活带来了极大的方便,电给人们送来了动力、温暖、光明、和快乐,现代化电器又极大地发展了生产力,推动了社会的进步。电给人们的生活带来了革命性的变化,它已经成为现代社会离不开的“空气和水”,但是电给人们带来方便快捷生活的同时也带来很多危险与麻烦。
2008年4月16日晚6点30分左右,位于上海市香港路60号的中石化上海石油公司办公室突然起火,晚7点多,悬挂着“中石化上海石油销售公司”牌子的大楼二楼火光冲天,浓烟滚滚。事故调查发现,火灾原因可能与电路短路有关。
2008年3月3日中午12点多,位于上海浦东杨高南路、浦三路路口的“一汽马自达”4S店修理车间突然起火,车间内堆放着的修车工具、空调外机等设备被烧坏,修理车间顶棚被烧穿。有关人员从消防部门了解到,火灾可能与电路短路有关。
2002年l2月30 E1凌晨,伊朗北部戈尔甘市的一所监狱发生火灾,造成27名囚犯丧生,50名囚犯受伤。初步调查显示,火灾是由电路短路引起的。
什么是电路短路?电路短路为何会频频引发火灾呢?在生活中你遇到过电路短路的现象吗?我们应该如何使用电,让电为我们人类服务,给我们带来更加方便快捷的生活?相信你学习了本节课后,在用电方面你一定会有许多新的收获。
重点知识详解
一、电路
1.电源:像电池一样能提供电能的装置,叫做电源。发电机也是电源。
2.电路:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径,叫做电路。
3.电路的几种连接情况:
(1)通路:当开关闭合时,电路中会产生电流,这样的电路叫做通路,也叫闭合电路。
(2)开路:当开关断开,或电路中某一处断开时,电路中就不再有电流,这样的电路叫做开路。
(3)短路:不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来,叫做电源短路。电源短路时电路中因电流过大会损坏电源,严重时会造成火灾。
二、电路元件和符号
为了方便表述,科学上规定每个元件都用一个特定的符号来表示。
三、电路图
1.电路图:用元件符号代替实物表示电路的图。
2.串联电路和并联电路。
(1)串联电路:把电路元件逐个顺次连接起来,叫做串联电路。串联电赂中,电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条。串联电路中的某一处断开,整个电路中不再有电流通过。
(2)并联电路:把电路元件并列连接起来,叫做并联电路。并联电路中,电路中有分支,电流流过的路径有两条或两条以上。
(3)串联电路和并联的比较:
精典例题解析
[例1] 使用于电池(或蓄电池)时,绝不允许用导线把两极连接起来,是因为 ( )
A.放电电流过小会损坏电源
B.放电电流过大会损坏电源
C.放电电流过大会损坏导线
D.有触电的危险
[解析] 如果只用1根导线把电源的正、负极连接起来,电路中会有很大电流,可能烧坏电源。这种情况叫短路,这是不允许的。
[答案] B
[例2] 下列电路图与实物图一致的是 ( )
[解析] 本题考查电路图的画法,此电路图中两盏灯是串联。
[答案] A
[例3] 如图所示,当S1、S2断开时,能亮的灯是________,它们是________联的。当S1、S2闭合时,能亮的灯是_______,它们是_______联的。当S1闭合、S2断开时,能亮的灯是_____。
[解析] 当S1、S2断开时,电流从正极流出经过L1再经过L3流回负极,因此L1、L3亮,是串联的。当S1、S2闭合时,L1被短路,电流从正极流出经过S1后分为两路,分别经过L2和L3再合为一路流回负极,因此L2、L3亮,是并联的。当S1闭合、S2断开时。L1被短路,L2是开路,因此只有L3亮。
[答案] L1、L3 串 L2、L3 并 L3
实践创新应用
1.如图所示的四个电路图中,与左边的实物图对应的是 ( )
2.如下图所示的电路图中,开关S闭合后仅有L2灯能亮的是图 ( )
3.如右图所示,两个灯泡始终完好,当开关S断开时,两个灯泡都发光,当开关S闭合时,可能出现的现象是 ( )
A.L1不亮,L2亮
B.L1和L2都亮
C.L2不亮,L1亮
D.L1和L2都不亮
4.居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,楼道灯总是亮着将造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”,它的作用是天黑时自动闭合,天亮时自动断开,利用“声敏”材料制成“声控开关”,它的作用是当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开。如图各电路中,属于楼道灯电路的是 ( )
5.在日常生活中,人们常说“开灯”关灯”,其物理含义是 ( )
A.开灯是指断开开关,关灯是指闭合开关
B.开灯和关灯都是指闭合开关
C.开灯是指闭合开关,关灯是指断开开关
D.开灯和关灯都是指断开开关
6.在下图所示的电路图中,错误的是 ( )
7.以下电路中,电路正确而且有电流通过的是 ( )
8.如图所示,电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合使冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列电路符合要求的是 ( )
9.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因是 ( )
A.灯Ll短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
10.一般家庭的卫生问都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要它们同时工作。在下图所示的电路中,你认为符合上述要求的是 ( )
11.小红携带的手电筒不发光了,请你帮她找出原因。
(1)请根据图中手电筒的结构示意图,将电路图补画完整。
(2)写出手电筒不发光的三种可能原因。
①_______________________________________________________;
②_______________________________________________________;
③_______________________________________________________。
12.如图所示电路:
(1)闭合开关后电路将_________(填“通路”“断路”“短路”);
(2)去掉导线a后。电路是_____联电路;
(3)改变a、b、c三根导线中一根的接法,使电路成为并联电路(先在原导线上打“×”。后再更改接法)。
13.如图所示电路中
(1)若使L1、L2串联,则应闭合______,断开______;
(2)若使L1、L2并联,则应闭合______,断开______;
(3)如果只闭合S,而断开S1、S2,则灯________亮;
(4)同时闭合开关_________和_________是不允许的。
参考答案
1.D 2.D 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D 8.A. 9.D l0.D
ll.(1)电路图略 (2)①灯丝断了 ②电源失效 ③开关(或其他部位电路)接触不良
l2.(1)短路 (2)串 (3)略
13.(1)S2 S1、S (2)S1、S3 S2 (3)L1 (4)S2 S
课后练习答案
1.电路主要由电源、开关和用电器组成,控制电路的元件是开关
2.在一个支路上再串联一个开关
3.是不发光的支路断路了(或支路上灯泡的灯丝断了)
4.B A、D、E C
5.提示:注意各元件的连接顺序
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第2节 电流的测量
联想情景导入
电给人们带来了光明。在家庭电路中,只要一按开关,电灯就会发光,再一按开关电灯就会熄灭。在生活中我们还发现,按下开关后,不同型号的灯泡,明亮程度不同。你是否思考过产生这些现象的原因?其实,这些现象都与我们本节课要学的电流的知识有着密切的关系。那么,电流又是怎样形成的?不同型号的灯泡,明亮程度不同与电流的大小有什么关系呢?我们怎样才能知道电路中电流的大小呢?本节课我们就要学习这方面的知识。
电流强度(简称电流)用字母I表示,单位是安培,简称安,符号为A;更小的单位为毫安和微安,符号分别为mA和 A
1A = 10 mA,1mA = 10 A
重点知识详解
一、电流
1.电流的形成:在电路中,自由电荷(自然界存在正电荷、负电荷——即电子两种)移动而产生的。
2.电流的方向:正电荷从电源的正极经导线流向负极,而实际上是自由电子(负电荷)从电源负极经导线流向正极。可见,电流的方向与电子的移动方向相反。
3.电流的单位:安培,简称安,用符号A表示,较小的单位还有毫安和微安,符号分别为mA和 A。1A = 10 mA,1mA = 10 A
二、电流的测量
1.测量电流的工具:电流表
2.量程:电流表通常有两个量程:0~0.6A和0~3A。
A.当使用0~0.6A量程时,每大格表示0.2A.每小格表示0.02A。
B.当使用0~3A量程时,每大格表示lA,每小格表示0.1A。读数时应“先看量程后读数”。
3.电流表的使用规则:
①必须把电流表串联在待测电路中。
②必须使电流从“+”接线柱流人电流表,从“-”接线柱流出电流表。
③绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。
4.电路接完后,接通电源前必须先选较大的量程试触,同时观看电流表的指针偏转情况:
①指针不偏转:可能电路有断开的地方。
②指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明量程选小了。
③指针偏转很小,说明量程选大了。
④指针反向偏转,接线柱接反了。
三、用电流表测量电流
实验操作1:按右图所示电路图连接成串联电路,闭合开关S,使灯L1、L2发光。打开开关S,电流表分别串联接人a点、b点、c点。分别测出电流值I、I 1、I2。填入下表。
实验次数 电流表位置 电流值(安)
1 a I =
2 b I1 =
3 c I2 =
实验结论1:串联电路中电流处处相等。
实验操作2:按下图所示电路图连接成并联电路,闭合开关S1、S2、S,L1、L2发光。打开开关,将电流表分别接入a点、b点、c点,分别测出电流值I、I 1、I2。填入下表。
实验次数 电流表位置 电流值(安)
1 a I =
2 b I1 =
3 c I2 =
实验结论2:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
精典例题解析
[例1] 如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图。●表示带正电的原子核,○表示带负电的自由电子。关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是 ( )
A.两种电荷都向左定向移动
B.两种电荷都向右定向移动
C.●不做定向移动。○向左定向移动
D.●不做定向移动,○向右定向移动
[解析] 电荷定向移动形成电流。在金属导体中,正电荷是不会移动的,所移动的是带负电的自由电子。在电学中规定,正电荷移动的方向为电流方向,负电荷移动的方向和电流方向相反。如图电流方向向右,则电子向左移动。
[答案] C
[例2] 在下图中,要用电流表测出L1中的电流,正确的电路图是 ( )
[解析] A图电流表是串联在干路里,测得的是L1和L2的总电流。C图电流表虽然是与L2串联的,但正负接线柱接反了。D图电流表是与L2并联的,而且电流表直接与电源两极相连,会将电流表烧坏。只有B图是正确的,电流表与L2串联,正、负接线柱也连接正确。
[答案] B
实践创新应用
1.下列说法中错误的是 ( )
A.电荷的定向移动形成电流
B.有电源就会有电流
C.正电荷定向移动的方向是电流的方向
D.金属导体里电流的方向与自由电子的定向移动的方向相反
2.如图所示的电路中,电流表测量的是 ( )
A.通过灯L,的电流
B.通过灯L。的电流
C.通过灯Ll和灯L2的电流之和
D.电源供给电路的总电流
3.在实验室,鲁慧中同学发现一个电流表有两个量程。大量程是0~9A,小量程模糊不清。为了测量小量程是多少。她先用大量程接人电路,指针位置如图(a)所示,然后再改用小量程接人同一电路,指针指示如图(b)所示,则电流表的小量程为 ( )
A.0~0.6A B.0~1A C.0~2A D.0~3A
4.一个学生使用电流表的时候,本应使用“-”和“3”两个接线柱,但误将“-”和“0.6”两个接线柱接入电路,而电流还是从“0.6”接线柱流进,从“-”接线柱流出,这样做的结果是 ( )
A.电流表的指针转过的角度变小了
B.电流表的指针不动
C.电流表的指针转过的角度变大了,电流表可能损坏
D.电流表的指针反向转动
5.在使用电流表的规则中,下列说法不正确的是 ( )
A.电流表要串联在电路中
B.必须使电流从“正”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出电流表
C.被测电流不要超过电流表的量程
D.可以把电流表直接连在电源的两极上
6.流过灯a的电流为Ia = 5500毫安,流过灯b的电流为Ib = 0.55安,流过灯c的电流为Ic = 5.5×10 微安,比较三个电流大小正确的是 ( )
A.Ia= Ib< Ic B.Ia> Ib > Ic C.Ib> Ia> Ic D.Ic> Ib> Ia
7.某同学用电流表测量流过电灯的电流大小,所接电流表的量程为O~O.6安,但刻度盘上只能看清0~3安量程的刻度,发现指针在2.4安刻度线上,则该同学测得的电流大小为( )
A.2.4安 B.0.l2安 C.0.48安 D.1.2安
8.用电流表测量电路干路电流时,电路图正确的是
9.如图所示,由两个相同小灯泡连成并联电路,小明同学在测量电流时,将电流表分别接人电路的A、B、C三点,测得A、B、C三点的电流,其关系是 ( )
A.IA = IB = IC B.IC = IA + IB C.IA > IB > IC D.IC > IB > IA
10.在如下图所示电路中,闭合开关后。a、b、c、d四处的电流 ( )
A.a和d处最大 B.b处最大 C.c处最大 D.d处最小
11.我们已经学习了多种测量仪器的使用,现在我们来记录下图中的电流表所显示的示数(请填在图下括号中)
( )
12.日光灯工作电流约为0.15A,合为______mA。电流表使用前要先检查指针是否指在______位置。
13.五颜六色的小彩灯给街道、商店和旅游区增添了热闹的气氛。一串小彩灯的灯泡往往有四五十只。这么多的小彩灯是如何连接的呢?小明同学在市场上买了一串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:
(1)把所买的这串小彩灯接入电路,闭合电键后发现所有的小彩灯均发光。取下任意一盏小彩灯,闭合电键后发现全部小彩灯均不发光。根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以 __________方式连接的。
(2)用电流表测量出这串小彩灯全部发光时通过每盏小彩灯的电流,则通过每盏小彩灯的电流大小有何关系?_____________。
14.如图所示的电路中,灯丝中的电流方向是_________,而灯丝中实际电子定向移动的方向是____________(填“A→B”或“B→A”)。
15.在方框中画出灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测灯泡L1电流的电路图,并在图上连接实物图。
参考答案
1.B 2.B 3.D 4.C 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B l0.A
ll.0.50A
12.150 0
13.(1)串联 (2)相等
l4.A→B B→A
l5.略
课后练习答案
1.L1支路上;干路上的电流(总电流)。 图略
2.0.52安 1.22安
3.略
4.略
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第5节 变阻器
联想情景导入
打开具有调光器的台灯开关,通过调节调光器可以改变台灯的明亮程度;调节电话机上的音量控制器,可以控制电话机的音量;调节扩音设备中的音量控制器,可以控制音量的大小;打开电风扇的调速器并旋转,可以控制电风扇的转动速度;灯光的亮暗、声音的强弱、电风扇的转速都是由什么控制的呢 其实,这些用电器中都使用了一个相同的电器元件——变阻器。
重点知识详解
一、电阻器
1.电阻器:具有一定阻值的元件叫做电阻器。电阻的符号是:
2.电阻器的作用:控制电路中的电流大小。
二、滑动变阻器
1.滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。
2.滑动变阻器的符号:
3.滑动变阻器的连接方法:滑动变阻器串联在电路中,四个接线柱的接法在任何情况都只能“一上一下”地接人两接线柱使用,这样可以起到改变电阻的作用,接法如图所示:
4.滑动变阻器的应用实验。
实验操作:用上图所示连接电路,左右移动滑动变阻器的滑动触头。观察灯的亮度如何变化。
实验现象:滑动变阻器的滑动触头向左滑动时灯泡亮度减弱,向右滑动时灯泡亮度增强。
实验结论:滑动变阻器可以通过改变接人电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。
精典例题解析
[例1] 如图所示的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向右移动时使电路中的电阻变小的接法是 ( )
A.①图 B.②图 C.③图 D.④图
[解析] 找准滑动变阻器的那一段电阻线连入电路是解题的关键。判断方法可有两种:一是电流流向法。如①④图,电流的路径是由C(D)→P→B,电流流经PB段,当滑片P向右移动时。PB段的电阻线变短,电阻则变小。二是直观法,就是看接入电路的接线柱是滑动变阻器下端的哪个,那么靠近它的那部分电阻线是接人电路的,如②③两图,都接的是A接线柱则用的就是AP段电阻,当滑片P向右移时,AP部分电阻线变长,电阻则变大,与上端的接线柱并无关系。
[答案] A、D
[例2] 如图所示,M、N为电路的两个接线柱,A、B、C、D为滑动变阻器的四个接线柱,当按下列方法将它们连接后,再将滑片P向B移动,那么电流表A读数将怎样变化。①M接C,N接D。电流表A读数将_________。②M接A,N接B电流表A读数将________。③M接C,N接A电流表A读数将_________。
[解析] 要找准滑动变阻器连人电路的电阻线,审清题目条件。①将C、D接人电路时,相当于短接,AB电阻线并没连人电路,所以滑片P的移动,不会引起电流的改变。②将A、B接人电路时,相当于接入了一个定值电阻。将滑片P向两端移动,对电路电阻并元影响,所以电路中的电流表并没有变化。③将C、A接入电路时,变阻器的PA部分接人电路中,将滑片P向B移动,电阻变大,所以电流会减小。
[答案] ①不变 ②不变 ③减小
[例3] 小宇在实验室用下图所示的电路做电学实验,请你帮助他完成以下的判断:
(1)当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中,滑片P向A端移动时,灯L将_______ (填“变暗”“不变”或“变亮”)。
(2)当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中,要使灯L变暗,滑片应向_______端移动。
[解析] 由下图可知,滑动变阻器和灯L串联起来接在电源两极之间,变阻器接入电路的是B、C两个接线柱,连入电路的是PB段电阻线,当滑片P向A端移动时,连入电路的电阻线长度变大,则连入电路的电阻变大。电源电压保持不变,电路中的电流变小,灯L因通过的电流变小而变暗;若把变阻器的A、D两个接线柱接人电路,则连入电路的电阻线是AP段,要使灯L变暗,电路中的电流必须变小,在电路两端电压一定的情况下,变阻器连入电路的电阻必须变大,滑片P应向B端移动。
[答案] (1)变暗 (2)B
实践创新应用
1.如图所示,A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱,将这变阻器与一个小灯泡串联后接入电路,通电后使滑片P向左移动,小灯泡逐渐变暗,由此判断该滑动变阻器接入电路的两个接线柱应为 ( )
A.接线柱A、D B.接线柱B、D
C.接线柱C、D D.接线柱A、B
2.关于滑动变阻器的一些说法不正确的是 ( )
A.滑动变阻器是利用电阻率较小的合金线制成的
B.滑动变阻器是改变在电路中的电阻线长度来改变电阻的
C.滑动变阻器的电阻线是利用电阻率较大的材料制成的
D.滑动变阻器能改变电路中的电流大小
3.在下图四种接法中,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻值增大的是 ( )
4.某滑动变阻器的铭牌上标有“l5Ω,0.6A”的字样,则表示 ( )
A.滑动变阻器的最小阻值为l5Ω,允许通过的最大电流为0.6A
B.滑动变阻器的最大电阻为l5Ω,允许通过的最大电流为0.6A
C.滑动变阻器的最小电阻为l5Ω,允许通过的最小电流为0.6A
D.滑动变阻器的最大电阻为l5Ω,允许通过的最小电流为0.6A
5.如图所示。闭合开关S,灯L发光,把滑动变阻器的滑片P向a端移动,灯L自亮度与电流表示数的变化情况是 ( )
A.灯L变亮,电流表示数变大
B.灯L变暗,电流表示数变小
C.灯L变亮,电流表示数变小
D.灯L变暗,电流表示数不变
6.将两个滑动变阻器如图所示串联起来。如果把a、b两接线柱接入电路后,要使这两只滑动变阻器的总电阻最大,滑片P1和P2所处的位置是 ( )
A.P1在最右端,P2在最左端
B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1在最左端,P2在最左端
D.P1在最右端,P2在最右端
7.收音机上调节音量的旋钮实际上是一个旋钮型变阻器(如图所示)。若接线片A、B已接入了电路,则顺时针转动旋钮触片时,收音机的音量将变________________。
8.请用笔画线代替导线,将乙图中的实验实物按甲图的电路连接起来。
9.张薇同学在实验室里连接一个电路(如下图所示),她想让小灯泡暗些,应该使滑动变阻器的滑片P向________端移动,在这一过程中,连入电路中的电阻值逐渐变____________。
10.分析如下图所示的实验,当线头M跟C连接,线头N跟A连接,闭合开关,滑片P向右滑动的过程中,连入电路的电阻变________,电路中的电流变_________。如果P向右滑动过程中,电阻、电流变化与上述相反,M连接不变,N应与________连接。
11.如图所示的电路中,有一滑动变阻器,其铭牌上标着 “50Ω,IA”的字样,它表示的是______________。滑动变阻器的中点O,当滑片P位于a点时,滑动变阻器连入电路的电阻值是_________,当滑片P位于0点时,滑动变阻器连人电路的电阻是,_________当滑片位于点,滑动变阻器连入电路的电阻最大。
参考答案
1.B 2.A 3.C 4.B 5.A 6.B
7.小
8.略
9.B大
10.大 小 B
11.电阻的最大值为50Ω,允许通过的最大电流为 1A 0 25Ω b
课后练习答案
1.变大 A B
2.大 小 左 应滑到最大电阻值,以保护灯泡和电流表不至于电流过大而损坏。
3.旋钮式变阻器相当于一个弯曲了的滑动变阻器,因此,接线时可以是一头接在中间(滑动触头),另一头接在两边的任意一个端头都可以。
4.略
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第3节水的密度
联想情景导入
你仔细观察过你们家的水表吗 由水表直接读出的是水的体积数,而自来水公司却是按水的质量来计费的。那么,你知道怎样才能将水的体积转化为水的质量吗?
在生活中我们曾经有这样的经历.同样一个瓶子能够装得下1000g的,不下l000g的油和酒精。相同体积的铁块比木块重很多。这到底是怎么回学完本节课后,你也许就会找到答案。
密度公式:密度=质量/体积
用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,密度公式为:ρ=m/v
密度的单位有,克/厘米 或千克/米 。
两个单位的关系是:1克/厘米 =1000千克/米
在用密度公式计算时。m、V、ρ三个量的单位必须统一。
重点知识详解
一、水的密度
(1)用量筒量出40厘米3的水,用天平测出它的质量是40克,
(2)用量筒量出80厘米3的水。用天平测出它的质量是80克;
(3)用量筒量出100厘米3的水,用天平测出它的质量是100克;
(4)水的质量与体积的比值是1克/厘米 ,即l厘米 水的质量为1克。
结论:
(1)水的质量跟它的体积成正比;
(2)水的质量与体积的比值是一个恒量。即:质量/体积 =1克/厘米 。
二:密度
1.定义:单位体积某种物质的质量。
2.公式:ρ= m/v
3.单位:千克/米 (kg/m );克/厘米 (g/cm )。l000kg/m =1g/cm
三、常见物质的密度
物 质 密度(千克/米 ) 物 质 密度(千克/米 )
铅 11.3×10 冰 0.9×10
铜 8.9×10 石 蜡 0.9×10
钢、铁 7.9×10 干松木 0.4×10
水 银 13.6×10 植物油 0.9×10
浓硫酸 1.8×10 煤 油 0.8×10
海 水 1.03×10 洒 精 0.8×10
纯 水 1.0×10 汽 油 0.71×10
氯 气 3.2l 一氧化碳 1.25
二氧化碳 1.98 水蒸气(100℃) 0.60
氧 气 1.43 氦 气 0.18
空 气 1.29 氢 气 0.O9
四、测量固体和液体的密度
1.小石块密度的测量。
(1) 调节天平平衡,称出小石块的质量m;
(2) 选择合适量筒,将小石块用细线绑住,往量筒倒人适量水,读出水的体积V1,然后小心将小石块浸入量筒中的水中(全部浸没),读出此时水的体积V2;21世纪教育网
(3)计算ρ石=
2.盐水密度的测量。21世纪教育网
(1)先用天平称出烧杯和盐水的总质量m;
(2)将盐水倒一部分到量筒中.读出量筒中盐水体积为V;
(3)称出烧杯和剩余盐水的质量为m1;21世纪教育网
(4)计算ρ盐水=
精典例题解析
[例1] 某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图像。从图中可知,水温度从8℃降到2℃的过程中,其密度 ( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.保持不变
[解析] 单位体积物质的质量叫做密度。从图像可知质量相同的水,体积从8℃降到4℃时逐渐减小,从4℃降到2℃时又逐渐增大,因此水的密度先变大后变小。
[答案] A
[例2] 小星发现铜制的钥匙比铝制的重,于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指 ( )
A.铜的体积比铝大 B.铜的密度比铝大21世纪教育网
C.铜的硬度比铝大 D.铜受到的浮力比铝大
[解析] “铜比铝重”其实就是体积相同的铜比铝的质量大,也就是单位体积的铜的质量比铝的质量大,即铜的密度比铝的大。
[答案] B21世纪教育网
[例3] 一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是l.75kg,那么这种液体的密度是 ( )
A.1.0×10 kg/m B.1.16×10 kg/m
C.1.75×10 kg/m D.1.2×10 kg/m
[解析] 一个质量为0.25kg的玻璃瓶.盛满水时称得质量是l.5kg,则玻璃瓶所盛水的质量为1.5kg – 0.25kg=1.25kg。已知水的密度为l.0×10 kg/m ,那么该瓶子的容为
=1.25×1O- m 。该瓶子盛满某液体时的质量是1.75kg。则所盛某种
液体的质量为l.75kg – 0.25kg = 1.50kg。则该液体的密度为 =1.2×10 kg/m
[答案] D 21世纪教育网
[例4] 在测定液体密度的实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得,某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关的图像,在下图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是 ( )
[解析] 这道题考查学生是否会观察m-V图像,是否会通过图像分析问题的正确性。当所测液体体积V增大时,液体质量m1一定增大,由公式m—ρV+m0,和V为正比关系,且V=0时,m1=0。m1与V关系如图像A应过原点。但m总=m1+m0 (m0为容器质量),m总=ρV+m0,当V=0时,m总= m0,图线B恰好反映了这种情况,此时的质量代表了容器本身的质量。而图像的斜率代表了此种液体的密度。D图中,随着V的增大.m总减少。也和实际不符。
[答案] B
[例5] 实验:测量某种液体的密度。
(1)用量筒测量液体的体积。如图甲所示,液体的体积为__________cm 。
(2)用天平测量液体的质量。将盛有液体的烧杯放在已调好的天平左盘里,天平平衡时,右盘里的砝码及标尺上的游码位置如图乙所示,已知烧杯的质量为30g,则液体的质量为________g。
(3)根据测得的数据,计算出液体的密度为_________g/cm 。
[解析] 用天平、量筒测液体的密度。体积可直接用量筒测出.知道lmL=lcm ,读数的时候应弄清最小刻度,图甲中每一大格为lOml,分5小格,每小格为2ml,所以液体的体积为22cm 。质量可用天平和烧杯结合测出,物体的质量等于砝码的质量加上游码所显示的刻度值;液体和烧杯的总质量如图乙所示,故烧杯和液体的质量为56.4g,烧杯的质量为30g,所以液体的质量为26.4g。密度由公式ρ= m/v ,代人数据可得:l.2g/cm
[答案] (1)22 (2)26.4 (3)1.2
[例6] 李兵同学要测得某种金属颗粒的密度。现有一架托盘天平、一盒砝码、一个溢水杯和足量的水.他的实验有如下四个步骤:21世纪教育网
①把天平放在水平桌面上,调节横梁使其平衡;21世纪教育网
②把待测的金属颗粒放人盛满水的溢水杯中。并溢出部分水,然后用天平称出金属颗粒、溢水杯和剩余水的总质量m2,;21世纪教育网
③用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m0;
④用天平称出待测的金属颗粒的质量m金。,21世纪教育网
(1)请你帮他排列出正确的实验步骤顺序;21世纪教育网
(2)写出待测金属颗粒的密度的表达式;
[解析] 测得金属颗粒的密度.测金属颗粒的密度.应测出金属颗粒的质量和体积。质量可直接用天平测出。金属颗粒是不规则的。没有量筒,不能用量简直接测体积,但题中告诉我们有溢水杯,可利用浸入液体中的物体的体积等于物体排开液体的体积来间接测出。
[答案] 答案:(1)①④③②或①③④②;(2) ρ金=(m金ρ金)/(m金+m2-m1)
[例7] 一个装满水的水杯.杯和水总质量为600g,将一些金属粒倒人杯中沉底后从杯中共溢出水200g.待水溢完测得此时水杯总质量为900g,则金属粒密度为多少立方米每千克?精析可借助于画图来帮助理解题目当中几个质量的意义及各质量之间的关系。如下图:
已知:图(a) m杯+m1=600g,图(b) m排=200g.m杯+m金+m2=900g。
求:ρ金
[解析] 已知中m1表示图(a)中水的质量,m2表示图(b)中水的质量,这两次水的质量差
m1-m2=200g,图(b)中总质量加上优排,再减图(a)中总质量=金属粒质量,则m金- 900g+200g-600g=500g
金属粒体积=所排出水的体积V金=V排=200g÷1g/cm 。ρ金= m排÷V金=500g÷200 cm =2.5g/cm —2.5×10 kg/m
[答案] 答案:金属粒密度为2.5×10 kg/m
实践创新应用
1.学生使用的橡皮。用过一段时间后,没有发生变化的是 ( )
A.形状 B.密度 C.质量 D.体积
2.人们常说“铁比木头重”.这句话的实际含义是指 ( )
A.铁的质量比木头大 B.铁的重力比木头大21世纪教育网
C.铁的密度比木头大 D.木头的体积比铁大21世纪教育网
3.近年来科学家发现宇宙中的中子星密度可达l×10 吨/米 ,一个体积为33.5厘米 (大小似一只乒乓球)的中子星的质量是 ( )
A.3.35×l0 千克 B.3.35×10 千克21世纪教育网
C.3.35×10 千克 D.3.35×10 千克21世纪教育网
4.一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员.砌成这种高墙的物块最有可能是 ( )
A.泥土砖块 B.金属块 C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
5.工厂生产的酒精(ρ酒精-0.8g/cm )含水量不得超过l0%,质检员抽出甲、乙、丙、丁四瓶样本。查得它们的密度依次分别为0.81g/cm 、0.815g/cm 、0.82g/cm 、0.83g/cm 。其中合格产品是(按质量计算) ( )
A.只有甲 B.甲、乙 C.甲、乙、丙 D.甲、乙、丙、丁
6.水银温度计中封闭着一定量的水银。在用这种温度计测量温度的过程中,水银发生热胀冷缩,下列说法正确的是 ( )
A.温度计中水银的质量不变 B.温度计中水银的体积不变21世纪教育网
C.温度计中水银的密度不变 D.温度计中水银的温度不变
7.对密度定义式ρ= m/v的下列几种理解中,正确的是 ( )
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
8.小王同学阅读了下表后,得出了一些结论.其中正确的是 ( )
一些物质的密度/kg·m-
水 1.0×10 水银 13.6×10
冰 0.9×10 干松木 0.5×10
煤油 0.8×10 铜 8.9×10
洒精 0.8×10 铅 11.3×l0
A.不同的物质,密度一定不同
B.固体的密度都比液体的大。21世纪教育网
C.同种物质在不同状态下,其密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小
9.下图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。以下分析正确的是 ( )
A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的21世纪教育网
B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大21世纪教育网
C.若V甲=V乙,则m甲D.若m甲=m乙,则V甲>V乙
10.球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝。球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的,如图所示。球体在加工过程中,以下物理量没有发生变化的是 ( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.重力
11.把一块金属块放人盛满酒精的杯中时,从杯中溢出l0g酒精(ρ酒精-0.8g/ cm ),若将这块金属块从酒精中取出放人盛满水的杯中,则从水杯中溢出水的质量 ( )
A.大于10克 B.小于10克 C.等于10克 D.无法确定
12.A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像,如图所示.由图可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC、和水密度ρ水之间的关系是 ( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC,且ρA<ρ水
13.小王用天平和量筒测量矿石的密度.有如下一些实验步骤:①用调节好的天平测出矿石的质量m;②向量筒中倒进适量的水,测出这些水的体积V,;③根据密度的公式,求出矿石的密度ρ;④将矿石浸没在量筒内的水中.测出矿石和水的总体积u0他应采用的正确的实验顺序为 ( )
A.①②③④ B.①②④③ C.②③①④ D.②③④①
14.第29届奥运会将于2008年8月8日在我国首都北京开幕,届时可能会用到大型遥控飞艇作为宣传工具以渲染活动气氛。为了飞艇在空中飞行安全而有效.根据下表中气体的性质.最适合填充飞艇的气体是 ( )
几种气体物质的密度(0℃、l标准大气压)及可燃性
气体 氢气 氦气 氮气 空气 氧气
密度/kg·m- 0.09 0.18 1.25 1.29 1.43
性质 可燃性 可燃 不可燃 不可燃 不可燃 不可燃
A.氢气 B.氦气 C.氮气 D.氧气
15.质量相等半径相同的空气铅球、铁球和铝球各一个(Pm>触>阳)。则空气部
分体积最大的球是 ( )
A.铜球 B.铁球
C.铝球 D.条件不足无法确定
16.甲、乙两金屑块。甲的密度是乙的2/5,乙的质量是甲的2倍,则甲的体积是乙的体积的 ( )
A.0.8倍 B.1.25倍 C.0.2倍 D.5倍
17.惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石,通过实验来测定石块密度。
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。21世纪教育网
(2)用调节好的天平测样石的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,质量为____g。用量筒测出样石的体积如图丙所示,体积为______cm 样石的密度______g/cm 。
(3)在加工过程中,该石块的密度将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.市场上出售一种“金龙鱼”牌食用调和油。瓶上标有“5L”字样,已知瓶内调和油的密度为0.92×10 kg/m ,则该瓶油的质量是_______kg。如果调和油用去一半,则剩余半瓶调和油的密度为___________。
19.小明在学校运动会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm ,并算出他的密_______g/cm3。小明通过查密度表知道.铜的密度为8.9×10 kg/m ,由此他判断该奖牌________由纯铜制成的(选填“是”或“不是”)。21世纪教育网
20.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。实验量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量,下表记录的明得的数据及求得的质量与体积的比值。
(1)分析下表中实验序号1与2(2与3、l与3)或4与5(5与6、4与6)的体积与质量变化的倍数关系,可归纳得出的结论是_________________________________________________。
物质 实验序号 体积(cm ) 质量(g) 质量/体积(g/cm )
1 5 9 1.80
甲 2 10 18 1.80
3 15 27 1.80
4 5 4 0.80
乙 5 lO 8 0.80
6 15 12 0.80
(2)分析上表中实验序号____。可归纳出的结论是:体积相同的甲、乙两种液体它们的质量不相同。
(3)分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是:________
______________________________________________________________________________。
21.方方同学使用天平测量橡皮的质量,按照常规操作步骤如下:
a.将天平放于水平桌面上;
b.将游码移至横梁标尺零点,调节平衡螺母;
c.将被测物体放在右盘中.使用镊子在另一盘中另加砝码.使天平再次平衡;
d.盘中砝码的总质量,加上游码指示的质量值。就是橡皮的质量;
e.整理器材。
以上步骤中,有一个步骤不完整。有一个步骤有错误,请在下列括号中填上该步骤的字母代号,并在横线上补充和改正。
(1)不完整的是步骤( ),应补充:__________________________________________。
(2)有错误的是步骤( ),应补充:__________________________________________。
22.为节约用水,某同学家采取了多种节水措施,减少了用水量。4月底查水表时。水表显示的数字325m 。4月份这个同学家的用水量为8t。5月底查水表时,水表显示的数字为332m ,则5月份这个同学家的用水量比4月份少____________吨。21世纪教育网
23.我国约有4亿多人配带近视眼镜。眼镜的主要材料的部分技术指标如下表:
材 料 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金
透光量 92% 91%
密度/kg·m 1.3×10 2.5×10 8.0×10 4.5×10
性 能 较耐磨损 耐磨损 较耐磨损 耐腐蚀
(1)求一块体积为4×10- ×10- m 玻璃镜片的质量为多少
(2)如图所示,一副铜合金架的质量为2×10- kg,若以钛合金代替铜合金,求一副钛合金镜架的质量。
24.由于黄河流域植被的破坏,黄河水含有大量的泥沙.为了测定黄河水的含沙量,某课外活动小组的同学取了200立方厘米的黄河水,称得其质量为202.4克,已知泥沙的密度为2500千克/立方米,则黄河水的含沙量是多少?(即求每立方米的黄河水含有多少泥沙)
参考答案
1.B 2. C 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.C 9.B l0.B ll.A l2.A 13.B l4.B l5.A l6.B
l7.(1)左 (2)52 20 2.6 (3)不变
l8.4.6 0.92×10 kg/m
19.7 不是
20.(1)同种物质的质量与体积成正比;或体积增大几倍,质量也增大几倍 (2)1与4(或2与5,或3与6) (3)同种物质的质量与体积的比值相同,不同种物质的质量与体积的比值一般不
21.(1)b 使指针静止时指在分度标尺的中央刻度线上 (2)c 将被测物体放在左盘中
22.1
23.(1)10 kg (2)1.125×10-2kg
24.每立方米的黄河水含有20千克的沙子
课后练习答案
1.b 2. 500 400
m
V2 - V1
m1-m2
V
1.25 kg
1.0×10 kg/m
1.25 kg
1.0×10 kg/m
14
12
9
6
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第6节 物质在水中的分散状况
联想情景导入
把蔗糖放入水中,蔗糖很快不见了,尝一尝水的味道,水却有了甜味。做饭的时候将食盐放人食物中.食盐很快消失,但食物却很快有了咸味。而我们在炒菜的时候.将食盐放进油里,食盐却不容易溶解。在水里面滴人几滴食用油,无论怎样搅拌,静置后油总会漂浮在水面上。原来不同的物质在水中的分散情况是不同的。
重点知识详解
一、溶液
1.溶液的形成:将深紫色的高锰酸钾晶体加入水中,高锰酸钾逐渐消失。水由无色变成紫红色。将碘加入酒精中,碘逐渐消失,酒精由无色逐渐变成棕色。这种现象说明高锰酸钾能够溶解在水中。碘能够溶解在酒精中。
2.溶质、溶剂和溶液。
(1)被溶解的物质称为溶质;
(2)能溶解其他物质的物质称为溶剂;
(3)溶解后所得到的物质叫溶液。
3.溶液的特征:溶液是一种均一、稳定的混合物。
(1)均一是指溶液内部各处性质相同;
(2)稳定是指外界条件不变,溶质和溶剂不会分离;
(3)溶液由溶质和溶剂组成,故是混合物。
4.溶液中溶质和溶剂的判定。
(1)固体、气体溶于液体时,溶质是固体、气体,溶剂是液体;
(2)两种液体互溶时,一般情况下量多者为溶剂,量少者为溶质;但有水时,不论水的多少,水是溶剂。
二、悬浊液、乳浊液
1.悬浊液:固体小颗粒悬浮于液体里形成的物质叫做悬浊液。如:泥水。
2.乳浊液:小液滴分散到液体中形成的物质叫做乳浊液。如:牛奶。
精典例题解析
[例1] 下列说法正确的是 ( )
A.均一、稳定的液体是溶液
B.溶液都是无色、澄清、透明的
C.在溶液中,各部分的物理性质和化学性质都相同
D.悬浊液和乳浊液都是由溶质和溶剂两部分组成的,只是溶质的颗粒较大
[解析] 水是均一、稳定的液体.但它是纯净物而不是溶液,A错;溶液是透明的,但不都是无色的。如硫酸铜溶液是蓝色的,B错;溶质和溶剂是描述溶液组成的专用词汇,D错。
[答案] C
[例2] 下列各组物质混合后能形成溶液的是 ( )
①牛奶与水混合 ②植物油与汽油混合 ③冰与水混合
④泥土与水混合 ⑤二氧化碳通入澄清的石灰水 ⑥明净的海水
A.②⑤ B.③⑥ C.③⑤ D.②⑥
[解析] 首先,凡是溶液都是混合物,而冰与水混合是纯净物,而非混合物。根据溶液的定义,植物油能溶解在汽油中,海水中除了水外还有氯化钠等物质,这些物质能溶于水,所以②⑥形成的是溶液;牛奶与水混合、泥土与水混合后静置分层。二氧化碳和石灰水反应得到白色浑浊液体,它们形成的混合物都不均一、不稳定。所以不属于溶液。
[答案] D
[例3] 一杯食盐溶液,从其上部测得的密度为a g/cm ,则从其下部测出的密度是 ( )
A.小于a B.大于a C.等于a D.无法确定
[解析]根据溶液具有均一,稳定的特点可知:食盐水的上部和下部的密度是相同的。
[答案] C
[例4] 下列液体属于溶液的是______________。
①牛奶 ②酒精 ③泥水 ④澄清石灰水 ⑤钡餐 ⑥盐酸
[解析] 解题的关键要从特征上去区别溶液、悬浊液、乳浊液。泥水、钡餐为悬浊液,澄清石灰水、盐酸为溶液,牛奶为乳浊液。容易错的是盐酸。它是氯化氢的水溶液。
[答案] ④⑥
实践创新应用
1.下列物质中属于溶液的是 ( )
A.液氧 B.蒸馏水 C.石灰浆 D.碘酒
2.下列说法正确的是 ( )
A.所有的溶液都是无色的 B.蔗糖溶液底部的糖水比上面甜
C.食盐水是混合物 D.溶液都是由一种物质组成
3.把少量的下列物质分别放人盛有足量水的烧杯中充分搅拌,可以得到溶液的是 ( )
A.泥土 B.蔗糖 C.植物油 D.面粉
4.溶液的基本特征是 ( )
A.含有溶质和溶剂 B.无色透明
C.其组成中一定含有水 D.均一性,稳定性
5.有一瓶稀硫酸,从瓶的上半部取出一些,测定它的密度为l.08 g/cm ,再从瓶的下半部取出一些,测定它的密度,其数值 ( )
A.大于1.08 g/cm B.等于1.08 g/cm
C.小于1.08 g/cm D.无法确定
6.当水分不蒸发,温度不改变。溶液放置长时间后。溶质 ( )
A.会浮上水面 B.会沉降在水中
C.不会分离出来 D.会集合成小颗粒
7.某液体如果是溶液,则一定是 ( )
A.一种固体溶解在一种液体里
B.均一、稳定、无色透明
C.至少有两种物质组成、并且一定是均一、稳定的
D.该液体各部分的性质如密度等都不同
8.下列生活中常见的液体不属于溶液的是 ( )
A.牛奶 B.白醋 C.啤酒 D.汽水
9.下列液体放置较长时间,不发生明显变化的是 ( )
A.石灰乳 B.生理盐水 C.泥水 D.墙体涂料
10.下列有关溶液的叙述中,正确的是 ( )
A.溶液一定是混合物
B.溶液中一定含有水
C.溶液都是无色透明的
D.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
11.把下列物质:①面粉②面碱③植物油④蔗糖⑤高锰酸钾⑥酒精⑦细沙⑧汽油分别放入水中,充分搅拌,可得到溶液的有___________,乳浊液的有____________。
12.向盛有少量水的试管中滴加几滴植物油,充分振荡后静置,现象是静止时,________;若再向其中加一点肥皂水充分振荡。现象是_________________________。
13.在以下空白中填写有关编号。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
将味精溶于水中得到___________,粉笔末放人水中搅浑得到__________,将水放在油锅里用力涮洗得到___________,粉刷墙壁的石灰搅拌后得到_________,石灰浆静置后上面的澄清透明的液体是_______________。
14.用汽油或洗涤剂都能除去衣服上的油污。试分析二者的原理是否相同。
15.在500mL大烧杯中加入半杯碎冰,再加入约40mL冷水.混合后再加入20g氯化钠制成冰冻混合物。取3支试管,分别加入5mL水、稀的糖水和食盐水。并在试管中各插入一支温度计,将三支试管同时插入大烧杯中(如图所示),观察现象,并记录3支试管里液体开始凝固时的温度于下表中(分别称为水、蔗糖水溶液和食盐水溶液的凝固点)
水、蔗糖水和食盐水溶液的凝固点
水 蔗糖水溶液 食盐水溶液
凝固点/℃ O - 2 - 3
(1)由此你得出的结论是:_____________________________________________________。
(2)请举出一例说明这种性质在日常生活中的应用_________________________________。
参考答案
1.D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B l0.A
ll.②④⑤⑥③⑧
l2.油层聚集在一起并浮在上面 油层分散成小液滴悬浮在水中
13.A B C B A
l4.汽油作溶剂。溶解了油污,形成了溶液。而洗涤剂不能完全溶解油污,但起到乳化作用。将原来的植物油分散成无数细小液滴而不集成大的油珠。这些细小的液滴能随着水流走。 l5.(1)物质溶于水,使稀溶液的凝固点降低。 (2)寒冷的冬季,人们常向公路上的积雪撒些盐,使冰雪很快融化。
课后练习答案
黄 酒 食 盐 菜 油 面 粉
(1) 溶 解 溶 解 不溶解 不溶解
(2) 溶 液 溶 液 乳浊液 悬浊液
(3) 均一、稳定 均一、稳定 上 浮 下 沉
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第6节 电压的测量
联想情景导入
我们知道,水从自来水厂流淌到用户家中,是因为自来水厂为水提供了一定的压力,我们称为“水压”。接通电路,电荷在电路中定向移动形成电流,用电器就可以工作。那么,是什么促使电荷作定向移动的呢?电荷的定向移动是否也需要一定的设备呢?把一支完好的手电筒里的电池取出,无论怎样按动开关,手电筒里的小电珠也不会发光。可见,手电筒里的电池为电荷的定向移动提供了动力,也就是我们本节课要学的电压。
同样一只小电珠,分别用导线与一节电池连接和两节电池连接,小电珠的明亮程度是不同的,这又是什么原因呢?原来,不同的电源可以为电路提供的电压是不同的,学习了本节知识后,我们可以利用电压表来测量电路中的电压的高低。
重点知识详解
一、电压
1.水流和电流的形成的对比。
左图中水流的形成是由于抽水机给水流提供能量,抽水机的工作使水,路存在一个稳定的水压,从而保证水流得以持续。右图中电源作用与左图中的抽水机作用类似,电源的作用,是给电路中的电流提供能量,使电路存在一个稳定的电压,从而保证电流得以持续。电源两端有电压是金属导体中存在电流的必要条件。
2.电压:电压是形成电流的原因。电源是提供电压的装置。电压符号:U
3.电压的单位:伏特,简称伏(V)。常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V)等。
1千伏= 1000伏 1伏= l000毫伏 l毫伏= 1000微伏
二、电压的测量
1.测量工具:电压表(如下图所示)。符号
2.电压表的作用方法:
(1)必须把电压表并联在被测电路的两端;
(2)把电压表的正接线柱接在跟电源正极相连的那端;
(3)被测电压不能超过电压表的量程;
(4)允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。
三、用电压表测电压
实验器材:干电池两节、小灯泡两个、开关一个、电压表一个、导线若干。
实验过程:
1.测量串联电路的电压。
(1)按下图所示连接好电路。
(2)用电压表分别测出灯L1和灯L2两端的电压U1、U2及L1、L2串联后的总电压U。
实验结论:总电压等于各灯两端电压之和。
2.测量并联电路中的电压。
(1)按下图所示连接好电路。
(2)用电压表分别测出图中两盏电灯两端的电压U1、U2及电源两端的电压U。
实验结论:总电压与各支路的电压相等。
精典例题解析
[例1] 下列说法中正确的是 ( )
A.导体内有大量的自由电荷,只要使导体构成通路,导体中就有电流通过
B.电路中只要有电压,就会有电流
C.电压是产生电流的必要条件
D.电路呈开路时,电流为零,则电路两端电压也为零
[解析] 若导体中只有自由电荷而没有电源,或者电路两端虽有电压,而电路没有形成闭合回路,都不能使电路中有电流,而电路呈开路状态时,电流为零,也不能肯定电路两端的电压为零,所以上述A、B、D说法是错误的。
[答案] C
[例2] 如图所示,用电压表测灯泡两端的电压的电路图,正确的是 ( )
[解析] 电压表应与被测电路并联,且电流从“+”接线柱流进电表(即正接线柱靠近电源正极),从“-”接线柱流出电表。
[答案] D
[例3] 如下图所示的电路中,电压表V1、V2和V3分别测量的是______、______和______的电压;如果电压表V1、V2的示数分别为6V和4V,那么电压表V3的示数为 ______V。
[解析] 要判断电压表测量哪段电路两端的电压,只要看电压表与哪段电路并联的。从图上可看出,电压表V1与电源两端相连,而V2和V3分别与L1和L2两端相连,因此电压表V1测量总电压,电压表V2和V3分别测量的是L1和L2两端的电压。由于电路中L1与L2是串联的,根据串联电路电压的特点,可得电压表V3的示数为6V-4V=2V。
[答案] 电路两端总电压 L1两端 L2 两端 2
[例4] 科学课后,小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿,做成了一个 “西红柿电池”。小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”,小雄说:“可能与两金属片之间的距离有关”。小南想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关”。”为了验证猜想是否正确,他们找来了电压表,连成了如图所示的电路。
(1)请你选择其中一个猜想,并提出验证的方法:
(2)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍,请你针对这种现象,给有关部门提出一条合理建议:______________________________________________________________________。
[解析] 当一个物理量与其余几个物理量有关系时,为了使研究简化和方便,一般采用控制变量法。本题中要研究西红柿电池的电压与两金属片之间的距离有关时,就要控制插入的深度不变;同样要研究西红柿电池的电压与两金属片插入的深度有关时,就要控制距离不变。第二问意在培养学生环保意识及可持续发展意识。
[答案] (1)答案一:探究电压与两金属片插入深度的关系当两金属片插入西红柿某一深度时,观察并记录电压表示数。在同一位置,改变两金属片插入的深度,再观察并记录电压表示数,比较两次电压表示数的大小与深度的关系。答案二:探究电压与两金属片之间的距离的关系两块金属片相距一定的距离插入西红柿,记下插入的深度,观察并记录电压表示数。改变两金属片间的距离,仍插入相同的深度,再观察并记录电压表示数。比较两次电压表示数的大小与距离的关系。 (2)分类回收等。
实践创新应用
1.学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到如图所示的力学实验现象,进行比较并找出相类似的规律,其中不准确的是 ( )
A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流
B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置
C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能
D.抽水机给水流提供能量;类似地,电源给电路提供能量
2.同学们在学习了电压的知识后,对电压有各自不同的认识。下列说法中不正确的是
( )
A.电源是提供电压的装置 B.电路中有电流就一定有电压
C.电路中有电压就一定有电流 D.电压是电路中形成电流的原因
3.图中电表a、b接法都正确,由图可知 ( )
A.电表a和b都是电流表
B.电表a和b都是电压表
C.电表a是电压表,b是电流表
D.电表a是电流表,b是电压表
4.下列关于电压的单位换算关系式中,错误的是 ( )
A.1000伏=l千伏 B.1毫伏=10- 伏
C.1伏=106 微伏 D.1千伏=109毫伏
5.比较电流表和电压表的使用规则,下列说法中不正确的是 ( )
A.使用前都要检验指针是否对准零刻度线
B.测量前都要估计测量值的范围,以选定量程
C.接入电路时,都要使电流从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
D.接入电路时,都要严禁将表的两个接线柱直接连到电源两极上
6.在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是 ( )
7.在图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 ( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
8.如图所示的电路中,电压表示数为零,正确的判断是 ( )
A.灯L1短路
B.L2支路断路
C.灯L2短路
D.灯L2的灯丝断了
9.电压是使________发生________形成________的原因,而________是提供电压的装置。
10.实验室最常用的电压表有______个接线柱,______个量程。接线如右图所示,电压表量程为_____,刻度盘每个大格表示____伏特,每个小格表示______伏特,指针所指位置表示______伏特。
11.家庭电路电压是______伏,两节干电池串联起来可提供______伏电压。不高于_______伏的电压对人体是安全的。
12.有一收音机的电源电压标有4.5伏,可以用______节干电池______联起来供电。
13.在下图所示的电路中,开关S1和开关S2原来是断开的,如果将开关S1闭合,则电压表测量的是________两端的电压,如果将开关S2闭合,则电压表测量的是______两端的电压。
14.学校实验室常用电压表有3伏和l5伏两个量程,在某次实验中选用3伏的量程进行实验测量,可是某同学却从15伏量程的刻度盘上发现指针指在11伏位置上,则实际测得的电压值是________伏。
15.在下图中,要求L1、L2并联,用电流表测量干路中的电流(约为0.4A),电压表测量灯泡L1两端的电压,变阻器调节L2的亮度,开关控制整个电路,将符合要求的电路图画在虚线框内,并用笔画线表示导线将右下图中各个元件连接起来。
参考答案
1.C 2.C 3.D 4.D 5.D 6.B 7.A 8.C
9.电荷 定向移动 电流 电源
l0.三 两 O~3V 1 0.1 2.3
11.220 3 36
12.3 串
13.L1 L1和L2
14.2.2
15.略
课后练习答案
1.A电压表、B电流表;A电流表、B电压表;A电压表、B电流表
2.提示:注意各元件的连接顺序
3.提示:可搜集一些相关资料了解更多关于电压的知识
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第7节 电流、电压和电阻的关系
联想情景导入
你是否注意观察过家庭中所用的用电器,在用电高峰时,家中的电灯较暗,而在夜间打开灯泡,你会发现灯泡特别明亮?将不同型号的灯泡接人电路,你会发现,灯丝较粗的灯泡比较明亮,而灯丝较细的灯泡则相对暗一些。用久了的灯泡,灯丝被烧断了,再将断了的灯丝搭在一起重新接入电路,灯泡会比原来更亮。以上这些现象都说明电路中电流、电压和电阻存在密切的关系。电流、电压和电阻之间到底存在着什么关系呢?三种变量之间的关系我们怎样研究呢?本节课我们将学习运甩控制变量法来研究电流、电压和电阻的关系。
欧姆定律:导体中电流。跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。用U表示导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示通过导体的电流,欧姆定律可写成I=U/R。
重点知识详解
一、科学探究
1.保持电阻不变,改变电压,研究电流与电压之间的关系。
按图所示连接电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R’。使电阻R=5欧上的电压改变(成倍增加),并读出电流表、电压表的读数,并记入下表。
实验次数 电压(伏) 电流(安)
1 l
2 2
3 3
4 4
实验结论l:电阻不变时,电流跟电压成正比,即电压与电流的比值相等。
滑动变阻器R’在电路中起的作用是:改变电阻,改变电路中的电流,改变电阻上的电压。
2.保持电压不变,改变电阻,研究电流与电阻的关系。
按上图所示电路,在A、B间更换定值电阻R,调节滑动变阻器R’,使R两端的电压U=2伏,保持不变,测出电流值,并记入下表。
U=2伏
实验次数 电阻(欧) 电流(安)
1 2
2 4
3 6
4 8
实验结论2:电压不变时,电流跟电忸成反比,即电流与电阻的乘积相等。
二、欧姆定律:导体中电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,用U表示导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示通过导体的电流,欧姆定律可写成I=U/R。
三、用电压表、电流表测导体的电阻
1.实验的电路图如下图所示。
2.实验前,开关处于打开状态,闭合开关前,滑动变阻器P处于阻值最大值位置。
3.检查电流表、电压表的量程和正负接线柱是否正确。
4.闭合开关,得到一组电流、电压数据,填入表中。
5.改变滑片P,得到两组电流、电压数据,填入表中。
6.实验数据记录表格。
实验次数 电流(安) 电压(伏) 电阻(欧)
1 R1=
2 R2=
3 R3=
7.实验结论:平均值=(R1+R2+R3)/3
精典例题解析
[例1] 关于公式I=U/R,以下说法中正确的是 ( )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻就越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过该导体的电流之比
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
[解析] 因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体本身的材料、长度、截面,还与温度有关,而与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。公式R=U/I只是电阻的一个计算式,而不是电阻大小的决定式。同一段导体,加在其两端的电压增大时,通过它的电流也增大,但电流与电压的比值不变。
[答案] C
[例2] 如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表 ( )
A.V1示数增大,V2的示数增大
B.V1示数减小,V2的示数增大
C.V1示数减小,V2的示数减小
D.V1示数增大,V2的示数减小
[解析] 分析电路中电压的变化,还是考查对公式U=IR的理解。在串联电路中,由于R的变化,引起I的变化,从而引起某个电阻两端电压的变化。从图中看:R1和变阻器串联,V1测的是R1两端电压U1,V2测的是变阻器两端的电压U2,画出便于分析的下图
进一步分析可知,滑片P向右移动,变阻器电阻增大,根据I=U/R,总电压不变,总电阻变大,电流I减小,致使U1的变化:U1=IR1,其中R1不变,I减小,U1减小。U2的变化:U2=U-U1,U不变,U1减小,U2增大。
提示:如果用公式U2=IR2分析矾的变化不易得到结论,因为I减小,R2增大,两者的乘积如何变化是个未知数。所以采用先分析定值电阻两端的电压变化,再分析变化电阻两端的电压变化的方法更好。
[答案] B
[例3] 如图所示电路,已知电源电压为6V,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大值是20Ω,当滑动片P从口向b移动的过程中,电压表的最大示数是_________V,电流表最小示数是__________A。
[解析] 当电路中的电阻变化时,可将变化电路转化为不变电路进行求解。
已知:U=6V,R1=10Ω,R2=20Ω
求:电压表最大示数U1,电流表最小示数I
解:当滑片P在口端时,示数为电源电压、示数最大:U1=U=6V当滑片P在b端时,R 1、R 2串联,电路中电阻最大,电流最小。
I=U/(R1+R2)=6V/(10Ω+20Ω)=0.2A
[答案] 6V 0.2A
[例4] 在做研究电流与电压、电阻间关系的实验时,有如下数据:
表1 用电阻R1=5Ω实验时的记录
电压(V) 2 4 6
电流(A) 0.4 0.8 1.2
表2 用电阻R2=lOΩ实验时的记录
电压(V) 2 4 6
电流(A) 0.2 0.4 0.6
试回答,由表1和表2的数据,可以得出哪些结论?
[解析] 从表1(或表2)的实验数据中可见,电阻保持5Ω不变,导体两端的电压从2V增大到4V、6V时,通过导体的电流相应地从0.4A增大到0.8A、1.2A,由此可以看出,电阻保持不变时,导体中的电流随导体两端的电压的增大而增大,导体两端的电压增大几倍,电流就增大几倍。比较表1和表2中第1组实验数据可见,两次电压保持2V不变,导体的电阻从5Ω增大为10Ω,通过导体的电流相应地从0.4A减小为0.2A;即电压保持不变时,导体中的电流随导体的电阻的增大而减小。导体的电阻增大几倍,电流就减小几倍。
[答案] 当导体的电阻保持不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;当导体两端的电压保持不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
实践创新应用
1.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,滑动变阻器R1的滑片P从b端滑到口端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表、电流表的示数均变小
B.电压表、电流表的示数均不变
C.电压表的示数不变,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数不变
2.如图所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片向b端移动时,电流表的示数以及灯L的亮度变化情况应是 ( )
A.电流表示数变大,灯L变暗
B.电流表示数变小,灯L变暗
C.电流表示数变大,灯L变亮
D.电流表示数变小,灯L变亮
3.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是 ( )
A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B.导体a的电阻大于导体b的电阻
C.当在导体b的两端加上lV的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
4.在右图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,小灯泡发光较暗。过了一会儿,小灯泡亮度明显变亮,而电压表与电流表示数的比值不变,则下列判断中正确的是 ( )
A.电阻R断路,电流表示数变小
B.电阻R短路,电压表示数变小
C.电阻R断路,电流表示数变大
D.电阻R短路,电压表示数变大
5.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表、电压表的变化各为 ( )
A.变小、变小 B.变大、变大 C.变小、变大 D.变大、变小
6.如图是李华连接的“电流跟电压、电阻关系”实验的电路图,闭合开关S,电流表、电压表可能出现的现象是 ( )
A.电流表和电压表数均为零
B.电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏
C.电流表示数为零,电压表示数2.8伏
D.电流表示数为0.4安,电压表示数为2.8伏
7.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是 ( )
A.电流表坏了 B.灯泡L1的灯丝断了
C.两个灯泡都断路 D.灯泡L2的灯丝断了
8.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(即电流表)指针所指的刻度就可以知道油面的高度,它的工作过程是( )
A.油面升高,R变大,油量表指针偏转较小
B.油面升高,R变大,油量表指针偏转较大
C.油面降低,R变大,油量表指针偏转较小
D.油面降低,R变小,油量表指针偏转较大
9.如图所示的电路图.开关闭合后,把P向左移动,则 ( )
A.两表示数都变大 B.两表示数都变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大
10.如图所示,电源电压不变,开关闭合后将滑动变阻器滑片P向b滑动时 ( )
A.电流表和电压表示数都变小 B.电流表和电压表示数都变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大
11.如下图所示,M、N是两接线柱,当M接C、N接B时,闭合开关S后,为了使小灯泡变亮,滑片P应向______移动;如果要使电流表示数减小,当M接A、N应接______或_____同时滑片应向________移动。
12.如图所示电路中,电源电压为U=l0V,开关S闭合后,用电压表测得a、c之间的电压为5V,测得b、d之间的电压为7V,若已知电阻R1=6Ω,则三个电阻中阻值最大的那个电阻的阻值为_______Q。
13.某电阻两端接1.5伏电压时,它的电阻是5欧。若将这个电阻两端改接2伏电压,它的电阻是_________欧。
14.如图所示电路,电源电压不变。滑动变阻器R1的滑片P滑到n点和b点时,变阻器接入电路的电阻分别为Ra和Rb,且7Rz=Rb。当滑片P从a点滑到b点时,电压表示数由2伏增大到7伏,那么,滑片P在a点和b点时,电路中的电流之比为__________。
15.在相距20千米的甲、乙两地之间的两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01欧。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量,当电压表的示数为l.5伏时,电流表的示数为30毫安,则可确定出短路位置离甲地_________千米。
16.在“用电压表和电流表测电阻”的实验中。
(1)在下图的电源和滑动变阻器之间添上一根导线,使之成为正确的测量电路;
(2)下图中甲表应是___________表,乙表应是__________表;
(3)下图中电流表的读数为_______A.电压表的读数为______V,由此可知被测电阻的阻值为________Ω。
17.科学课中,老师曾讲过“水果电池”,激发了某同学对苹果导电性的探究:
(1)你认为苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关?
你的猜想是:______________________________________________________________。
(2)下表是该同学用伏安法,在一定电压下研究苹果的形状、甜度和通过的电流的实验数据:
苹果1一般甜 苹果2较甜 苹果3很甜
完 整 100( A) 200( A) 300( A)
削了皮 100( A) 200( A) 300( A)
切掉一部分 100( A) 200( A) 300( A)
根据上述表格信息,把能得出的探究结论写出两条填在横线上。
结论一:电压一定时,__________________________________________;
结论二:电压一定时,__________________________________________。
参考答案
1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.C 9.A l0.A
11.右 D C 右
12.10
13.5
14.2:1
15.2.5
16.(1)略 (2)电流 电压 (3)0.48 2.4 5
17.(1)略(2)结论一:苹果的导电性与形状无关 结论二:苹果越甜,导电性能越好
课后练习答案
1.3.4欧
2.10欧 10伏 1.2安
3.(1)电流与电压成正比,且比值是4欧 (2)略
4.电流25~29毫安是生死边界,又因为人体电阻值一般为1000~2000欧,因此,安全电压U=IR=25毫安×1000欧=25伏
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第2节水的组成
联想情景导入
冬天,我们迎来了第一场雪,我们可以去玩雪、溜冰,太美了!但没过几日,暖洋洋的太阳出来了,一下子所有的冰雪被融化了,不见了,它们究竟跑到什么地方去了呢?它们究竟是什么呢 我们所喝的矿泉水、纯净水、自来水和雪、冰的成分一样吗?它们都是由什么组成的呢?带着这些问题。我们就来探究一下水的组成。
重点知识详解
一、水的电解
1. 电解水的实验。
(1) 在水电解器的玻璃管里注满水,接通直流电;
(2) 可以观察到:两个电极上出现气泡。两玻璃管内液面下降;
(3) 用点燃的火柴接触液面下降较多(即产生气体体积较多)的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞.观察到气体能燃烧(火焰呈淡蓝色,点燃时发出一声轻微的爆鸣声),这个玻璃管中产生的是氢气;用带火星木条接近液面下降较少的玻璃管尖端。慢慢打开活塞.观察到带火星的木条复燃,这是氧气;
(4) 产生氢气的那个电极是负极,产生氧气的那个电极是正极;
(5) 通过精确实验测得电解水时.产生的氢气和氧气的体积比是2:l。
2. 电解水的实验说明,水在通电条件下,生成氢气和氧气,这个过程的文字表达式为:水 氢气+氧气。
3. 实验结论:氢气中的氢和氧气中的氧是从水中产生的。所以水是由氢和氧组成的。
二、水的性质:纯净的水是无色、无气味的透明液体。在压强为l01.3Kpa时,水的凝固点是0℃,沸点是100℃。水结冰时体积膨胀,能浮在水面上。
精典例题解析
[例1] 电解水,得到a g氢气,b g氧气,如果a g氢气的体积为4L,则b g氧气的体积为 ( )
A.2L B.4L C.8L D.16L
[解析] 电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1.依题意生成氢气体为4L.则氧气体积为2L。
[答案] A
[例2] 关于电解水生成氢气和氧气,以下说法不正确的是 ( )
A.电解水是分解反应
B.电解水时水分子被破坏
C.水中含有氢气和氧气,所以才能被电解
D.电解水变化中的最小微粒是氢原子和氧原子
[解析] 化学变化的实质是分子破裂。原子重新组合成新的分子或原子直接构成物质,化学变化中的最小的微粒是原子,电解水是化学变化,水是由氢、氧元素组成。
[答案] C
[例3] 根据电解水的简易装置,试回答问题:
(1)在图中标出电源的正、负极:a________;b_______。
(2)体积小的B试管得到的气体用燃着的木条检验,现象为____________;说明该气体具有_______________性质。
(3)可用____________方法收集氢气和氧气,这是利用这两种气体___________的性质。
[解析] 电解水用的是直流电。由图中得知A为2体积,B为l体积,A中为氢气,B中为氧气,所以对应的直流电源的a为负极.b正极,且反应在到一定时候,存在如下体积关系:V(负):V(正)= 2:1。
[答案] (1)负极 正极。 (2)燃烧得更旺 助燃 (3)排水 在水中溶解的不多(不易溶于水)
实践创新应用
1. 电解水的实验证明.水是 ( )
A.氢气和氧气组成 B.氢分子和氧分子构成
C.氢元素和氧元素组成 D.氢分子和氧原子构成
2.水电解器进行电解水的实验时,用电源正极与电解器的A极相连,将电源负极与电解器的B极相连。所观察到的正确现象是 ( )
A.A极产生的气体比负极多 B.B极产生的气体比正极多
C.A极产生的气体可被点燃 D.B极产生的气体具有助燃性
3.下列说法不正确的是 ( )
A.水是由氢气和氧气组成的,属于混合物
B.检验氢气纯度时,若听到尖锐的爆呜声,证明不纯
C.氢气是无色、无气味,难溶于水的气体。实验室可以用排水法收集氢气
D.氢气在氧气中燃烧。生成唯一产物——水.该反应也能说明水的组成
4.电解水生成的氢气和氧气的体积比是 ( )
A.2:1 8.1:2 C.8:1, D.1:8
5.下列说法中错误的是 ( )
A.冰比水轻.能浮在水面上
B.电解水是分解反应
C.水的凝固点为O℃。沸点是100℃
D.通常状况下,纯水是无色透明的液体
6.关于电解水的实验现象,描述正确的是 ( )
A.正极产生一种可燃性气体
B.负极产生的气体体积是正极的2倍
C.负极产生的气体可使带火星的木条复燃
D.两极产生的气体都比空气轻
7.当电解水的电解器通电一段时间后,可以观察到的现象是 ( )
A.电极上有气泡产生,两个玻璃管内气体的体积比约为2:l
B.有氢气和氧气生成,而且体积比约为2:l
C.每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成的
D.水是由氢、氧两种元素组成
8.实验是科学学习的一种重要手段,如利用电解水实验可探究水的组成。请思考回答下列问题:
通电后,电极上出现______________,一段时向后正负两极试管内收集的气体体积比为____________;正极产生的气体能___________,负极产生的气体能____________________。
结论:
(1)正极产生的气体是_____________,负极产生的气体是___________;
(2)水发生__________变化,其文字表达式为:____________________________________;
(3)已知化学变化前后元素种类不变,那么由该实验可得出的结论是__________________。
9.某种更理想的燃料来代替石油做发动机燃料一直是科学家们努力的方向。英国人佛郎克司·柯尼设计了如下的实验来达到这一目的:他在汽车的水箱里设计了两个能导电的电极,并在两电极间加上1800V电压。此时,他发现水箱中释放出气体。气体进入发动机,经点火,发动机转动起来。
(1)试说明他的实验原理,写出相关反应的文字表达式。
(2)这一方法至今没有得到普遍应用,你知道为什么吗
参考答案
1.C 2.B 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A
8.气泡 1:2 使带火星的木条复燃燃烧 燃烧产生淡蓝色的火焰 (1)氧气 氢气 (2)化学 水 氢气+氧气 (3)水是由氢元素和氧元素组成的
9.(1)该实验就是在1800V电压的作用下将水电解产生氢气和氧气,再把氢氧混合气体送人发动机,经点火发生爆炸,发动机转动起来。化学反应文字表达式:水 氢气+氧气 氢气+氧气 水 (2)因为该方法需要较高的电压,而汽车上难于达到这个要求。
课后练习答案
1. 负燃烧淡蓝氢气小氧气 2.略
通电
通电
点燃
通电
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第1章自主检测卷
一、选择题(30分)
1.淡水资源中数量最多的是 ( )
A.河流水 B.地下淡水 C.湖泊水 D.冰川水
2.冬天,北方室外水管通常要用稻草包裹,这主要是因为水的哪个性质 ( )
A.水在4℃时密度最大 B.水的凝固点是0℃
C.水的沸点是l00℃ D.水结冰时体积膨胀
3.下列关于密度的说法中,正确的是 ( )
A.物质的密度跟质量成正比 B.物质的密度跟体积成反比
C.不同物质的密度肯定不同 D.同种物质的密度可能不同
4.质量和外表都相同的空心铜球、铁球和铝球,其空心部分体积最大的是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)
( )
A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.一样大
5.一个瓶子的质量是200克,装满水后,总质量是700克,装满另一种液体时总质量是600克,那么,另一种液体的密度是 ( )
A.1.2×10 千克/米 B.0.8×l0 千克/米
C.1.25×10 千克/米 D.0.86×10 千克/米
6.大型平板车载重可达上百吨,车下装有很多轮子,这样做的目的是 ( )
A.增大受力面积从而减小压强21世纪教育网
B.增大受力面积从而减小压力21世纪教育网
C.增大受力面积同时增大压强21世纪教育网
D.增大受力面积同时增大摩擦21世纪教育网
7.1648年,帕斯卡做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只灌了几杯水,竟把桶压破了。这个实验向人们揭示了液体压强 ( )
A.体积一定时,只跟液体的密度有关21世纪教育网
B.密度一定时,只跟液体的质量有关21世纪教育网
C.密度一定时,只跟液体的体积有关21世纪教育网
D.密度一定时,只跟液体的深度有关21世纪教育网
8.关于浮力,下列说法中正确的是 ( )
A.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等
B.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大
C.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
9.下列关于氯化钠的溶解度的说法中,正确的是 ( )
A.t℃时,10克氯化钠可溶解在100克水里,所以t℃时氯化钠的溶解度为10克
B.t℃时,10克氯化钠可溶解在水里配成饱和溶液,所以t℃时氯化钠的溶解度为10克21世纪教育网
C.把20克氯化钠溶解在100克水里,恰好配成饱和溶液,所以氯化钠的溶解度是20克21世纪教育网
D.t℃时,把31.6克氯化钠溶懈在100克水里,恰好配成饱和溶液,所以t℃时氯化钠的溶解度为31.6克
10.小红同学在一枝铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如右图所示,下列说法正确的是
( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
11.某校科学探究性学习小组为了测定在一定温度时某物质的溶解度,则待测液必须是该温度下该物质的 ( )
A.浓溶液 B. 稀溶液 C.不饱和溶液 D.饱和溶液
12.下图是氢氧化钙的溶解度曲线图,下列有关叙述错误的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.在30℃时,氢氧化钙的溶解度为0.20g
B.氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低
C.升高温度可使氢氧化钙的不饱和溶液转化为饱和溶液
D.增加溶质可使氢氧化钙的不饱和溶液转化为饱和溶液
13.右图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a的溶解度一定大于b的溶解度
B.t1℃时,a、b两种物质的饱和溶液中溶质的质量一定相等
C.0℃时,将l009水加入盛有m2g的a物质的烧杯中,搅拌,再升温至t1℃(溶剂
不蒸发),溶液的质量一定增大21世纪教育网
D.取t1℃时等质量的a、b两种物质的饱和溶液,升温至t2℃(溶剂不蒸发)。所得a溶液中溶质的质量分数一定大于b溶液中溶质的质量分数
14.如要将l00g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,需加入水的质量为 ( )
A.50g B.90g C.100g D.200g21世纪教育网
15.今年世界水日的主题是“应对水短缺”。下列应对水短缺的措施:①推广使用无磷洗衣粉; ②加强工业废水的达标排放 ③加快生活污水净化处理的建设; ④合理使用农药和化肥; ⑤提倡节约用水。合理的的是 ( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④⑤
二、填空题(40分)
1.溶解度曲线能直观地反映各种物质的溶解性。请你根据下图的溶解度曲线回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质中,能利用降低温度的办法将接近饱和的溶液转变成饱和溶液的是_________。
(2)60℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数较大的是________________。
2.在科学学习中,我们常利用身边的一些材料,设计一些简单实验来证明或否定某一结论。例如:将铁块挂在弹簧秤下,分别读出铁块在空气中和浸在液体中时弹簧秤的示数,两者之差就是铁块在液体中受到的浮力。下面是同学们研究浮力的实验片段:
(1)将铁块悬挂在弹簧秤下,再将铁块分别浸没在水中和酒精中,比较铁块浸没在水中和酒精中受到的浮力大小。这一实验是为了证明浮力的大小跟_________有关。
(2)小张认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法是错误的,他设计的实验是“将同一铁块浸没在水中不同深度处,观察弹簧秤的示数。”预计看到弹簧秤的示数_________。其实,“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法,在实验过程中的某个阶段也是正确的,这个阶段是_________。21世纪教育网
3.有一泡沫块漂浮在水面上,它有3/4的体积露出水面,则它的密度为千克/米 。当一质量为0.4千克的水鸟停在该泡沫块上时,泡沫块刚好完全浸没在水中,则该泡沫块的体积为___________米 。(g取10N/kg)
4.2006年5月,我国举世瞩目的三峡拦河大坝全部建成(如图一)。拦河大坝筑成了“上窄下宽”的形状。请从液体压强的角度来说明这样做的道理。为保证船只正常通航,需修建大型船闸,其结构如图二所示。若三峡船闸上游闸门到下游闸门之间的距离为1621米,船从上游闸门进入闸室以l0米/秒的速度匀速行驶_______秒才能到达下游21世纪教育网
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5. 小丽按下图所示的实验步骤测量一金属块密度,则测得的密度与真实值相比,会______(选填“偏大”或“偏小”)。
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6.“六”前夕,某质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查,发现个别玩具结构不牢固,断裂后尖锐的边缘容易剌伤孩子。因为当人体碰上玩具尖锐的边缘时,破小了受力面积,它对人体的压强____________(选填“增”“减”或 “不变”)。21世纪教育网
7.如图所示,弹簧秤下悬挂一水桶,桶与水的总质量为5千克,用细线系一质量为1.78千克的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。已知铜的密度为8.9×l0 千克/米 。试分析、计算在这种情况下
(1)铜球受到的浮力为_____________。
(2)小球缓慢浸人水的过程中.水肿桶底的压强是_______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是因为_________。
(3)根据你的判断,小球缓慢浸人水的过程中.弹簧秤的示数将怎样变化?___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
8.某同学帮实验室老师搞卫生,在清洗甲、乙两个体积相等的球时,发现它们在水中静止后处于如图所示的状态。这时甲球受到的浮力__________乙球受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
9.海水中含有丰富的氯化钠,人们常常借助阳光和风力使海水中的水分,从而得到食盐晶体。右图是氯化钠溶解度曲线图,请分析判断图中A点代表氯化钠的_________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
10.小明在大海里游泳时,发现身子比在淡水里游泳更轻,在大海里游泳更容易。他猜想:这种感觉可能与海水中的盐有关。他设计了一个实验,实验的主要器材有:一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包食盐、一根玻璃棒等。实验过程:把小塑料块放人装有水的烧杯中,小塑料块沉入水底(完全浸没),然后慢慢向水中加入食盐并搅拌,直到小塑料块悬浮且静止在水中。通过这个实验得到的结论是:物体_________(填“质量”或“重力”或“排开液体的体积”)一定时,___________越大,物体所受的浮力越大。由此证明他的这种感觉确实与海水中的盐有关。
三、实验探究题(14分)
1.食盐和味精是厨房里常用的两种调味品。这两种物质都可溶于水,在相同条件下,哪种物质的溶解能力更强呢?小明进行了以下实验探究:①在两个同样的烧杯甲和乙中分别倒入50克冷水和50克热水,用天平称取食盐和味精各20克,把食盐倒人甲烧杯的冷水中,把味精倒人乙烧杯的热水中。②用玻璃棒搅拌,使它仉充分溶解后,甲烧杯中食盐还有剩余,乙烧杯中味精全部溶解。③结论:味精在水中的溶解能力比食盐强。
请分析回答下列问题:
(1)你认为小明的实验设计有什么缺陷?
(2)实际上平时使用的味精,无论是晶体状还是粉末状的都含有少量的食盐,所以菜里味精放多了也会变咸的。如在实验室里要把味精提炼的更纯些,你采用的方法是________(选填“过滤法”或“结晶法”)。
2.某同学为了探究物体在水中不同深度处所受浮力的变化情况,按如图所示的方法,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸人水中(水足够深)。实验记录的数据如下表:21世纪教育网
液面到金属块底部的距离h(cm) O l 2 3 4 5 6
弹簧测力计的示数F(N) 6.25 5.75 5.25 4.75 4.75
(1)当液面到金属块底部的距离为6cm时,弹簧测力计的示数为____N。
(2)金属块的质量为________kg。(g取10N/kg)
3.下图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
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(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的__________有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的___________有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论?______________________________。
四、分析计算题(第1题9分,第2题7分,共16分) 21世纪教育网
1.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤。可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001米 ,小简和秤盘总重为0.6牛。
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(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是____________牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的__________刻度;
(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少 (g取10牛/千克) 21世纪教育网
2.一个质量为50千克的人,每只脚与地面接触面积为l60厘米2。冰封的江面冰层能承受的最大压强为25×10 帕。他能否安全地从冰面上走过? (g = 9.8牛/千克) 21世纪教育网
参考答案
一、l.D 2.D 3.D 4.A 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D l0.C ll.D l2.A 13.C
l4.C l5.D 21世纪教育网
二、1.(1)甲 (2)甲
2.(1)液体密度 (2)保持不变(相等、相同) 铁块开始浸入液体中到完全浸没之前(或铁块完全浸没在液体中之前)
3.0.25×10 0.533×10-
4. 液体的压强随深度的增加而增大 162.1
5.偏大
6.增大
7.(1)2N (2)增大 水的深度增加 (3)增大
8.小于
9.蒸发 不饱和 21世纪教育网
l0.排开液体的体积 液体密度
三、l.(1)水温没有控制相同 (2)结晶法21世纪教育网
2.(1)4.75 (2)0.675
3.(1)密度 (2)深度 (3)同一深度同一种液体内部向各个方向的压强相等
四、l.(1)0.6 (2)零 (3)0.04kg
2.P–F/S = mg/S=50千克×9.8牛/千克/16×10- 米 = 30.6×0 1帕 > 25×10 帕 不能
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第1章 知识归纳总结
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无处不在的水
水的存在
匚生
生命中的水
地球上的水
水循环
水的组成
电解水
水的性质
水的密度
密度公式
水的压强压强公式
水的浮力
阿基米德原理
定义
生活中的水
溶液
特征
组成
物质在水中的分散状况
悬浊液
乳浊液
水溶液
溶解度
物质在水中的溶解
溶质的质量分数
物质在水中的结晶
晶体的形成
匚水资派了[水资源的分布
水的利用和保护
防止水污染
水的净化登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第8节 物质在水中的结晶
联想情景导入
在我们生活的每一天都离不开食盐,我们所吃的食盐大多数都是从海水中提炼来的。海洋孕育了地球上的生命,又给这些生命提供丰富的资源。海洋是盐的宝库,海水中含有大量的氯化钠,还有氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等。海水含盐量约为3%。如果把海水蒸干,将所得的盐铺在陆地上,它的厚度可达150m,比50层大厦还要高。海盐是工业和生活用食盐的主要来源。那么,人们是怎样从海水中获取食盐的呢?本节内容将使你懂得从海水中获取食盐的原理。
重点知识详解
一、晶体的形成
1.观察硫酸铜、云母、食盐等晶体的外形。(颗粒小的可用显微镜观看)
结论:每种晶体都有一定的几何形状。
2.观察硫磺粉、红磷等非晶体的外形。
结论:非晶体没有规则的几何形状。
3.晶体的形成。
(1)蒸发溶剂的方法:当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变).便会余下晶体.如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。这种方法一般用在得到溶解度受温度影响不大的固体物质.如得到食盐。
(2)冷却热饱和溶液的方法。
实验操作及现象:先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,滴在有凹穴的玻璃片上,观察到有硫酸铜晶体析出。
实验结论:冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。
(3)事实上,人们从水溶液中提取物质时,通常是将两种结晶方法综合起来使用,也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)。再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的物质结晶析出。
二、硫酸铜晶体的生长
1.制备小晶体。
在小烧杯中加人50毫升蒸馏水。在另一只较大的烧杯中加人l00毫升左右的蒸馏水。小烧杯放在大烧杯中,使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热到70℃(2时停止加热,向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末,搅拌,配成饱和溶液。趁热过滤,得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸。烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中),静置一夜,便可制得晶形完整的小晶体。
2.小晶体“长大”为大晶体。
晶形完整的小晶体用线系住,放入温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中。保温,缓慢冷却,小晶体慢慢长大。反复操作,小晶体便“成长”为大晶体。
精典例题解析
[例1] 20℃时,将某硝酸钾溶液恒温蒸发水分,第一次蒸发掉l0g水析出2g晶体;第二次蒸发掉l0g水,又析出3g晶体,第三次再蒸发掉l0g水,又析出晶体___________g。
[解析] 通过分析题,解题时已准确掌握的知识点有:(1)第一次蒸发的溶液不是饱和溶液;(2)第一次析出晶体后的母液是饱和溶液;(3)饱和溶液温度不变,蒸发的水相同,析出的晶体质量相同,所以第三次蒸发l0g水。应析出3g晶体。
[答案] B
[例2] 下图为A、B、C三种固体物质在水中的溶解度曲线。
据图回答:
(1)40℃时,A物质的溶解度为_________g;
(2)50℃时,B、C两物质的饱和溶液中溶质质量分数较大的是________;
(3)要从C的饱和溶液中得到大量的晶体,应采用结晶方法是_________。
[解析] 根据溶解度曲线可知,40℃时A物质的溶解度为70g,在50℃时,B比C的溶解度大,所以B物质的饱和溶液中溶质质量分数比C大;C物质的溶解度随温度变化不大,所以要从C的饱和溶液中得到大量的晶体就只能通过蒸发溶剂。
[答案] (1)70 (2)B (3)蒸发溶剂
[例3] 20℃时,取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和图2回答下列问题:
(1)三种物质的溶解度关系为b>a>c时的温度为t℃,则t的取值范围是__________。
(2)烧杯甲里是_________物质的溶液,烧杯乙里是________物质的溶液。
(3)40℃时,烧杯_________里的溶液中溶剂最少。
(4)各种状态下,各桡杯(甲、乙、丙)里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是( )
A.甲(状态2)>甲(状态l) B.乙(状态l)>甲(状态3)
C.甲(状态l)>乙(状态2) D.乙(状态3)>丙(状态3)
[解析] 本题是一道较好的综合性试题。它将溶解度曲线、饱和溶液和不饱和溶液的转化、溶质质量分数的计算相结合,设计出四个有一定梯度的问题,即考查了化学双基知识,又考查了同学们的观察和思维能力。结合题给信息不难看出:(1)当温度在20~30℃时,三种物质的溶解度关系为b>a>c。(2)由图l中的信息,烧杯甲中的不溶物质在温度升高时增多,说明温度升高时,该物质的溶解度减小,结合图2可知是℃物质;用类似的方法可分析出乙烧杯中的物质是a物质,丙烧杯中是b物质。(3)改变温度时,溶剂的量不变,所以40℃时三种物质的溶液中所含溶剂的质量等于20℃时溶液中所含溶剂的质量,由图2的曲线可看出。20℃时b(丙烧杯中的物质)的溶解度最大,等质量的三种物质的饱和溶液中,丙中溶解b的质量最大,因此所含溶剂的质量最小。(4)在比较时要注意,同一物质的状态1和状态2溶质质量分数相同,甲升温后质量分数减小,乙、丙的溶质质量分数都增加,但乙、丙的状态3间无法比较。因为乙的状态3是a物质的不饱和溶液。
[答案] (1)20~30 (2)c a (3)丙 (4)B
实践创新应用
1.过滤时,不需要的仪器或用品是 ( )
A.漏斗 B.滤纸 C.滴管 D.烧杯
2.析出晶体后的母液在温度不变时一定是 ( )
A.饱和溶液 B.稀溶液 C.浓溶液 D.不饱和溶液
3.判断下列说法,正确的是 ( )
①在一定温度下的饱和溶液,溶质、溶剂质量一定相等
②饱和溶液的温度降低过后的溶液叫母液,仍为饱和溶液
③降低饱和溶液的温度,不一定都有晶体析出
④粗食盐的提纯可用结晶法,便达到目的
A.②③① B.只有③ C.②③ D.①②
4.下列叙述中正确的是 ( )
A.海水一经降温,就会有大量食盐晶体析出
B.加热蒸发硝酸钾溶液,开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C.硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾
D.将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却,仍然有硝酸钾晶体析出
5.把t℃时的硫酸铜饱和溶液冷却到室温时,观察到的现象是 ( )
A.溶液变为无色 B.有白色沉淀析出 C.有蓝色晶体析出 D.无变化。
6.t℃时某溶液200克.蒸发掉20克水后,析出8克晶体,又蒸发20克水后析出晶体12克,则t℃时某物质的溶解度为 ( )
A.40克 B.50克 C.60克 D.100克
7.20℃时,有两杯饱和的A溶液:甲杯盛l00克,乙杯盛150克,在下列条件下,两杯溶液中析出晶体质量相同的是 ( )
A.两杯溶液都降温至10℃
B.同温下,甲杯蒸发掉l0克水;乙杯蒸发掉60克水
C.甲杯加25克A溶液,乙杯减少25克A溶液
D.同温下,两杯都蒸发掉30克水
8.下列各组混合物中,可用结晶的方法分离的是 ( )
A.酒精和水的混合物 B.汽油和植物油的混合物
C.木炭粉和水的混合物 D.食盐和硝酸钾的混合物
9.将液体和固体分离或除去液体中混有的固体物质,常采用的方法是__________把固体溶质的水溶液蒸发或冷却较高温度的(饱和)溶液而析出固体溶质的过程,叫做_______,前一作法适应于溶解度随温度变化_______的固体溶质,后一作法适应于溶解度随温度变化 的固体溶质(填写“较大”或“较小”)。例如,蒸发海水获得食盐固体;将80℃的硝酸钾饱和溶液降温至20℃获得硝酸钾固体。
10.右图是A、B、C三种固体物质韵溶解度曲线,看图回答以下问题。
(1)在t1℃时,三种物质的溶解度由小到大的顺序是___________。
(2)在__________℃时,B和C的溶解度相同。
(3)在t3℃时,A、B、C的饱和溶液各Wg冷却到t1℃时,析出晶体的是__________,没有晶体析出的是_________。
(4)要从A、B、C的混合物中分离出C。最好用_______________法。
11.下图是A,B,C三种固体物质的溶解度监线,按下列要求选择填空。
(1)当温度低于t1℃时,A、B、C的溶解度大小为 ( )
A.A>B>C B.B>C>A C.A>C>B D.C>A>B
(2)当温度从如℃降低到t2℃时,从B和C的饱和溶液中所得到的晶体为 ( )
A.只有B B.只有C C.B较多而C较小 D.C较多而B较小
(3)要除去B中混有少量C的方法 ( )
A.溶解 B.过滤 C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液
(4)要使某温度下三种物质的接近饱和溶液转变成饱和溶液,请从乙组中选择合适的方法,将其序号填入甲组空格内。
甲组:I对A采用_________、Ⅱ对B采用_________、Ⅲ对C采用__________。
乙组:a.增加溶剂;b.降温至刚有晶体析出;c.升温至刚有晶体析出;d.恒温蒸发溶剂至刚有晶体析出;e.增加该溶质至不再溶解。
参考答案
1.C 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.D
9.过滤 结晶 较小 较大
10.(1)A – C < B (2)t2 (3)C A B (4)冷却热饱和溶液
11.(1)C (2)A (3)D (4)A:cde B:bde C:de
课后练习答案
1.略
2.盐碱湖中溶有大量氯化钠和纯碱。纯碱的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度影响很小。冬天温度低,纯碱的溶解度小。湖水容易形成纯碱饱和溶液。所以冬天会有纯碱晶体析出;夏天气温高,湖水大量蒸发,容易形成氯化钠饱和溶液,所以有氯化钠晶体析出。
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第3节 物质的导电性
联想情景导入
在电路连接中我们是用金属导线把小灯泡和电源连接起来的,换用其他材料连接。小灯泡是否仍发光?我们常用的导线是由铜制成的,钢铁资源又比较丰富,并且又较便宜,为什么不用钢铁做导线呢?
在如上左图的电路检测器,分别将图中的啤酒瓶盖、橡皮、铅笔、塑料尺子连接到电路中,看看连接哪些物体时电路中的灯泡发光,连接哪些物体时电路中的灯泡不发光。
如上右图所示的按钮开关的各部分分别由什么材料制成,主要利用了这些材料的什么性质?以上这些现象或相关知识都与物质的导电性有关。
电阻用字母R表示。它的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比欧姆大的单位有千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)。
1兆欧(MΩ)=10 千欧(KΩ)= 106欧(Ω)
重点知识详解
一、物质的导电能力
1.检测物质的导电能力实验操作:用下图所示的电路中的电源、导线、开关、电流表或小灯泡,检测下列物质能否导电:①金属丝;②塑料尺;③玻璃棒;④铅笔芯(碳棒);⑤食盐水;⑥粉笔;⑦硬币。
实验结论:容易导电(小灯泡发光)的物质为①④⑤⑦,不容易导电(小灯泡不发光)的物质有②③⑥。
2.导体和绝缘体。
(1)导体:容易导电的物质。常见的导体有:所有金属(水银)、石墨、人体、大地和食盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物质。常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、塑料、瓷、干木头、油、干燥的空气、纯水等。家庭电路中的导线都是塑料、橡胶等绝缘材料,用绝缘材料做外套的原因是防止导电而使人触电。
3.半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。
二、金属导体的微观解释:因为金属中有自由移动的带电微粒——电子。带负电荷的电子的定向移动就是电流。
三、电阻
1.电阻:导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用越强,电阻就越大。电阻用字母R表示。
2.电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。比欧姆大的单位有千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)。
1兆欧(MΩ)=10 千欧(KΩ)= 106欧(Ω)
精典例题解析
[例1] 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中 ( )
A.没有电荷 B.没有自由电荷
C.有大量自由电荷 D.只有极少量自由电荷
[解析] 在绝缘体中,电荷几乎都被束缚住了而不能自由移动。只有极少量自由电荷,所以不容易导电。
[答案] D
[例2] 通常情况下,下列物体中属于导体的是 ( )
A.玻璃棒 B.自行车轮胎 C.塑料绳 D.铜线
[解析] 自行车轮胎是橡胶制品,玻璃、塑料、橡胶都是绝缘体,只有铜是导体。为什么此题要加上通常情况下的条件?因为导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当玻璃被加热到相当高的温度时,玻璃就会变成导体了。
[答案] D
实践创新应用
1.下列都是导体的是 ( )
A.铁、陶瓷、玻璃 B.石墨、油、大地
C.塑料、干木材、橡胶 D.水银、人体、大地
2.以下所列各组物体,通常都能导电的一组是 ( )
A.人体、铜片 B.塑料、铁钉 C.海绵、橡胶 D.蜡烛、陶瓷
3.在通常情况下.以下物质全部属于绝缘体的一组是 ( )
A.陶瓷、油 B.自来水、玻璃 C.塑胶鞋、大地 D.人体、空气
4.下列材料属于半导体材料的是 ( )
A.铜 B.石墨 C.橡胶 D.硅
5.如下图所示,是一种门铃按钮开关构造的截面图,其中( )
A.A、B是导体,C、D是绝缘体
B.C、D是导体,A、B是绝缘体
C.A、D是导体,B、C是绝缘体
D.A、B、C、D都是导体
6.图中标出了制成铅笔的几种材料,通常情况下属于绝缘体的是 ( )
A.木材、橡皮 B.石墨、金属 C.木材、金属 D.石墨、橡皮
7.物质甲的电阻R甲=300欧,物质乙的电阻R乙=3千欧,物质甲、乙的电阻大小比较正确的是 ( )
A.R甲>R乙 B.R甲=R乙 C.R甲8.关于绝缘体,下列说法中正确的是 ( )
A.绝缘体在任何情况下都不能导电
B.绝缘体不易导电。是因为不存在电子
C.绝缘体不易导电,是因为不存在带电微粒
D.绝缘体不易导电,是因为绝缘体中只有极少量自由电荷
9.金属导电是因为 ( )
A.具有原子 B.具有电子 C.具有自由电子 D.具有原子核
10.观察下图实物,然后将图中名称分类填入下表。
灯头/灯泡 闸刀/开关
导 体
绝缘体
参考答案
1.D 2.A 3.A 4.D 5.A 6.A 7.C 8.D 9.C l0.略
课后练习答案
1.导体 (2)(4)(6) 绝缘体:(1)(3)(5) 2.略
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第1章自主检测卷
一、选择题(30分)
1.淡水资源中数量最多的是 ( )
A.河流水 B.地下淡水 C.湖泊水 D.冰川水
2.冬天,北方室外水管通常要用稻草包裹,这主要是因为水的哪个性质 ( )
A.水在4℃时密度最大 B.水的凝固点是0℃
C.水的沸点是l00℃ D.水结冰时体积膨胀
3.下列关于密度的说法中,正确的是 ( )
A.物质的密度跟质量成正比 B.物质的密度跟体积成反比
C.不同物质的密度肯定不同 D.同种物质的密度可能不同
4.质量和外表都相同的空心铜球、铁球和铝球,其空心部分体积最大的是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)
( )
A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.一样大
5.一个瓶子的质量是200克,装满水后,总质量是700克,装满另一种液体时总质量是600克,那么,另一种液体的密度是 ( )
A.1.2×10 千克/米 B.0.8×l0 千克/米
C.1.25×10 千克/米 D.0.86×10 千克/米
6.大型平板车载重可达上百吨,车下装有很多轮子,这样做的目的是 ( )
A.增大受力面积从而减小压强21世纪教育网
B.增大受力面积从而减小压力21世纪教育网
C.增大受力面积同时增大压强21世纪教育网
D.增大受力面积同时增大摩擦21世纪教育网
7.1648年,帕斯卡做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只灌了几杯水,竟把桶压破了。这个实验向人们揭示了液体压强 ( )
A.体积一定时,只跟液体的密度有关21世纪教育网
B.密度一定时,只跟液体的质量有关21世纪教育网
C.密度一定时,只跟液体的体积有关21世纪教育网
D.密度一定时,只跟液体的深度有关21世纪教育网
8.关于浮力,下列说法中正确的是 ( )
A.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等
B.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大
C.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
9.下列关于氯化钠的溶解度的说法中,正确的是 ( )
A.t℃时,10克氯化钠可溶解在100克水里,所以t℃时氯化钠的溶解度为10克
B.t℃时,10克氯化钠可溶解在水里配成饱和溶液,所以t℃时氯化钠的溶解度为10克21世纪教育网
C.把20克氯化钠溶解在100克水里,恰好配成饱和溶液,所以氯化钠的溶解度是20克21世纪教育网
D.t℃时,把31.6克氯化钠溶懈在100克水里,恰好配成饱和溶液,所以t℃时氯化钠的溶解度为31.6克
10.小红同学在一枝铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如右图所示,下列说法正确的是
( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
11.某校科学探究性学习小组为了测定在一定温度时某物质的溶解度,则待测液必须是该温度下该物质的 ( )
A.浓溶液 B. 稀溶液 C.不饱和溶液 D.饱和溶液
12.下图是氢氧化钙的溶解度曲线图,下列有关叙述错误的是 ( )
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A.在30℃时,氢氧化钙的溶解度为0.20g
B.氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低
C.升高温度可使氢氧化钙的不饱和溶液转化为饱和溶液
D.增加溶质可使氢氧化钙的不饱和溶液转化为饱和溶液
13.右图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是 ( )
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A.a的溶解度一定大于b的溶解度
B.t1℃时,a、b两种物质的饱和溶液中溶质的质量一定相等
C.0℃时,将l009水加入盛有m2g的a物质的烧杯中,搅拌,再升温至t1℃(溶剂
不蒸发),溶液的质量一定增大21世纪教育网
D.取t1℃时等质量的a、b两种物质的饱和溶液,升温至t2℃(溶剂不蒸发)。所得a溶液中溶质的质量分数一定大于b溶液中溶质的质量分数
14.如要将l00g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,需加入水的质量为 ( )
A.50g B.90g C.100g D.200g21世纪教育网
15.今年世界水日的主题是“应对水短缺”。下列应对水短缺的措施:①推广使用无磷洗衣粉; ②加强工业废水的达标排放 ③加快生活污水净化处理的建设; ④合理使用农药和化肥; ⑤提倡节约用水。合理的的是 ( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④⑤
二、填空题(40分)
1.溶解度曲线能直观地反映各种物质的溶解性。请你根据下图的溶解度曲线回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质中,能利用降低温度的办法将接近饱和的溶液转变成饱和溶液的是_________。
(2)60℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数较大的是________________。
2.在科学学习中,我们常利用身边的一些材料,设计一些简单实验来证明或否定某一结论。例如:将铁块挂在弹簧秤下,分别读出铁块在空气中和浸在液体中时弹簧秤的示数,两者之差就是铁块在液体中受到的浮力。下面是同学们研究浮力的实验片段:
(1)将铁块悬挂在弹簧秤下,再将铁块分别浸没在水中和酒精中,比较铁块浸没在水中和酒精中受到的浮力大小。这一实验是为了证明浮力的大小跟_________有关。
(2)小张认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法是错误的,他设计的实验是“将同一铁块浸没在水中不同深度处,观察弹簧秤的示数。”预计看到弹簧秤的示数_________。其实,“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法,在实验过程中的某个阶段也是正确的,这个阶段是_________。21世纪教育网
3.有一泡沫块漂浮在水面上,它有3/4的体积露出水面,则它的密度为千克/米 。当一质量为0.4千克的水鸟停在该泡沫块上时,泡沫块刚好完全浸没在水中,则该泡沫块的体积为___________米 。(g取10N/kg)
4.2006年5月,我国举世瞩目的三峡拦河大坝全部建成(如图一)。拦河大坝筑成了“上窄下宽”的形状。请从液体压强的角度来说明这样做的道理。为保证船只正常通航,需修建大型船闸,其结构如图二所示。若三峡船闸上游闸门到下游闸门之间的距离为1621米,船从上游闸门进入闸室以l0米/秒的速度匀速行驶_______秒才能到达下游21世纪教育网
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5. 小丽按下图所示的实验步骤测量一金属块密度,则测得的密度与真实值相比,会______(选填“偏大”或“偏小”)。
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6.“六”前夕,某质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查,发现个别玩具结构不牢固,断裂后尖锐的边缘容易剌伤孩子。因为当人体碰上玩具尖锐的边缘时,破小了受力面积,它对人体的压强____________(选填“增”“减”或 “不变”)。21世纪教育网
7.如图所示,弹簧秤下悬挂一水桶,桶与水的总质量为5千克,用细线系一质量为1.78千克的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。已知铜的密度为8.9×l0 千克/米 。试分析、计算在这种情况下
(1)铜球受到的浮力为_____________。
(2)小球缓慢浸人水的过程中.水肿桶底的压强是_______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是因为_________。
(3)根据你的判断,小球缓慢浸人水的过程中.弹簧秤的示数将怎样变化?___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
8.某同学帮实验室老师搞卫生,在清洗甲、乙两个体积相等的球时,发现它们在水中静止后处于如图所示的状态。这时甲球受到的浮力__________乙球受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
9.海水中含有丰富的氯化钠,人们常常借助阳光和风力使海水中的水分,从而得到食盐晶体。右图是氯化钠溶解度曲线图,请分析判断图中A点代表氯化钠的_________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
10.小明在大海里游泳时,发现身子比在淡水里游泳更轻,在大海里游泳更容易。他猜想:这种感觉可能与海水中的盐有关。他设计了一个实验,实验的主要器材有:一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包食盐、一根玻璃棒等。实验过程:把小塑料块放人装有水的烧杯中,小塑料块沉入水底(完全浸没),然后慢慢向水中加入食盐并搅拌,直到小塑料块悬浮且静止在水中。通过这个实验得到的结论是:物体_________(填“质量”或“重力”或“排开液体的体积”)一定时,___________越大,物体所受的浮力越大。由此证明他的这种感觉确实与海水中的盐有关。
三、实验探究题(14分)
1.食盐和味精是厨房里常用的两种调味品。这两种物质都可溶于水,在相同条件下,哪种物质的溶解能力更强呢?小明进行了以下实验探究:①在两个同样的烧杯甲和乙中分别倒入50克冷水和50克热水,用天平称取食盐和味精各20克,把食盐倒人甲烧杯的冷水中,把味精倒人乙烧杯的热水中。②用玻璃棒搅拌,使它仉充分溶解后,甲烧杯中食盐还有剩余,乙烧杯中味精全部溶解。③结论:味精在水中的溶解能力比食盐强。
请分析回答下列问题:
(1)你认为小明的实验设计有什么缺陷?
(2)实际上平时使用的味精,无论是晶体状还是粉末状的都含有少量的食盐,所以菜里味精放多了也会变咸的。如在实验室里要把味精提炼的更纯些,你采用的方法是________(选填“过滤法”或“结晶法”)。
2.某同学为了探究物体在水中不同深度处所受浮力的变化情况,按如图所示的方法,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸人水中(水足够深)。实验记录的数据如下表:21世纪教育网
液面到金属块底部的距离h(cm) O l 2 3 4 5 6
弹簧测力计的示数F(N) 6.25 5.75 5.25 4.75 4.75
(1)当液面到金属块底部的距离为6cm时,弹簧测力计的示数为____N。
(2)金属块的质量为________kg。(g取10N/kg)
3.下图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
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(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的__________有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的___________有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论?______________________________。
四、分析计算题(第1题9分,第2题7分,共16分) 21世纪教育网
1.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤。可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001米 ,小简和秤盘总重为0.6牛。
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(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是____________牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的__________刻度;
(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少 (g取10牛/千克) 21世纪教育网
2.一个质量为50千克的人,每只脚与地面接触面积为l60厘米2。冰封的江面冰层能承受的最大压强为25×10 帕。他能否安全地从冰面上走过? (g = 9.8牛/千克) 21世纪教育网
参考答案
一、l.D 2.D 3.D 4.A 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D l0.C ll.D l2.A 13.C
l4.C l5.D 21世纪教育网
二、1.(1)甲 (2)甲
2.(1)液体密度 (2)保持不变(相等、相同) 铁块开始浸入液体中到完全浸没之前(或铁块完全浸没在液体中之前)
3.0.25×10 0.533×10-
4. 液体的压强随深度的增加而增大 162.1
5.偏大
6.增大
7.(1)2N (2)增大 水的深度增加 (3)增大
8.小于
9.蒸发 不饱和 21世纪教育网
l0.排开液体的体积 液体密度
三、l.(1)水温没有控制相同 (2)结晶法21世纪教育网
2.(1)4.75 (2)0.675
3.(1)密度 (2)深度 (3)同一深度同一种液体内部向各个方向的压强相等
四、l.(1)0.6 (2)零 (3)0.04kg
2.P–F/S = mg/S=50千克×9.8牛/千克/16×10- 米 = 30.6×0 1帕 > 25×10 帕 不能
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第5节水的浮力
联想情景导入
从前有个聪明的孩子叫文彦博,有一天,他与小伙伴在树下踢球,不知谁一脚把球踢进了树洞里,小伙伴们有的伸进手去拿,有的用棍子拨,可树洞是弯曲的又非常探,怎么也拿不出来。好好的一个球,白白扔掉多可惜呀!于是文彦博想出了一个好主意,往树嗣里灌水,然后球就浮出来了。文彦博真是一个善于思考的孩于,他巧妙地利用了水的浮力捡出了球。
铁块是沉的,但是人们将铁块制成船只却可以自由自在地漂浮在水面上,而且还可装载许多货物。
你相信下图所示的这些人不会游泳吗?他们为什幺可“安详地躺在水面上呢?如果他们按照如图所示的情形躺在河水里又将出现什么样的情况呢?
刚放入水中的汤圆沉人水底,而煮熟后的汤圆却罐浮在水面上。这是为什么呢?
上这些现象都与浮力的知识有关。
浮力的公式:F浮 = G排液 =ρ排液gh排液
重点知识详解
一、浮力
1.液体的浮力。
(1)实验:将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时,手会感觉到有一个力将手往上推,将瓶释放后。瓶将上浮最后浮在水面上。
结论:在水中会上浮的物体受到向上的浮力。
(2)实验:将一个钩码挂在弹簧秤下,记下弹簧秤读数,再将钩码浸入水中,记下弹簧秤的读数,会发现钩码浸入水中后,弹簧秤读数变小了。
结论:在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。不仅是水,所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
2.气体的浮力。
实验操作:
(1)如下图所示,将充满气的篮球和砝码分别挂在杠杆的两端,调节杠杆使其平衡。
(2)在篮球的气孔上插上打气针,打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态。
(3)打开导管阀门,使篮球中的气体充人气球囊。观察杠杆所处状态。
实验现象:控砝码的一端向下倾斜。
实验结论:气体会产生浮力。
二、阿基米德原理
1.实验探究:浮力与物体排开水的关系。
(1)提出问题:浮力与物体排开水的多少有关系吗?有什么关系?
(2)建立假设:浮力大小与物体排开水的多少成正比。
(3)设计实验,:
①实验器材:弹簧秤、烧杯、水、量筒、溢杯、物块。
②实验步骤:
a.在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
b.将物块悬挂在弹簧秤上,用弹簧秤测出物块的重G;
c.将物块浸没在溢杯的水中,读出弹簧秤的读数F;
d.将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积ρ排水;
e.将上述数据填入下面的实验记录表中:
物块的重G 物块浸入水中后弹簧秤的读数F 物块排开水的体积V排水 物块受到水的浮力F浮=G—F 物块排开的水受到的重力G排水=ρ水gV排水
(4)分析实验数据,得出结论F浮=G排水=ρ水gV排水(关系式)。
2.上述关系式就是著名的阿基米德原理,它也适用于气体。
(1)阿基米德原理的文字表达:浸在液体里的物体,受到向上舶浮力。浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力;
(2)数字表达式:F浮 = G排液 =ρ液gV排液
(3)阿基米德原理也适用于气体。
3.对阿基米德原理理解的几个注意问题:
(1)公式中的ρ液是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
(2)公式中的V排液是物体浸入液体时,排开液体的体积,而不是液体的总体积,也不是物体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时,V排液恰好等于物体本身的体积V物;当物体只部分浸入液体中时,V排液(3)浮力大小只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。
(4) ρ液的单位只能是千克/米 ,V排液的单位只能是米 。
三、物体浮沉的条件(浸在液体中的物体)
把外观相同的3只乒乓球(里面分别装入不同质量的沙)放在水中,结果发现一只上浮、一只下沉、一只悬浮在水中。
物体浸在液体中受到两个力:一是重力G,方向竖直向下;二是浮力F排,方向向上。这两个力大小之间的关系,决定物体的浮沉。
F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 现 象
F浮>G物 ρ液>ρ物 上 浮
F浮F浮 = G物 ρ液 = ρ物(一般指平均密度) 悬 浮
四、物体浮沉条件的应用
1.密度计将密度计插入液体中,液体的密度不同密度计排开液体的体积不同,液面所对的位置也就不同,根据这个原理,可用密度计直接测量液体的密度。
2.轮船。
(1)轮船的模拟实验:把一块橡应泥放在水面上,橡皮泥将下沉。将橡皮泥捏成碗状再放在水面上,橡皮泥将浮在水面上(如下图所})
(2)轮船的工作原理:用钢板制成的轮船,可“排开更多的水,获得更大的浮力,从而能够浮在水面上。
3.潜水艇。
(1)潜水艇沉浮的模拟实验
用橡皮管将一次性注射器和一个带有两孔的玻璃球连接起来。用力推动注射器的活塞,将玻璃球中的水排出,玻璃球上浮;甩力拉动注射器的活塞,使玻璃球吸进水,玻璃球将下沉(如下图所示})。
(2)潜水艇的工作原理潜水艇的两侧有水舱,当术舱充满水时,潜水艇受到的重力大干浮力,潜水艇下沉。用压缩空气将水仓里的水排出一部分,潜水艇受到的重力小于浮力,潜水艇就会上浮。当水仓里有适量的水时,潜水艇受到的重力等于浮力,潜水艇就能够停留在水面下任何深度的地方。
精典例题解析
[例1] 下列说法中正确的是 ( )
A.物体没没在水中越睬.受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力太
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和术块摄没在农中受的浮力一样大
[解析] 阿基米德原理的数学表达式为:F浮 =ρ液gV排 。公式表明了物体受到的浮力太小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,根据公式分析题目叙述的内客,问题就可以迎刃而解了。A选项物体浸投在水中,无论深度如何V排不变,水的密度不变,F浮不变,A选项不正确。B选项:物体所受的浮力与物体密度的太小没有直接的关系,B选项不正确。C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响。例如:太铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大,C选项不正确。D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁 = F浮木,铁块和木块受的浮力一样大。
[答案] D
[例2] 完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是
( )
A.浮力不断变大,但小于重力
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先不变,后变小。且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
D.浮力先大于重力,后小于重力
[解析] 乒乓球完全浸没在水中时,浮力大于重力。因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变,直到当球露出水面时,浮力开始变小;当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
[答案] C
[例3] 以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( )
A.一艘轮船在海里和河里航行时.所受浮力一样大
B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
C.密度计漂浮在不同液体中.所受浮力不同
D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大。
[解析] 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态。F浮=G,因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同。A选项正确。密度计的原理如上图,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力。F甲浮 = F乙浮 = G,根据阿基米德原理:ρ甲gV排甲 =ρ乙gV排乙,因为V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。可见,密度计没入液体越多,所测得的液体密度越小。
[答案] A
[例4] 如图,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”。曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的两条知识。
(1)______________________________;(2)___________________________________。
[解析] 此题考查学生通过对图形的观察。了解此图中G象=G石的原理,当大象在船上时,船处于漂浮状态。F浮’= G船+G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排,用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮’= G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排’=V排,根据阿基米德原理,两次浮力相等,便可以推出:G象 = G石。
[答案] (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理
[例5] 质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上,木块受到的浮力冰块受到的浮力;体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上,木块受到的浮力 _______冰块受到的浮力。(填“大于”“小于”或“等于”)
[解析] 根据物体的浮沉条件可知。物体漂浮时F浮=G,所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得。因为木块和冰块都漂浮在水面上,有F木浮=G木,F冰浮=G冰。
(1)当木块和冰块质量相等时,由G=mg可知。G木=G冰,所以F木浮=F冰浮,木块和冰块受浮力相等。
(2)当木块和冰块体积相等时,因为ρ水 < ρ冰,根据G = ρgV可知,G水 < G冰 。所以F木浮[答案] 等于 小于
[例6] 北京气象台每天4次放出气象探空气球。气球所载仪器及球皮的总质量为27千克。球内所充气体为氢气。已知氢气的密度为0.09千克/米 。空气的密度为1.29千克/米 。为使这样的气球升空,球内所充氢气的体积至少应为 _____米 。
[解析] 氢气球能升空,是因为它所受的浮力大于它所受的总重力。气球共受到三十力的作用,它们是空气对它的浮力F浮,
仪器及球皮的总重力G和氢气本身的重力G氢。由于F浮=G+G氢,即ρ空gV球 = m物g +ρ氢gV球,代入数据解得V球=2.25米 。
[答案] 2.25
[例7] 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的球面升高了4.6cm,当球熔化后,水面又下降了0.44cm。设量筒内横截面面积为50cm ,求石块的密度是多少?(ρ冰=0.9×10 kg/m )
[解析] 从受力分入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降。
已知S = 50cm ,h1 = 4.6cm,h2 = 0.44cm
求: ρ石
解V冰+V石 = Sh1 = 50cm ×4.6cm = 230cm 冰熔化后,水面下降h2。
V’= h2S = 0.44cm×50cm = 22cm
因为m冰 = m水
ρ冰V冰 =ρ水V水
V水/V冰 = 0.9/1 = 9/10 , V冰 – V水 = 1/10 V冰
0.1V冰 = 22cm
V石 = 230cm - 220cm = 10cm
冰、石悬浮干水中:
F浮 = G冰 + G石
ρ水g(V冰 + V石)=ρ冰gV冰 +ρ石gV石
ρ石 =[ρ水(V冰+V石)-ρ冰V冰]/V石 = [1g/cm ×230cm -0.9g/cm ×220cm ]/10cm =3.2g/cm
[答案] 石块的密度为3.2g/cm 。
实践创新应用
1.如右图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注人一些水,则铅块及气球 ( )
A.仍能静止 B.向下运动
C.向上运动 D.静止、向上或向下运动都有可能
2.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力。则可算出该石料的密度为( )
A.1.8×10 千克/米 B.2.3×l0 千克/米
C.2.8×10 千克/米 D.3.2×l0 千克/米
3.由密度大于水的某物质制成的小球,用手置于盛满水的烧杯底部,使它完全浸没,放手后其物理现象是 ( )
A.小球上浮 B.小球静止不动 C.小球悬浮 D.无法判断
4.一个铅块浸入水中时,匀速直线下降,则 ( )
A.重力大于浮力 B.重力小于浮力
C.重力等于浮力 D.以上说法都不对
5.体积为0.05米 的救生圈重100牛。体重为400牛的人使用这个救生圈,则 ( )
A.人或圈可以部分露出水面
B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中
C.人和圈会沉没下去
D.要做出正确判断,还须知道人的体积
6.质量相同的实心木块、铝块、铜块同时放人足够深的水槽中静止时,三个物体所受浮力
( )
A.木块最大 B.铝块最大 C.铜块最大 D.一样大
7.我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是 ( )
A.由于船始终浮在水面上,所以它受到的浮力不变
B.由于海水的密度大,所以船在海洋里受到的浮力大
C.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小
D.由于船排开海水的体积大,所以它在海洋里受到的浮力大
8.某农户生绿豆芽时。将绿豆倒人盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,产生这一现象的原因是 ( )
A.沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力
B.沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
C.沉底的绿豆受到的浮力大于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
D.沉底的绿豆受到的浮力等于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力
9.小华将一个鲜鸡蛋放入装有大半杯水的玻璃杯中,鸡蛋沉人杯底,若向杯中逐渐加盐,下列分析正确的是 ( )
A.鸡蛋所受浮方不变 B.杯底所受压强不变
C.杯底所受压力不变 D.鸡蛋所受重力不变
10.一个空心的塑料球,在水下恰能悬浮,如图所示。现在沿图中虚线位置将其分割成两部分,则 ( )
A.小部分上浮,大部分下沉
B.小部分下沉,大部分上浮
C.大、小部分都保持悬浮
D.以上说法都不正确
11.有一块体积为0.001m 的立方体木块漂浮在水面上。有3/5体积浸没在水中,则该木块受到浮力为_______N;木块的密度是_______kg/m 。(g取10N/kg、ρ=1.O×10 kg/m )
12.如图所示,小江同学用弹簧秤测出物体的重力为l0.0牛。把物体完全浸没在水中。弹簧秤的读数为8.5牛,此时物体在水中所受浮力大小为_________牛。
13.小明想:浮力是物体对物体向上的托力,而物体间的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力,那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢?
(1)小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计。进行如下探究:
①在烧杯中盛适量水.用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G;
③如图所示,将圆柱体部分浸入烧杯的水中,静止在某一深度,记下弹簧测力计的示数F。则圆柱体所受水的浮力为___________(用弹簧测力计所测得的量来表示);此时向天平的右盘加上适量的砝码。使天平重新平衡,记下天平的示数m2,则圆柱体对水的压力为____________。(用天平所测得的量来表示)
(2)下表为小明和小红记录的实验数据:(表中h1>h2)
圆柱体的位置 圆柱体的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 烧杯和水的总质量m/g 天平的读数m/g
圆柱体部分浸入 2.6 2.4 180 200
圆柱体浸没深度h1 2.6 2.2 180 220
圆柱体浸没深度h2 2.6 2.2 180 220
①通过分析表格中的数据,可以得出:浮力的大小_________(填“大于”“小于”或“等于”)物体对液体压力的大小;此外你还可以得出的结论有:____________________。(写一条即可)
②由表格中的数据可知,该圆柱体的密度为_________kg/m 。(g = 10N/kg)
14.为了打捞沉人河底重7.8吨的钢梁,要用体积为0.4立方米、质量20千克的浮筒至少多少个
参考答案
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.A 7.A 8.B 9.D l0.B ll.6 0.6×10 12.1.5
13.(1)③G—F (mw2 - m1,)g (2)①等于浮力的大小与浸没在液体的深度无关(“浸没前,浮力的大小与浸入的深度有关”或“浸没前,浸入的深度越深,物体受到的浮力越大”) ②6.5×10
14.21个
15.物体密度为2.8×10 kg/m
课后练习答案
1.CD 2.浮力大于重力 浮力小于重力 浮力等于重力
3.因为轮船都处于漂浮状态,浮力都等于重力,所以轮船从长江驶入东海时,受到的浮力并没有发生变化(由于海水的密度比江水的密度增大,轮船排开水的体积变小了)。
4.上部刻度值较小,下部刻度值较大。因为液体的密度越小。密度计浸入液体的体积越大。 5.将沉船与浮筒看作一个整体,当浮筒内的水未排出时。整体所受的重力大于浮力。所以,船不会浮起。而当浮筒内的水排出后,整体所受的重力变小直到小于浮力,这样,轮船与浮筒都将浮出水面。
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第4节水的压强
联想情景导入
在森林中住着一群可爱的动物,其中有一只漂亮的梅花鹿,大家都很喜欢它,夸赞它长的漂亮。时间长了。它却骄傲了,认为自己和一些平庸的伙伴在起,慢慢地,它和伙伴们疏远了。聪明猴很着急,它和大象想出一个好办法。聪明猴找到梅花鹿说:“你太优秀了,大象却瞧不起你,它想和你进行一场比赛,比什么由体来定,你敢吗?”梅花鹿被激怒了.它想到大象休态庞大,于是决定和它比看谁能在沼泽上行走。
比赛时间到了,梅花鹿看到沼泽胆怯了,大象却满不在乎地在沼泽中走了一圈儿,梅花鹿看到大象都没事,于是也跳进沼泽,谁知却酥陷其中,还是太象教了它,它认识到自己的错误,向大家道歉,可动物们都不明白为什么大象没事梅花鹿却陷人沼泽?
你知道大象为什么没事而梅花鹿却陷入沼泽吗?这与我们本节要讲的压强有关。
压强公式:压强=压力/受力面积。用p表示压强,F表示压力S表示受力面积,则计算公式可表示为:p=F/S。
重点知识详解
一、压力和压强
1.压力:压力是物体之间由于相互挤压而产生的。压力的特点是:力作用在受力物体表面上,力的方向与受力物体的表面垂直。
2.压力的作用效果实验。
(1)观察如下实验,把观察到的现象记录在表内。(实验所用的小桌面积为100厘米2,每只桌脚的底面积为1厘米3.玻璃缸里装有沙或面粉)
实验序号 压力大小(大、小) 受力面积(大、小) 压力的作用效果(最明显,较明显、不明显) 1厘米 面积上受到的压力(最大、较大、最小)
a 小 小 较明显 较大
b 大 小 最明显 最大
c 大 大 不明显 最小
(2)实验结论:l厘米2面积上受到的压力越太.压力的作用效果越明显。
3.压强。
(1)定义:单位面积上受到的压力叫做压强。压强可U定量地描述压力的作用效果。
(2)公式:压强=压力/受力面积。用P表示压强,F表示压力,S表示受力面积,则计算公式可表示为:p=F/S。
(3)压强的单位:压强的单位是帕斯卡,简称帕,单位符号是n,1帕=1牛/米 。压强的单位还有百帕(10 帕),千帕(10 帕),兆帕(10 ×10 帕)。
4.增大或减小压强的方法。
(1)增大压强的方法增大压力或减小受力面积。
(2)减小压强的方法减小压力或增大受力面积。
二、水的压强
1.观察永的压强。
实验操作及现象:
(1)如下图甲所示,将水注人管内至约l/3处,蒙在管子下端口的檬皮膜向外鼓起。再将水注入管内,橡皮膜会向外继续鼓起。
(2)如下图乙所示,将水注人管内至约1/3处,蒙在侧壁出水口的橡皮膜向外鼓起。再将水注入管内,橡皮膜继续向外鼓起。
实验结论:水对容器的底部和侧壁都会产生压强,深度越大,压强越大。
2.研究水内部压强的特点。
实验操作:
(1)观察压强计的结构:用大拇指压一下金属盒上的橡皮膜,U形管左右两管内液面位置的变化。手指加重压橡皮膜,观察U型管左右两液面的位置又有什么变化
(2)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等
(3)橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时。这个高度差有什么不同
(4)用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差有什么区别
实验现象:
(1)用大拇指压一下金属盒上的橡皮膜,U形管左边液面下降,右边液面上升。手指加重压橡皮膜,U型管左右两液面的高度差增大。
(2)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向。U形管左右两端高度差相等。
(3)高度差逐渐增大。
(4)在同一深度,橡皮膜放在盐水中时U形管两管液面的高度差较大。
实验结论:
液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。液体的压强与液体的密度有关,在同一深度,密度越大压强越大。
精典例题解析
[例1] 一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上(如图),关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是 ( )
A.平放时压力最大,压强最小
B.侧放时压力最小,压强最大
C.立放时压力最大,压强也最大
D.三种放法压力一样大。立放压强最大
[解析] 砖被放在水平面上,砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同而改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小。所以立放压强最大。
[答案] D
[例2] 下列四个事例中,用于增大压强的是 ( )
A.推土机上安装两条履带 B.铁轨铺在枕木上
C.用滑雪板滑雪 D.把刀刃磨薄
[解析] 在上述实例中,都是通过改变受力面积来改变压强。题目要求找到增大压强的例子,而减小受力面积可以增大压强,所以把刀刃磨薄增大了压强。
[答案] D
[例3] 甲、乙两个正方体放在水平桌面上,它们对桌面的压强相等,边长之比为3:2,压力之比为9:4。则甲、乙的密度之比为 ( )
A.2 :3 B.3 :2 C.1 :l D.4 :9
[解析] 物体对桌面的压强p=F/S ,对水平桌面的压力F=G,而重力G=mg=ρgV.通过几个公式,将压强、压力、重力、密度联系起来了。
解法l:由p甲=p乙可知S甲/F甲 = S乙/F乙
因为甲、乙边长了a/b = 3/2 ,甲、乙体积比:V甲/V乙 =a /b =27/8
==×=×=×=
解法2:正方体对水平桌面压强p=F/S =ρgh (h为高,也是边长)
由p甲=p乙 ,可写出ρ甲gh甲 =ρ乙gh乙 (a、b分别为甲、乙边长)
[答案] A
[例4] 如图所示,A和B是用同一种材料制成的正方体,它们的边长分别为LA和LB,且LB=2LA。将物块A放在物块B的上面的中央。物块B放在水平地面上。已知B对地面的压强是9×10 Pa,则A对B的压强是 ( )
A.1×10 Pa B.1.8×10 Pa
C.4.5×10 Pa D.4×10 Pa
[解析] 这道题实际上求A对B的压强pA和B对地面的压强pB之比。要正确地求出压强,根据p = F/S ,先要求出压力比和受力面积S之比。
解:已知:边长=LB/LA =2/1 ,同材料ρA=ρB=ρ
正方体的底面积之比: ==
正方体的体积之比: ==
B和A重力比: ==
A对B的压力和B对地面的压力比: ===
A对B的压强和B对地面的压强比: ==·=×=
因为pB =-9×10 Pa ,所以pA = 4/9 ×9×10 Pa=4×10 Pa
[答案] D
[例5] 下表是某同学做“研究液体的压强”实验时所测得的部分数据记录。(1)实验次数l、4、5说明:水的压强随_________增加而增大;(2)实验次数l、2、3说明:在同一深度,水向各个方向的__________。

实验次数 深度(厘米) 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差(厘米)
1 3 朝 上 2.6
2 3 朝 下 2.6
3 3 朝侧面 2.6
4 6 朝 上 5.4
5 9 朝 上 8.2
[解析] 通过实验得出液体的压强特点:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)液体的压强随深度增加而增大;(3)在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同的液体的压强还跟液体的密度有关系。由实验数据记录可以观察到,第l、4、5次实验,橡皮膜在液体内部的深度由3厘米、6厘米增加到9厘米。压强计的U形管两边的液面高度差由2.6厘米、5.4厘米增加到8.2厘米。即压强增大,所以水的压强随深度的增加而增大。由第l、2、3次实验,橡皮膜所在液体的深度都是3厘米处。可以得出:在同一深度,水向各个方向的压强相等。
[答案] (1)深度 (2)压强相等
[例6] 黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”(如图),铭记着日本侵略中国的一段历史,承载着日本欠下中国人的一份血债。碑身高约l.5m,宽约0.6m、厚约0.1m.已知碑石密度为2.6×10 kg/m ,求:(本题g取lON/kg)
(1)纪念碑的碑重;
(2)它对地面的压强。
[解析] 单位体积物质的质量叫做物体的密度。因此物质的质量等于密度与体积的乘积,而物体的重量为mg。物体单位面积受到的压力叫做压强,因此纪念碑产生的压强等于纪念碑自身的重力与占地面积的比值。即
(1)V = 1.5m×0.6m×0.1m = 0.09 m
M = ρV = 2.6×10 kg/m ×0.O9m = 234 kg
G = mg = 234kg×10N/kg = 2340 N
(2)(因石碑水平自由放置)所以:F = G = 2340 N
S = 0.6m×0.1m = 0.06m P = F/S = 2340N/0.06m = 39000 Pa
[答案] (1)2340 N (2)39000 Pa
实践创新应用
1.下面关于压力和压强的说法中正确的是 ( )
A.物体质量越大,产生的压强一定越大
B.压力超大,支持面受到的压强越太
C.压力越大,受力面积越小,支持面受到的压强就越大
D.受力面积越小,产生的压强一定越太
2.如图所示的四种现象中,属于减小压强的是 ( )
3.很多动物是“物理应用高手”,它们为了适应生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,下列从物理学的角度给出的认识中正确的是 ( )
A.骆驼的脚掌很大,可以减小压强 B. 泥鳅的体表有层黏液,可以增大摩擦
C.啄木鸟有尖硬的喙,可以减小压强 D.蚯蚓腹部有许多刚毛,可以减小摩擦
4.两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4:2:1,图乙的四种放法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是 ( )
A.①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④
5.如图所示,边长为0.1米的正方体金属块,放在面积为l米 的集面上,当弹簧秤读数为10牛时,金属块对桌面的压强为4×10 帕,则金属块的密度是 ( )
A. 5×10 千克/米
B. 4×10 千克/米
C.3×10 千克/米
D.2×10 千克/米
6.有四种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图所示,其中能承受海水压强最大的是 ( )
7.将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,如图所示,能正确反映容器底部受到的压强p和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是 ( )
8.如图所示,①、②、③、④四幅图表示用压强计测液体内部压强的实验情况,其中水平桌面上四个容器里所盛液体的液面相平,①、②图中容器内的液体的密度为ρ1.③、④图中容器内液体的密度为ρ2,金属盒a与d,b与c分别位于液体内相同深度处,为了分别研究液体的压强与密度、深度的关系,应将这些实验步骤如何组合 ( )
A.①与③,①与② B.①与④,①与②
C.②与④,②与③ D.②与④,③与④
9.如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的 ( )
A.压力不变,压强增大
B.压强不变,压力增大
C.压力不变,压强不变
D.压强不变,压力变小
10.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使图中压强计U形管两边的液面高度差减小的是 ( )
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原处转动l80°
D.将压强计的金属盒改放在同样深度的食盐水中
11.如图所示,一边长为l0厘米的正方体重为78牛。当放在水平地面上并受到18牛的压力时, ( )
A.地面所受的压强是9600帕
B.地面所受的压强是1800帕
C.地面对物体的支持力是78牛
D.物体对地面的压力是90牛
12.如图所示,某同学用弹簧秤拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出的过程中,弹簧秤的示数和木块对桌面压强的变化情况分别是 ( )
A.不变,不变 B.不变,增大 C.减小,不变 D.增大,减小
13.如下右图,A、B、C是三只盛有水银的完全相同的杯子,B杯中放一铁球。C杯中放一个木球,三个水银的高度相同,则 ( )
A.A杯底受到压力最大
B.B杯底受到压力最大
C.C杯底受到压力最大
D.三个杯底受到的压力一样大
14.如图,四管中盛有密度相同的液体.则两管底部受到的液体压强相比较, ( )
A.甲大 B.乙大 C.二样大 D.无法比较
15.如图所示,切菜刀磨得很锋利,是为了切菜时,_________刀对菜的压强。(填“增大”或“减小”)
16.一个南瓜放在水平桌面上,现从中央竖直向下切开。其中的一半对桌面的压力、压强及它的密度与原来相比。发生变化的是___________________。
17.如图所示,在水平地面上分别立放和平放着完全相同的两块砖A和B,在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C,C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度为ρ,砖的上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC、SB·SC=1/5 SB 。已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度h水 _______________。
18.如图所示,甲、乙是完全相同的长方体物块,平放在水平地面上。若分别沿图示的对角线切成两块,并拿走其中的一块(乙取走上面的一块),则甲、乙余下部分与地面的接触面积之比为___________,对地面的压强之比为______________。
19.某同学的质量是48千克。每只鞋底与地面的接触面积为l20厘米 ,则他双脚着地站在水平地面上时,对地面的压力为_________牛,压强为_________帕。(g取10牛/千克)
20.在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔,用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上,并将水倒入瓶内,观察到橡皮膜向外凸(如图甲)。将瓶子浸入水中,且瓶内外水面相平,此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进(如图乙)。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中,且瓶内外液面相平,此时橡皮膜变为向里凹(如图丙)。对丙图现象的合理解释是__________________。在图丙中,为了使橡皮膜变为向外凸.则应选下表中____________(填液体的名称)取代容器中的食盐水。
液体名称 酒 精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水 银
密度(千克/米 ) 0.8×10 1.0×10 1.1×l0 1.2×10 13.6×10
21.为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关。某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组中沙面的凹陷程度相同,而各组间却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
表一 (ρ铜 = 8.9×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
1 铜 20 10
2 铜 20 20
3 铜 20 30
表二 (ρ铁 = 7.8×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
4 铁 20 lO
5 铁 20 20
6 铁 20 30
表三 (ρ铜 = 8.9×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
7 铜 lO lO
8 铜 lO 20
9 铜 lO 30
(1)分析比较实验序号l、2、3(4、5、6。或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积_______(选填“有关”或“无关”)。
(2)分析比较实验序号______的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著。
(3)分析比较实验序号l与7(或2与8、或3与9)的数据及观察到的现象。可得出的初步结论是________________________________________________________________________。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三的数据及观察到的现象,并归纳得出结果。
①分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:_____________
______________________________________________________________________________。
②分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象。可初步得出:______________
______________________________________________________________________________。
22.站在教学楼前水泥地上的九年级同学小刚的质量为48千克,正准备走上6米高的三楼考场参加科学考试。如果小刚双脚站立时与地面的接触面积是0.04米 。小刚站在教学楼前水泥地上时对水泥地的压强为多少 (g取lON/kg)
参考答案
1.C 2.C 3.A 4.D 5.A 6. D 7.D 8.B 9.D l0.B ll.A l2.B 13.B l4.C
l5.增大 16.对桌面的压力 17. l8.1:2 2:1
19.480 2×104
20.在同一深度,食盐水的密度比水大,食盐水产生的压强也比水大 酒精
21.(1)无关 (2)1与4(或2与5,或3与6) (3)当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著 (4)①圆柱体材料的密度与高度的乘积相同,压力的作用效果就相同 ②圆柱体材料的密度与高度的乘积越大,压力的作用效果就越显著
22.12000Pa
课后练习答案
1.不正确。压力是垂直作用在物体表面上的力,而重力是由地球吸引而产生的竖直向下的力,只有当重力垂直作用在物体表面时,压力的大小才等于重力的大小。
2.在实验中,两个手指所受的压力大小相等。但由于两个手指受力的面积大小不相等。两个手指受压处发生的凹陷程度不同。受笔尖压迫的手指发生的凹陷更为严重,说明受到的压强更大,产生的痛感越明显。
3.铁轨铺设在枕木上,可以增大火车对路基的受力面积,减小火车对路基的压强,防止路基被严重压陷。
4.(b)图中,潜水员穿着厚重的潜水服,身体没有与水接触,可以承受外部水的较大的压强,所以,(b)图中的潜水员能够潜入水下较深的地方。
5.因为水的压强随深度的增大而增大,水对大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强较小。所以,大坝通常都筑成下宽上窄的形状。
6.= <
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第3节水的密度
联想情景导入
你仔细观察过你们家的水表吗 由水表直接读出的是水的体积数,而自来水公司却是按水的质量来计费的。那么,你知道怎样才能将水的体积转化为水的质量吗?
在生活中我们曾经有这样的经历.同样一个瓶子能够装得下1000g的,不下l000g的油和酒精。相同体积的铁块比木块重很多。这到底是怎么回学完本节课后,你也许就会找到答案。
密度公式:密度=质量/体积
用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,密度公式为:ρ=m/v
密度的单位有,克/厘米 或千克/米 。
两个单位的关系是:1克/厘米 =1000千克/米
在用密度公式计算时。m、V、ρ三个量的单位必须统一。
重点知识详解
一、水的密度
(1)用量筒量出40厘米3的水,用天平测出它的质量是40克,
(2)用量筒量出80厘米3的水。用天平测出它的质量是80克;
(3)用量筒量出100厘米3的水,用天平测出它的质量是100克;
(4)水的质量与体积的比值是1克/厘米 ,即l厘米 水的质量为1克。
结论:
(1)水的质量跟它的体积成正比;
(2)水的质量与体积的比值是一个恒量。即:质量/体积 =1克/厘米 。
二:密度
1.定义:单位体积某种物质的质量。
2.公式:ρ= m/v
3.单位:千克/米 (kg/m );克/厘米 (g/cm )。l000kg/m =1g/cm
三、常见物质的密度
物 质 密度(千克/米 ) 物 质 密度(千克/米 )
铅 11.3×10 冰 0.9×10
铜 8.9×10 石 蜡 0.9×10
钢、铁 7.9×10 干松木 0.4×10
水 银 13.6×10 植物油 0.9×10
浓硫酸 1.8×10 煤 油 0.8×10
海 水 1.03×10 洒 精 0.8×10
纯 水 1.0×10 汽 油 0.71×10
氯 气 3.2l 一氧化碳 1.25
二氧化碳 1.98 水蒸气(100℃) 0.60
氧 气 1.43 氦 气 0.18
空 气 1.29 氢 气 0.O9
四、测量固体和液体的密度
1.小石块密度的测量。
(1) 调节天平平衡,称出小石块的质量m;
(2) 选择合适量筒,将小石块用细线绑住,往量筒倒人适量水,读出水的体积V1,然后小心将小石块浸入量筒中的水中(全部浸没),读出此时水的体积V2;21世纪教育网
(3)计算ρ石=
2.盐水密度的测量。21世纪教育网
(1)先用天平称出烧杯和盐水的总质量m;
(2)将盐水倒一部分到量筒中.读出量筒中盐水体积为V;
(3)称出烧杯和剩余盐水的质量为m1;21世纪教育网
(4)计算ρ盐水=
精典例题解析
[例1] 某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图像。从图中可知,水温度从8℃降到2℃的过程中,其密度 ( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.保持不变
[解析] 单位体积物质的质量叫做密度。从图像可知质量相同的水,体积从8℃降到4℃时逐渐减小,从4℃降到2℃时又逐渐增大,因此水的密度先变大后变小。
[答案] A
[例2] 小星发现铜制的钥匙比铝制的重,于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指 ( )
A.铜的体积比铝大 B.铜的密度比铝大21世纪教育网
C.铜的硬度比铝大 D.铜受到的浮力比铝大
[解析] “铜比铝重”其实就是体积相同的铜比铝的质量大,也就是单位体积的铜的质量比铝的质量大,即铜的密度比铝的大。
[答案] B21世纪教育网
[例3] 一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是l.75kg,那么这种液体的密度是 ( )
A.1.0×10 kg/m B.1.16×10 kg/m
C.1.75×10 kg/m D.1.2×10 kg/m
[解析] 一个质量为0.25kg的玻璃瓶.盛满水时称得质量是l.5kg,则玻璃瓶所盛水的质量为1.5kg – 0.25kg=1.25kg。已知水的密度为l.0×10 kg/m ,那么该瓶子的容为
=1.25×1O- m 。该瓶子盛满某液体时的质量是1.75kg。则所盛某种
液体的质量为l.75kg – 0.25kg = 1.50kg。则该液体的密度为 =1.2×10 kg/m
[答案] D 21世纪教育网
[例4] 在测定液体密度的实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得,某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关的图像,在下图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是 ( )
[解析] 这道题考查学生是否会观察m-V图像,是否会通过图像分析问题的正确性。当所测液体体积V增大时,液体质量m1一定增大,由公式m—ρV+m0,和V为正比关系,且V=0时,m1=0。m1与V关系如图像A应过原点。但m总=m1+m0 (m0为容器质量),m总=ρV+m0,当V=0时,m总= m0,图线B恰好反映了这种情况,此时的质量代表了容器本身的质量。而图像的斜率代表了此种液体的密度。D图中,随着V的增大.m总减少。也和实际不符。
[答案] B
[例5] 实验:测量某种液体的密度。
(1)用量筒测量液体的体积。如图甲所示,液体的体积为__________cm 。
(2)用天平测量液体的质量。将盛有液体的烧杯放在已调好的天平左盘里,天平平衡时,右盘里的砝码及标尺上的游码位置如图乙所示,已知烧杯的质量为30g,则液体的质量为________g。
(3)根据测得的数据,计算出液体的密度为_________g/cm 。
[解析] 用天平、量筒测液体的密度。体积可直接用量筒测出.知道lmL=lcm ,读数的时候应弄清最小刻度,图甲中每一大格为lOml,分5小格,每小格为2ml,所以液体的体积为22cm 。质量可用天平和烧杯结合测出,物体的质量等于砝码的质量加上游码所显示的刻度值;液体和烧杯的总质量如图乙所示,故烧杯和液体的质量为56.4g,烧杯的质量为30g,所以液体的质量为26.4g。密度由公式ρ= m/v ,代人数据可得:l.2g/cm
[答案] (1)22 (2)26.4 (3)1.2
[例6] 李兵同学要测得某种金属颗粒的密度。现有一架托盘天平、一盒砝码、一个溢水杯和足量的水.他的实验有如下四个步骤:21世纪教育网
①把天平放在水平桌面上,调节横梁使其平衡;21世纪教育网
②把待测的金属颗粒放人盛满水的溢水杯中。并溢出部分水,然后用天平称出金属颗粒、溢水杯和剩余水的总质量m2,;21世纪教育网
③用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m0;
④用天平称出待测的金属颗粒的质量m金。,21世纪教育网
(1)请你帮他排列出正确的实验步骤顺序;21世纪教育网
(2)写出待测金属颗粒的密度的表达式;
[解析] 测得金属颗粒的密度.测金属颗粒的密度.应测出金属颗粒的质量和体积。质量可直接用天平测出。金属颗粒是不规则的。没有量筒,不能用量简直接测体积,但题中告诉我们有溢水杯,可利用浸入液体中的物体的体积等于物体排开液体的体积来间接测出。
[答案] 答案:(1)①④③②或①③④②;(2) ρ金=(m金ρ金)/(m金+m2-m1)
[例7] 一个装满水的水杯.杯和水总质量为600g,将一些金属粒倒人杯中沉底后从杯中共溢出水200g.待水溢完测得此时水杯总质量为900g,则金属粒密度为多少立方米每千克?精析可借助于画图来帮助理解题目当中几个质量的意义及各质量之间的关系。如下图:
已知:图(a) m杯+m1=600g,图(b) m排=200g.m杯+m金+m2=900g。
求:ρ金
[解析] 已知中m1表示图(a)中水的质量,m2表示图(b)中水的质量,这两次水的质量差
m1-m2=200g,图(b)中总质量加上优排,再减图(a)中总质量=金属粒质量,则m金- 900g+200g-600g=500g
金属粒体积=所排出水的体积V金=V排=200g÷1g/cm 。ρ金= m排÷V金=500g÷200 cm =2.5g/cm —2.5×10 kg/m
[答案] 答案:金属粒密度为2.5×10 kg/m
实践创新应用
1.学生使用的橡皮。用过一段时间后,没有发生变化的是 ( )
A.形状 B.密度 C.质量 D.体积
2.人们常说“铁比木头重”.这句话的实际含义是指 ( )
A.铁的质量比木头大 B.铁的重力比木头大21世纪教育网
C.铁的密度比木头大 D.木头的体积比铁大21世纪教育网
3.近年来科学家发现宇宙中的中子星密度可达l×10 吨/米 ,一个体积为33.5厘米 (大小似一只乒乓球)的中子星的质量是 ( )
A.3.35×l0 千克 B.3.35×10 千克21世纪教育网
C.3.35×10 千克 D.3.35×10 千克21世纪教育网
4.一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员.砌成这种高墙的物块最有可能是 ( )
A.泥土砖块 B.金属块 C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
5.工厂生产的酒精(ρ酒精-0.8g/cm )含水量不得超过l0%,质检员抽出甲、乙、丙、丁四瓶样本。查得它们的密度依次分别为0.81g/cm 、0.815g/cm 、0.82g/cm 、0.83g/cm 。其中合格产品是(按质量计算) ( )
A.只有甲 B.甲、乙 C.甲、乙、丙 D.甲、乙、丙、丁
6.水银温度计中封闭着一定量的水银。在用这种温度计测量温度的过程中,水银发生热胀冷缩,下列说法正确的是 ( )
A.温度计中水银的质量不变 B.温度计中水银的体积不变21世纪教育网
C.温度计中水银的密度不变 D.温度计中水银的温度不变
7.对密度定义式ρ= m/v的下列几种理解中,正确的是 ( )
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
8.小王同学阅读了下表后,得出了一些结论.其中正确的是 ( )
一些物质的密度/kg·m-
水 1.0×10 水银 13.6×10
冰 0.9×10 干松木 0.5×10
煤油 0.8×10 铜 8.9×10
洒精 0.8×10 铅 11.3×l0
A.不同的物质,密度一定不同
B.固体的密度都比液体的大。21世纪教育网
C.同种物质在不同状态下,其密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小
9.下图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。以下分析正确的是 ( )
A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的21世纪教育网
B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大21世纪教育网
C.若V甲=V乙,则m甲D.若m甲=m乙,则V甲>V乙
10.球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝。球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的,如图所示。球体在加工过程中,以下物理量没有发生变化的是 ( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.重力
11.把一块金属块放人盛满酒精的杯中时,从杯中溢出l0g酒精(ρ酒精-0.8g/ cm ),若将这块金属块从酒精中取出放人盛满水的杯中,则从水杯中溢出水的质量 ( )
A.大于10克 B.小于10克 C.等于10克 D.无法确定
12.A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像,如图所示.由图可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC、和水密度ρ水之间的关系是 ( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC,且ρA<ρ水
13.小王用天平和量筒测量矿石的密度.有如下一些实验步骤:①用调节好的天平测出矿石的质量m;②向量筒中倒进适量的水,测出这些水的体积V,;③根据密度的公式,求出矿石的密度ρ;④将矿石浸没在量筒内的水中.测出矿石和水的总体积u0他应采用的正确的实验顺序为 ( )
A.①②③④ B.①②④③ C.②③①④ D.②③④①
14.第29届奥运会将于2008年8月8日在我国首都北京开幕,届时可能会用到大型遥控飞艇作为宣传工具以渲染活动气氛。为了飞艇在空中飞行安全而有效.根据下表中气体的性质.最适合填充飞艇的气体是 ( )
几种气体物质的密度(0℃、l标准大气压)及可燃性
气体 氢气 氦气 氮气 空气 氧气
密度/kg·m- 0.09 0.18 1.25 1.29 1.43
性质 可燃性 可燃 不可燃 不可燃 不可燃 不可燃
A.氢气 B.氦气 C.氮气 D.氧气
15.质量相等半径相同的空气铅球、铁球和铝球各一个(Pm>触>阳)。则空气部
分体积最大的球是 ( )
A.铜球 B.铁球
C.铝球 D.条件不足无法确定
16.甲、乙两金屑块。甲的密度是乙的2/5,乙的质量是甲的2倍,则甲的体积是乙的体积的 ( )
A.0.8倍 B.1.25倍 C.0.2倍 D.5倍
17.惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石,通过实验来测定石块密度。
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。21世纪教育网
(2)用调节好的天平测样石的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,质量为____g。用量筒测出样石的体积如图丙所示,体积为______cm 样石的密度______g/cm 。
(3)在加工过程中,该石块的密度将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.市场上出售一种“金龙鱼”牌食用调和油。瓶上标有“5L”字样,已知瓶内调和油的密度为0.92×10 kg/m ,则该瓶油的质量是_______kg。如果调和油用去一半,则剩余半瓶调和油的密度为___________。
19.小明在学校运动会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm ,并算出他的密_______g/cm3。小明通过查密度表知道.铜的密度为8.9×10 kg/m ,由此他判断该奖牌________由纯铜制成的(选填“是”或“不是”)。21世纪教育网
20.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。实验量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量,下表记录的明得的数据及求得的质量与体积的比值。
(1)分析下表中实验序号1与2(2与3、l与3)或4与5(5与6、4与6)的体积与质量变化的倍数关系,可归纳得出的结论是_________________________________________________。
物质 实验序号 体积(cm ) 质量(g) 质量/体积(g/cm )
1 5 9 1.80
甲 2 10 18 1.80
3 15 27 1.80
4 5 4 0.80
乙 5 lO 8 0.80
6 15 12 0.80
(2)分析上表中实验序号____。可归纳出的结论是:体积相同的甲、乙两种液体它们的质量不相同。
(3)分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是:________
______________________________________________________________________________。
21.方方同学使用天平测量橡皮的质量,按照常规操作步骤如下:
a.将天平放于水平桌面上;
b.将游码移至横梁标尺零点,调节平衡螺母;
c.将被测物体放在右盘中.使用镊子在另一盘中另加砝码.使天平再次平衡;
d.盘中砝码的总质量,加上游码指示的质量值。就是橡皮的质量;
e.整理器材。
以上步骤中,有一个步骤不完整。有一个步骤有错误,请在下列括号中填上该步骤的字母代号,并在横线上补充和改正。
(1)不完整的是步骤( ),应补充:__________________________________________。
(2)有错误的是步骤( ),应补充:__________________________________________。
22.为节约用水,某同学家采取了多种节水措施,减少了用水量。4月底查水表时。水表显示的数字325m 。4月份这个同学家的用水量为8t。5月底查水表时,水表显示的数字为332m ,则5月份这个同学家的用水量比4月份少____________吨。21世纪教育网
23.我国约有4亿多人配带近视眼镜。眼镜的主要材料的部分技术指标如下表:
材 料 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金
透光量 92% 91%
密度/kg·m 1.3×10 2.5×10 8.0×10 4.5×10
性 能 较耐磨损 耐磨损 较耐磨损 耐腐蚀
(1)求一块体积为4×10- ×10- m 玻璃镜片的质量为多少
(2)如图所示,一副铜合金架的质量为2×10- kg,若以钛合金代替铜合金,求一副钛合金镜架的质量。
24.由于黄河流域植被的破坏,黄河水含有大量的泥沙.为了测定黄河水的含沙量,某课外活动小组的同学取了200立方厘米的黄河水,称得其质量为202.4克,已知泥沙的密度为2500千克/立方米,则黄河水的含沙量是多少?(即求每立方米的黄河水含有多少泥沙)
参考答案
1.B 2. C 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.C 9.B l0.B ll.A l2.A 13.B l4.B l5.A l6.B
l7.(1)左 (2)52 20 2.6 (3)不变
l8.4.6 0.92×10 kg/m
19.7 不是
20.(1)同种物质的质量与体积成正比;或体积增大几倍,质量也增大几倍 (2)1与4(或2与5,或3与6) (3)同种物质的质量与体积的比值相同,不同种物质的质量与体积的比值一般不
21.(1)b 使指针静止时指在分度标尺的中央刻度线上 (2)c 将被测物体放在左盘中
22.1
23.(1)10 kg (2)1.125×10-2kg
24.每立方米的黄河水含有20千克的沙子
课后练习答案
1.b 2. 500 400
m
V2 - V1
m1-m2
V
1.25 kg
1.0×10 kg/m
1.25 kg
1.0×10 kg/m
14
12
9
6
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第4章知识归纳总结
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电流概念
电流
电流测量
简单应用
电阻概念
欧姆定律

电阻
电阻测量
电阻相关因素
电压概念
电压
电压测量
串联
电路连接
并联登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第4章自主检测卷
一、选择题(30分)
1.如图所示的四个电路中连接正确的是 ( )
2.导体的电阻与下列哪个因数无关 ( )
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 D.导体两端的电压
3.如图所示,开关S闭合时,电压表示数为9V,开关S断开时,电压表示数为3V,则Rl与R2的关系是 ( )
A.2R1=R2 B.R1=3R2 C.R1=2R2 D.3R1=R2
4.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中 ( )
A.电流表、电压表示数都减小 B.电流表、电压表示数都增大
C.电流表示数增大、电压表示数减小 D.电流表示数减小、电压表示数增大
5.如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是 ( )
A.只闭合S1时,两只灯泡串联
B.先闭合S1,再闭合S2时,电压表的示数不变,电流表的示数变大
C.若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后,两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,则闭合S1、S2后,电压表和电流表都被烧坏
6.德国物理学家欧姆,通过实验研究了电流跟电压、电阻的关系,发现了电流随电压、电阻变化的规律,被称为欧姆定律。这种研究方法属于 ( )
A.直接调查 B.间接调查 C.验证性实验 D.探索性实验
7.在如图所示的电路中,为使灯Ll与L2并联,应 ( )
A.闭合开关Sl、S2,断开S3 B.闭合开关S1、S3断开S2
C.闭合开关S2、S3,断开S1 D.同时闭合开关S1、S2、S3
8.在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表的示数为U,电流表的示数为I,两电阻的阻值分别为R1与R2,则下列关系式正确的是 ( )
A.U/I=R1 B.U/I=R2 C.U/I=R1+R2 D.U/I=RlR2/(Rl+R2)
9.在如图所示的电路中,用滑动变阻器控制灯的亮度,若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮,则下列接法正确的是 ( )
A.M接C,N接D B.M接A,N接B C.M接C,N接B D.M接A,N接D
10.在如图所示的电路中,向左移动滑动变阻器的滑片P,则电流表的示数I与电压表的示数U的变化情况是 ( )
A.I变小,U不变 B.I变大,U不变
C.I变大,U变小 D.I变大,U变大
11.现有六种物品:金属小刀片、橡皮、食盐水、眼镜片、2B铅笔芯、塑料直尺,小红将它们分成两类,如下表所示。她是按照物质的哪种属性进行分类的 ( )
第一类 第二类
金属小刀片、2B铅笔芯、食盐水 塑料直尺、眼镜片、橡皮
A.状态 B.密度 C.硬度 D.导电性
12.如右图所示,闭合开关S,L1和L2两灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是 ( )
A.电流表损坏 B.L1灯丝断了
C.L2灯丝断了 D.L2灯口处短路
13.某机要室大门控制电路的两把钥匙分别由两名工作人员保管,单把钥匙无法打开。下列电路中最为可行的是 ( )
14.如右图,电源电压保持不变,表①、②、③是电流表或电压表,滑动变阻器R2的滑片P在中点,闭合开关S,三只电表均有示数。当滑片P向左移动时,下列说法正确的是 ( )
A.若电阻串联,①、③是电压表,则表②示数变大
B.若电阻串联,①、③是电压表,则表②示数不变
C.若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变小
D.若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变大
15.利用右图所示的电路可以测量出电阻R0的电压,R为电阻箱,电源电压恒定不变,当R取不同阻值时,电压表均对应有不同读数U,多次改变电阻箱的阻值,所得到的电压的倒数与电阻的关系(1/U-R)图象为下图中的哪一个 ( )
二、填空题(38分)
1.家庭电路中,开关跟它控制的灯之间应_______联,插座跟电灯之间应______联。
2.有4Ω和6Ω两个电阻,将它们串联后的总电阻是_____Ω,将它们并联后的总电阻是______Ω。
3.导体两端的电压一定时,导体的电阻越小,通过导体的电流________;导体的电阻一定时,导体两端的电压变为原来的2倍,则通过导体的电流变为原来的_______倍。
4.如下图所示,电源电压是6V,当S闭合时,电压表的示数为2V,电压表测的是灯____两端的电压,灯L1两端的电压为______V。
5.汽车中有如图所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触。当汽车向前启动时, ______灯亮;当汽车急刹车时,______灯亮(选填“红”或。绿”)。上述设计中应用到了一切物体都具有___________这一物理知识。
6.下图是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,变阻器连入电路的电阻_________,电流表的示数________。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量。
7.如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图。请判断两个电阻的阻值大小关系为R1________R2。(选填“大于”“小于”或“等于”)。若两个电阻串联,串联总电阻的图像在区域_________(选填 “Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。
8.在一次用伏安法测电阻的实验中,测得电流表示数为0.16A,电压表示数如右图,则电阻两端电压为______V。电阻的阻值是_______Ω。
9.小强妻自制滑动变阻器,老师向他提供了下表所示的几种材料及相关数据,他应选取________材料做电阻丝,因为在相同条件下,这种材料的电阻______(填“较大”或“较小”)。
几种长1m的横截面积为1mm 的金属导体在20℃时的电阻值
导体 电阻R/Ω
铜 0.017
铝 0.O27
铁 0.096
镍铬合金 1.1
三、实验探究题(14分)
在“研究电流跟电压关系”的实验中,小亮设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最________(左、右)端。
(2)闭合开关S试触时,发现电流表和电压表出现如图乙所示的情况,这是因为电流表__________,电压表________。
(3)排除故障后,调节电路中滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端的电压,电压表、电流表的示数如下表所示。对表格中的数据进行分析,可归纳的结论是:电阻一定时,电流与电压的关系是_______________________。
电压(U/V) 2.0 4.0 6.0
电流(j/A) 0.11 0.20 0.31
(4)如果利用这个电路探究电流跟电阻的关系,实验中应换用________,调节滑动变阻器滑片的位置,保持_________不变,记下对应的电流值。
(5)探究问题的方法通常有控制变量法、等效代换法、类比法、建模法等。本探究实验所采用的主要方法是______________。
四、分析计算题(18分)
为了锻炼身体,小莉设计了一个电子拉力计,试图用电压表的示数表示出拉力的大小。原理如图甲所示,其中,电源电压U=12V;电压表的量程为3V;R0=45Ω;R1是一根均匀电阻线(电阻值与长度成正比),总长为10cm,总电阻为50Ω;弹簧右端固定金属片P,并连接拉环,P与R1的左端拉触,当拉环受到拉力作用时,弹簧伸长并带动P在R1上滑动。弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示,弹簧能承受足够大拉力,其电阻值不计。
(1)该电子拉力计能测量的最大拉力是多?
(2)为了使电子拉力计能测量的最大拉力达到600N,在保持其他元件不变的情况下,R0应改用多大阻值的电阻?
参考答案
一、l.A 2.D 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.B 9.C l0.C ll.D l2.C 13.A l4.A l5.A
二、l.串 并 2.10 2.4 3.越大 2 4.L2 4 5.绿 红 惯性 6.变小 变大 7.大于 I 8.2.4 15 9.镍铬合金 较大
三、(1)左 (2)正负接线柱接反了 量程小了 (3)成正比 (4)不同阻值的电阻电压表的读数 (5)控制变量法
四、(1)300N (2)90Ω
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第8节 物质在水中的结晶
联想情景导入
在我们生活的每一天都离不开食盐,我们所吃的食盐大多数都是从海水中提炼来的。海洋孕育了地球上的生命,又给这些生命提供丰富的资源。海洋是盐的宝库,海水中含有大量的氯化钠,还有氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等。海水含盐量约为3%。如果把海水蒸干,将所得的盐铺在陆地上,它的厚度可达150m,比50层大厦还要高。海盐是工业和生活用食盐的主要来源。那么,人们是怎样从海水中获取食盐的呢?本节内容将使你懂得从海水中获取食盐的原理。
重点知识详解
一、晶体的形成
1.观察硫酸铜、云母、食盐等晶体的外形。(颗粒小的可用显微镜观看)
结论:每种晶体都有一定的几何形状。
2.观察硫磺粉、红磷等非晶体的外形。
结论:非晶体没有规则的几何形状。
3.晶体的形成。
(1)蒸发溶剂的方法:当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变).便会余下晶体.如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。这种方法一般用在得到溶解度受温度影响不大的固体物质.如得到食盐。21世纪教育网
(2)冷却热饱和溶液的方法。
实验操作及现象:先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,滴在有凹穴的玻璃片上,观察到有硫酸铜晶体析出。
实验结论:冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。
(3)事实上,人们从水溶液中提取物质时,通常是将两种结晶方法综合起来使用,也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)。再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的物质结晶析出。
二、硫酸铜晶体的生长
1.制备小晶体。21世纪教育网
在小烧杯中加人50毫升蒸馏水。在另一只较大的烧杯中加人l00毫升左右的蒸馏水。小烧杯放在大烧杯中,使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热到70℃(2时停止加热,向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末,搅拌,配成饱和溶液。趁热过滤,得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸。烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中),静置一夜,便可制得晶形完整的小晶体。
2.小晶体“长大”为大晶体。
晶形完整的小晶体用线系住,放入温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中。保温,缓慢冷却,小晶体慢慢长大。反复操作,小晶体便“成长”为大晶体。
精典例题解析
[例1] 20℃时,将某硝酸钾溶液恒温蒸发水分,第一次蒸发掉l0g水析出2g晶体;第二次蒸发掉l0g水,又析出3g晶体,第三次再蒸发掉l0g水,又析出晶体___________g。
[解析] 通过分析题,解题时已准确掌握的知识点有:(1)第一次蒸发的溶液不是饱和溶液;(2)第一次析出晶体后的母液是饱和溶液;(3)饱和溶液温度不变,蒸发的水相同,析出的晶体质量相同,所以第三次蒸发l0g水。应析出3g晶体。
[答案] B21世纪教育网
[例2] 下图为A、B、C三种固体物质在水中的溶解度曲线。
( http: / / www.21cnjy.com )
据图回答:21世纪教育网
(1)40℃时,A物质的溶解度为_________g;
(2)50℃时,B、C两物质的饱和溶液中溶质质量分数较大的是________;
(3)要从C的饱和溶液中得到大量的晶体,应采用结晶方法是_________。
[解析] 根据溶解度曲线可知,40℃时A物质的溶解度为70g,在50℃时,B比C的溶解度大,所以B物质的饱和溶液中溶质质量分数比C大;C物质的溶解度随温度变化不大,所以要从C的饱和溶液中得到大量的晶体就只能通过蒸发溶剂。
[答案] (1)70 (2)B (3)蒸发溶剂21世纪教育网
[例3] 20℃时,取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和图2回答下列问题:
(1)三种物质的溶解度关系为b>a>c时的温度为t℃,则t的取值范围是__________。
(2)烧杯甲里是_________物质的溶液,烧杯乙里是________物质的溶液。
(3)40℃时,烧杯_________里的溶液中溶剂最少。
(4)各种状态下,各桡杯(甲、乙、丙)里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是( )
A.甲(状态2)>甲(状态l) B.乙(状态l)>甲(状态3) 21世纪教育网
C.甲(状态l)>乙(状态2) D.乙(状态3)>丙(状态3) 21世纪教育网
[解析] 本题是一道较好的综合性试题。它将溶解度曲线、饱和溶液和不饱和溶液的转化、溶质质量分数的计算相结合,设计出四个有一定梯度的问题,即考查了化学双基知识,又考查了同学们的观察和思维能力。结合题给信息不难看出:(1)当温度在20~30℃时,三种物质的溶解度关系为b>a>c。(2)由图l中的信息,烧杯甲中的不溶物质在温度升高时增多,说明温度升高时,该物质的溶解度减小,结合图2可知是℃物质;用类似的方法可分析出乙烧杯中的物质是a物质,丙烧杯中是b物质。(3)改变温度时,溶剂的量不变,所以40℃时三种物质的溶液中所含溶剂的质量等于20℃时溶液中所含溶剂的质量,由图2的曲线可看出。20℃时b(丙烧杯中的物质)的溶解度最大,等质量的三种物质的饱和溶液中,丙中溶解b的质量最大,因此所含溶剂的质量最小。(4)在比较时要注意,同一物质的状态1和状态2溶质质量分数相同,甲升温后质量分数减小,乙、丙的溶质质量分数都增加,但乙、丙的状态3间无法比较。因为乙的状态3是a物质的不饱和溶液。21世纪教育网
[答案] (1)20~30 (2)c a (3)丙 (4)B
实践创新应用
1.过滤时,不需要的仪器或用品是 ( )
A.漏斗 B.滤纸 C.滴管 D.烧杯
2.析出晶体后的母液在温度不变时一定是 ( )
A.饱和溶液 B.稀溶液 C.浓溶液 D.不饱和溶液
3.判断下列说法,正确的是 ( )
①在一定温度下的饱和溶液,溶质、溶剂质量一定相等
②饱和溶液的温度降低过后的溶液叫母液,仍为饱和溶液
③降低饱和溶液的温度,不一定都有晶体析出
④粗食盐的提纯可用结晶法,便达到目的
A.②③① B.只有③ C.②③ D.①②
4.下列叙述中正确的是 ( )
A.海水一经降温,就会有大量食盐晶体析出21世纪教育网
B.加热蒸发硝酸钾溶液,开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C.硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾21世纪教育网
D.将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却,仍然有硝酸钾晶体析出
5.把t℃时的硫酸铜饱和溶液冷却到室温时,观察到的现象是 ( )
A.溶液变为无色 B.有白色沉淀析出 C.有蓝色晶体析出 D.无变化。
6.t℃时某溶液200克.蒸发掉20克水后,析出8克晶体,又蒸发20克水后析出晶体12克,则t℃时某物质的溶解度为 ( )
A.40克 B.50克 C.60克 D.100克
7.20℃时,有两杯饱和的A溶液:甲杯盛l00克,乙杯盛150克,在下列条件下,两杯溶液中析出晶体质量相同的是 ( )
A.两杯溶液都降温至10℃
B.同温下,甲杯蒸发掉l0克水;乙杯蒸发掉60克水
C.甲杯加25克A溶液,乙杯减少25克A溶液
D.同温下,两杯都蒸发掉30克水21世纪教育网
8.下列各组混合物中,可用结晶的方法分离的是 ( )
A.酒精和水的混合物 B.汽油和植物油的混合物
C.木炭粉和水的混合物 D.食盐和硝酸钾的混合物
9.将液体和固体分离或除去液体中混有的固体物质,常采用的方法是__________把固体溶质的水溶液蒸发或冷却较高温度的(饱和)溶液而析出固体溶质的过程,叫做_______,前一作法适应于溶解度随温度变化_______的固体溶质,后一作法适应于溶解度随温度变化 的固体溶质(填写“较大”或“较小”)。例如,蒸发海水获得食盐固体;将80℃的硝酸钾饱和溶液降温至20℃获得硝酸钾固体。
10.右图是A、B、C三种固体物质韵溶解度曲线,看图回答以下问题。
(1)在t1℃时,三种物质的溶解度由小到大的顺序是___________。
(2)在__________℃时,B和C的溶解度相同。
(3)在t3℃时,A、B、C的饱和溶液各Wg冷却到t1℃时,析出晶体的是__________,没有晶体析出的是_________。
(4)要从A、B、C的混合物中分离出C。最好用_______________法。21世纪教育网
11.下图是A,B,C三种固体物质的溶解度监线,按下列要求选择填空。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)当温度低于t1℃时,A、B、C的溶解度大小为 ( )
A.A>B>C B.B>C>A C.A>C>B D.C>A>B
(2)当温度从如℃降低到t2℃时,从B和C的饱和溶液中所得到的晶体为 ( )
A.只有B B.只有C C.B较多而C较小 D.C较多而B较小
(3)要除去B中混有少量C的方法 ( )
A.溶解 B.过滤 C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液
(4)要使某温度下三种物质的接近饱和溶液转变成饱和溶液,请从乙组中选择合适的方法,将其序号填入甲组空格内。
甲组:I对A采用_________、Ⅱ对B采用_________、Ⅲ对C采用__________。
乙组:a.增加溶剂;b.降温至刚有晶体析出;c.升温至刚有晶体析出;d.恒温蒸发溶剂至刚有晶体析出;e.增加该溶质至不再溶解。
参考答案
1.C 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.D
9.过滤 结晶 较小 较大21世纪教育网
10.(1)A – C < B (2)t2 (3)C A B (4)冷却热饱和溶液
11.(1)C (2)A (3)D (4)A:cde B:bde C:de
课后练习答案
1.略
2.盐碱湖中溶有大量氯化钠和纯碱。纯碱的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度影响很小。冬天温度低,纯碱的溶解度小。湖水容易形成纯碱饱和溶液。所以冬天会有纯碱晶体析出;夏天气温高,湖水大量蒸发,容易形成氯化钠饱和溶液,所以有氯化钠晶体析出。
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第3章 生命活动的调节
第1节 环境对生物行为的影响
联想情景导入
当你仔细观察身边的生物时,你会发现,生物的许多行为都与环境的变化有关。如燕子低飞时要下雨,蚂蚁堵洞将要下雨;有些动物在晚上活动而在白天休息,如猫头鹰、田鼠、蟑螂、蝙蝠等;有些动物则在白天活动而在晚上休息,如鸡、鸭、猪、蜜蜂等。
科学家们用嫜螂做了一个有趣的实验,蟑螂是一种在白天休息、在晚上活动的昆虫,它们在傍晚时最活跃。科学家把蟑螂放进一个实验室里,人为地颠倒实验室中的白天和黑夜的次序。大约过了一个星期,蟑螂就在人造的“黑夜”时间里活动,即使那时是白天,这说明蟑螂的行为随着外界环境的改变而做出相应的变化。《环境对生物行为的影响》一节课将带你了解更多与环境有关的生物行为。
重点知识详解
一、动物的行为与天气变化的关系
1.“燕子低飞要下雨”这是与气压和空气的湿度有密切关系。
2.“蚂蚁堵洞将要下雨”这与空气的湿度等因素有关。
二、动物的行为与昼夜、季节等环境因素周期性变化的关系
1.夜行动物:猫头鹰、鼠等。
2.昼行动物:麻雀、蝴蝶等。
3.随季节的节律性行为:候鸟的迁徙行为、鱼类的洄游行为、动物的冬眠行为等。
三、植物的感应现象
1.含羞草对环境的感应性实验。
实验操作及现象:把一盆含羞草放在明亮的窗口,小心地把一张纸片遮在它上面,半小时后,纸板箱中含羞草的叶子合拢,将用力敲动过的音叉,放在含羞草上面,但不能碰到含羞草,含羞草没有变化。再用音叉轻轻触碰含羞草的羽状复叶,羽状复叶下垂。小心地用铅笔触碰含羞草的各个部位,含羞草反应最敏感的部位是羽状复叶叶柄基部。
实验结论:含羞草对光有反应,对声音无反应。含羞草对环境反应最敏感的部位是羽状复叶叶柄基部。
2.植物的向性实验。
实验操作及现象:如图,在一个广口瓶里放一些湿棉花。将浸泡过的蚕豆种子放入其中,将玻璃瓶放在温暖的地方,放置几天等种
子长出芽和根,再过几天将瓶横放,观察现象。当广口瓶正立时根向下生长。当广口瓶横放时根向下生长。
实验结论:植物的根对地球引力能够作出反应。
3.植物对环境中的各种不同的刺激作出反应。.
(1)向光性:向日葵向太阳,是对光照作出的反应。
(2)向地性:根向地心方向生长,是对地球引力作出的反应。
(3)背地性:茎背着地心方向生长,是对地球引力及光照作出的反应。
(4)向触性:含羞草的感振运动,叶柄下垂。复叶闭合,是对触碰作出的反应。
精典例题解析
[例1] 绿色植物倒伏后,它的茎杆能部分恢复成直立状态,引起这种现象的原因是( )
A.受重力影响,向地性 B.受重力影响,背地性
C.受水的影响,向水性 D.受光的影响,向光性
[解析] “绿色植物倒伏后,它的茎杆能部分恢复成直立状态,是茎背地性的表现。茎出现背地性是因为适宜浓度的生长素促使茎近地的一侧生长比背地一侧生长快。
[答案] B
[例2] 实验室常用体积分数为95%的酒精配制不同浓度的酒精溶液。学生在实验时配制如下的不同浓度梯度的酒精:l%、3%、5%、8%、l0%、l5%、20%等。在15℃左右的室温中经过大量的实验,并在实验中选择l0秒内水蚤跳动范围在30~36次之间的成年水蚤为材料,经过多次实验得到以下平均数值,现将在不同酒精浓度梯度下的水蚤在10秒内的心脏跳动次数列表如下:
酒精浓度 清水 1% 3% 5% 8% 10% 15% 20%
10秒内心脏跳动次数 33 30 28 24 22 21 18 死亡
根据上述实验结果,回答下列问题:
(1)上述图表表明。水蚤心率很容易受到________的影响,即水蚤心率会随着酒精浓度的增加而________。
(2)当酒精的体积分数达到20%时,水蚤会因为酒精浓度过大而导致。分析其原因,就很容易得出,酒精具有________作用,所以会减缓心脏的跳动。
[解析] 环境因素与生物的行为有着十分密切的关系,当外界环境因素发生改变时,生物的行为也作出相应的改变。水蚤在清水中心跳的次数为10s内33次,但随着酒精溶液浓度逐渐增大,水蚤的心率逐渐减慢,直到酒精溶液浓度为20%时,水蚤就会停止呼吸而死亡。
[答案] (1)酒精 逐渐减少 (2)死亡 麻醉
实践创新应用
1.猫头鹰和老鼠都是昼伏夜出,影响它们这种行为的外界因素是 ( )
A.温度、湿度 B.温度、光照 C.风、温度 D.风、光照
2.下列选项不属于节律性行为的是 ( )
A.公鸡报晓 B.菱胸螳螂遭触摸装死
C.鸟类的迁徙 D.人体白细胞白天最多
3.下列属于季节节律行为的是 ( )
A.蜥蜴断尾 B.家燕南迁 C.雄鸡报晓 D.苍鹰捉鼠
4.某中学科学研究小组,把一株植物幼苗水平放置在飞行于太空的宇宙飞船中,培养若干天后,猜猜看,这种情况下根、茎生长的方向会是 ( )
A.根向下生长、茎向上生长
B.根向下生长、茎向下生长
C.根向水平方向生长、茎向上生长
D.根和茎都向水平方向生长
5.小麦在灌浆时若天气阴雨连绵会造成减产,而在阴湿的气候条件下却有利于人参和三七的生长。在这里起决定作用的生态因素是 ( )
A.阳光 B.水分 C.温度 D.土壤
6.植物常见的感应性有_______、_______、_______、_______、_______、_______等。
7.如图,在一个广口瓶里放一些湿棉花,将浸泡过的蚕豆种子放人其中,将玻璃瓶放在温暖的地方,放置几天等种子长出芽和根,再过几天将瓶横放,观察现象。该实验现象是当广口瓶正立时根向_______生长,当广口瓶横放时根向________生长。这个实验能够得出的结论是___________。
8.春雨潇潇,滋润万物。然而有些雨水,却能腐蚀建筑物和户外雕塑,使植物枯萎,甚至能伤害人的皮肤和黏膜。为什么呢?因为这样的雨水具有较强的酸性,叫做酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。它对生物会造成极大的危害,被称为“空中死神”,而福建省是我国主要的酸雨分布地区之一。酸雨对植物的生长会有影响吗?小宇同学就这一问题进行了探究,制定计划并实施:
(1)在一个花盆里播10粒大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;
(2)向食醋中加清水,配制成“模拟酸雨”;
(3)向花盆里的大豆幼苗喷洒“模拟酸雨”,每天一次,观察并记录实验现象。
实验结果:几天后,花盆中大豆幼苗全部死亡。
请你回答下列问题:
(1)此实验中小宇同学提出的问题是什么?____________________________________
(2)作出的假设是什么?____________________________________________________
(3)小宇同学制定的计划中有没有设置对照组?_________
(4)如果需要,你认为下列哪一组可以做为其对照组 ( )
A.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,每天喷洒清水
B.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,既不喷洒清水,也不喷洒“模拟酸雨”
C.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,放在阴暗的环境中
D.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,并放在低温环境中
(5)根据小宇的实验结果,你得出的结论是______________________________________
(6)有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了,你认为呢?简述你的理由。
___________________________________________________________________________
9.某中学兴趣小组在学习了青蛙的个体发育后,开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵,以醋、洗涤剂、氨水作为污染物,在培养皿中进行实验观察。
(1)在3个培养皿中加入等量的清水,并编号l、2、3;再分别加入上述等质量的污染物。
(2)把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放人上述培养皿中,在相同适宜的环境中孵化。
(3)实验时需要定时观察记录的内容是____________。
(4)由实验可知,青蛙的有性生殖方式为_______(选填“卵生”胎生’’或“卵胎生”)。
(5)他们的实验方案还存在不完善的地方,请写出一条改进建议_____________________。
参考答案
1.B 2.B 3.B 4.D 5.A
6.向光性 向水性 向化性 向热性 向地性 向触性
7.下 下 蚕豆的根具有向地性
8.(1)酸雨对植物的生长会有影响吗? (2)酸雨对植物的生长有影响或酸雨对植物的生长没有影响。 (3)没有 (4)A (5)酸雨对植物的生长有不良影响。 (6)不行。只用一粒种子做实验存在偶然性,影响实验的准确度。
9.(3)受精卵孵化成蝌蚪的数目 (4)卵生 (5)实验中增加对照组
课后练习答案
1.松软、潮湿、弱酸性的土层中,因为这样的土层中含有落叶和坏死的植物组织等,而蚯蚓是以土壤的腐殖质作为食物的。
2.随着深秋的来临,气温逐渐降低,许多植物的叶子由绿变黄。落叶树开始落叶,草本植物的部分逐渐开始枯萎死亡。
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第2节神奇的激素
联想情景导入
在1964年湖南省沅江县出生了一个叫曾金莲的女孩儿,因脑下垂体前叶细胞腺瘤,使她患上了巨人症,5到l4岁期间,身高增长最迅速,l978年初中毕业时,身高达2.27米,体重l35千克,一顿饭要吃0.8~l千克大米。每年民政局免费供她500千克稻谷,一两套衣服,并免费医疗。但不久她患了糖尿病,在1982年不幸去世。当时她还不满l9岁,身高2.40米。你知道曾金莲为什么长得那么高吗?你知道她为什么患了糖尿病吗?原来,这与她体内分泌的激素有关。
重点知识详解
一、生长素与植物的向光性实验
1.达尔文向光性实验。
实验次数 实验条件 实验现象(胚芽) 实验推想结论
1 胚芽受单侧光照射 弯向光源生长 胚芽尖端会产生某种物质,在单侧光照射下,对胚芽生长产生影响
2 胚芽切除,单侧光照射 既不生长,也不弯曲
3 胚芽尖端锡箔罩住单侧光照射 胚芽直立生长
4 单侧光只照射胚芽尖端 向光源弯曲生长
推想结论:胚芽尖端会产生影响胚芽生长的某种物质。
2.荷兰科学家温特实验。
实验设计:切下的胚芽尖端放在琼脂上几小时后,移去胚芽尖端,将琼脂切成小块,取一小块放在切去尖端的胚芽一侧,再取另一切去尖端的胚芽,将没放过胚芽尖端的琼脂小块,放在胚芽一侧。
实验现象:前组中的胚芽会向琼脂块的对侧弯曲生长。后组中的胚芽既不生长也不弯曲。
控制条件:相同条件:两组均为切去尖端的胚芽。
不同条件:前组琼脂上放过胚芽尖端(粘有尖端上的物质),后组琼脂上没有放过胚芽尖端(作为对照组)。
实验结论:胚芽的尖端确实产生了能控制胚芽生长的某种物质。温特实验证明胚芽尖端确实产生了生长素。
3.荷兰科学家郭葛等从植物中分离出生长素。
二、生长素与植物的向光性
1.植物的生长素:植物胚芽尖端产生的能促进植物生长的物质。
2.植物生长素的作用:促进生长,促进果实发育,促进扦插的枝条生根等。生长素的浓度低时能够促进植物生长。生长素的浓度高时,抑制植物生长。
3.植物的向光性生长:当单侧光照射植物时,植物产生的生长素会在植物体内分布不均匀,从而产生向光性生长。
三、胰岛素与血糖含量
1.血糖:食物中的糖类物质在体内转变为葡萄糖进入血液,血液中的葡萄糖叫做血糖。血糖的含量对人体的生命活动十分重要。人体内血糖含量一般稳定在90毫克/100毫升的水平,上下略有波动。
2.胰岛素对血糖含量的调节:当血液中葡萄糖含量上升时,胰岛素分泌增加,以促使血糖含量下降;当血液中葡萄糖含量下降时,胰岛素分泌减少,使血糖含量升高;从而使血糖维持在正常水平。
四、内分泌腺和激素
1.内分泌腺和激素。
内分泌腺 分泌激素 激素的作用
脑垂体 生长素 控制人体生长发育
甲状腺 甲状腺激素 促进新陈代谢,提高神经系统兴奋
肾上腺 肾上腺激素 加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管
胰、腺 胰岛素 促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内
卵巢、睾丸 性激素 促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持人的第二性征
2.激素分泌不正常带来的一些疾病。
激素分泌情况 疾 病 具体症状
幼年时生长激素分泌不足 侏儒症 发育迟缓,身材异常矮小,但智力正常
幼年时生长激素分泌过多 巨人症 身体各部过度生长,四肢长度更为突出,巨人的寿命往往不长
成年人生长激素分泌过多 肢端肥大症 手大、脚大、指粗、鼻高等
胰岛素分泌不足 糖尿病 血糖含量升高,出现高血糖
幼年时甲状腺激素分泌不足 呆小症 反应迟钝,智力低下,身材矮小
甲状腺激素分泌过分旺盛 甲亢 情绪易激动,精神紧张,失眠,心跳过快
精典例题解析
[例1] 给未授粉的番茄雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素溶液,可获得无籽番茄。说明了
( )
A.果实发育与受精作用有关 B.果实发育与种子形成有关
C.果实发育需要生长素 D.生长素抑制了种子生长
[解析] 未受粉的番茄雌蕊不会发生受精作用,因此无籽番茄果实的发育与受精作用无关。无籽番茄没有种子,因此与种子无关。番茄雌蕊未授粉自然不会有种子,并不是生长素抑制了种子的发育。通常情况下,花未授粉就不会结果实。给未授粉的番茄雌蕊涂生长素而得到了无籽番茄,只能说明是所涂抹的生长素促使雌蕊的子房壁发育成了果皮。
[答案] C
[例2] 在某些山区,能见到经过很长时间也不变态的大蝌蚪,原因是其体内缺乏某种激素,这种激素是 ( )
A.生长激素 B.蜕皮激素 C.甲状腺激素 D.性激素
[解析] 本题主要考查甲状腺激素的功能。注意题目中提到经过很长时间也不变态的大蝌蚪,蛙的胚后发育是变态发育,蝌蚪只生长不变态,说明蝌蚪体内缺乏的这种激素与动物个体发育有关,甲状腺激素的作用是促进动物的个体发育,若体内缺乏,动物身体发育停止,所以终生保持蝌蚪状态。
[答案] C
[例3] 切除胰腺的狗排出的尿液常常会引来许多的蚂蚁,其原因是:_______________。
[解析] 这只被切除胰腺的狗,体内缺少胰岛素,血糖浓度因而升高,原尿中葡萄糖的浓度也升高,超过了肾小管的重吸收的能力,不能将原尿中的全部葡萄糖重吸收并送回到血液中,导致排出的尿液中含一定量的糖,引来许多蚂蚁。
[答案] 因为尿液中含一定量的糖
实践创新应用
1.热带雨林中的植被大都分层次分布,高大的乔木下是低矮的灌木,灌木下是一些草本植物。形成这种层次分布主要环境因素是 ( )
A.水分 B.光照 C.温度 D.空气
2.植物向光性的原因叙述正确的是 ( )
A.单侧光使背光一侧生长素分布较多,促进了该侧细胞的分裂,使该侧茎生长加快
B.单侧光使向光一侧生长素分布较少,促进了该侧细胞的分裂,使该侧茎生长加快
C.单侧光使向光一侧生长素分布较多。促进了该侧细胞的分裂。使该侧茎生长加快
D.单侧光使背光一侧生长素分布较少,促进了该侧细胞的分裂,使该侧茎生长加快
3.下列关于血糖的叙述中错误的是 ( )
A.组织细胞所需的能量主要来自于血糖
B.血糖的浓度始终维持在0.09%左右不变
C.血糖主要由小肠吸收而来
D. 人体中血糖含量随一日三餐呈现很大波动
4.人们发现碘是合成甲状腺激素的主要原料,人体中碘的主要来源是食物,现在我国推广食用加碘盐的目的是 ( )
A.防治侏儒症 B.防治巨人症 C.防治呆小症 D.防治甲亢
5.将小猪阉割后有利于育肥,这一措施的目的是减少哪种激素的分泌 ( )
A.生长素 B.性激素 C.甲状腺素 D.胰岛素
6.某同学进行如下的实验:将一盆A植物放在暗箱内,而将B植物放在凿了一小洞的暗箱内,如图所示,几天后发现A植物向上生长,而B植物向小洞处弯曲生长。此实验可以说明
( )
A.阳光能促进植物生长
B.植物茎的生长表现出向光性
C.植物进行光合作用时不需水分
D.植物进行光合作用时不需光线
7.在研究光照强度对某种鸟鸣次数的影响中,下列设计不符合研究要求的是 ( )
A.记录一天内不同时间同一地点该种鸟呜叫次数
B.记录同一时间不同天气该种鸟呜叫次数
C.记录繁殖季节该种鸟雌鸟和雄鸟呜叫次数
D.记录不同季节同一地点该种鸟呜叫次数
8.巨人症是哪种内分泌腺异常所致 ( )
A.脑垂体 B.甲状腺 C.肾上腺 D.胰鸟
9.下列属于内分泌腺的是 ( )
A.胃腺 B.甲状腺 C.肠腺 D.肝脏
10.用含有动物甲状腺制剂的饲料喂养蝌蚪,能使蝌蚪在很短的时期内变成微型青蛙,这说明 ( )
A.甲状腺对动物发育有促进作用
B.甲状腺激素对动物发育有促进作用
C.甲状腺能抑制小动物长大
D.甲状腺激素能抑制小动物长大
11.如图,三株植物胚芽,A、C盆中正常,B盆切去尖端,将A、B盆放在匀速缓慢旋转的圆盘上,C盆不旋转。几天后,A盆将______生长,B盆胚芽将______,C盆胚芽将______。
12.有科学家将生长情况相似的青蛙蝌蚪,分成两组。一组切除甲状腺,一组不作处理。两组分别饲养一段时间后,出现如图所示的蝌蚪生长曲线。据图回答:
(1)不作处理的蝌蚪的生长曲线是________,摘除甲状腺的蝌蚪的生长曲线是________。
(2)造成两组蝌蚪生长差异的原因是____________________________________________。
(3)这个实验可以说明________________________________________________________。
13.人吃饱饭后,血液中葡萄含量会上升,这时,_______分泌增加,使血糖含量,饥饿时,血液中_________含量会下降,这时,胰岛素分泌减少,使血糖含量________,从而使血糖含量稳定维持在__________的正常水平。
14.下图是A、B两人在用餐后几小时内血糖浓度的变化情况,据图分析回答下列问题:
(1)从A、B两人的血糖浓度变化情况可以分析出_____是正常人,而可能患有_______病。
(2)A、B两人用餐后,血糖浓度上升的原因是________________,随后血糖浓度下降,是因为_______________作用的结果。
(3)A体内血糖浓度下降的三条途径是;(1)___________,(2)_________。(3)________。
(4)为治疗糖尿病,可为病人注射___________,其作用是_________________。
15.稻田在喷洒一定浓度的生长素后,水稻生长旺盛,而杂草却枯萎死亡,探究是什么原因。
(1)提出问题:
(2)建立假设:
(3)制订实验方案:
(4)进行实验:
(5)作出结论:
参考答案
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B 7.C 8.A 9.A l0.B
ll.向上 不生长也不弯曲 向着阳光弯曲生长
l2.(1)甲 乙 (2)甲状腺激素 (3)甲状腺激素能够促进动物生长发育
13.胰岛素 降低 葡萄糖 上升 98毫克/100毫升
14.(1)B A 糖尿 (2)葡萄糖被吸人血液 胰岛素 (3)氧化化解 合成糖元 随尿液排出体外 (4)胰岛素 降低病人的血溏浓度
l5.(1)提出问题:为什么水稻生长旺盛,而杂草却枯萎死亡? (2)建立假设:可能是这样大的浓度反而适用于水稻的生长需求,对于杂草的需要生长素浓度可能过高。 (3)制订实验方案:①种植三盆杂草三盆水稻,取三瓶A、B、C生长素(A少,B正常,C过多)喷在三盆水稻上和三盆杂草上。 (4)进行实验:①把瓶A生长素喷在一盆杂草和一盆水稻上,水稻和杂草普遍生长稀少②把瓶B生长素喷在另一盆杂草和另一盆水稻上,水稻和杂草普遍生长茂盛③把瓶C生长素喷在第三盆杂草和第三盆水稻上,杂草普遍枯萎,而水稻却生长茂盛。 (5)作出结论:适于水稻生长的生长素对于杂草需求的生长素过高。
课后练习答案
1.尖端 尖端下面
2.D
3.举例:放在阳台上的植物,时间长了会出现弯向阳光的一侧生长,这是植物的向光性;被风吹倒连根拔起的树木(部分根还在土中)过一段时间后有些根又伸入土壤中,这是根的向地性;沙漠里植物根伸向很深的沙中,水渠边的植物向水一边根系发达,这些都是向水性的表现。
4.呆小症是由于幼年时甲状腺激素分泌不足引起的,它表现为身体矮小,反应迟钝,智力低下。而侏儒症是由于幼年时生长激素分泌不足引起的,也表现为身体矮小,发育迟缓,但其智力却是正常的。
5.当饥饿时,即没有了从消化道吸收提供的葡萄糖等营养物质,血糖浓度会下降。此时胰腺分泌胰岛素的量减少,而胰岛素的作用是促进血糖的氧化分解。以及促进血糖在肝脏和骨骼肌中的贮藏,这样血糖的含量又会上升,血糖的浓度就会维持在0.09%左右。
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第7节 明天的天气怎么样
联想情景导入
天气的变化会影响我们的心情和行为,所以我们每天都想知道明天的天气会怎样?那我们可以通过哪些方法获得天气变化的信息呢?你有没有想过自己去预测一下明天的天气?
中央电视台新闻联播之后的天气预报,都先进行天气形势分析。天气形势常用天气图表示,它是一种可以表现不同地方气象信息的地图。你会根据天气图分析明天的天气变化情况吗?在中央电视台播出的天气预报中“上海明天阴到多云,有时有雨,降水概率15%,偏南风3级,l5℃~23℃”。你知道这些天气预报用语含意吗?
学习了本节内容以后,你将知道更多的了解天气情况的方法,能够更准确及时地了解天气的变化情况,以便更合理地安排你每天的工作、学习和生活。
重点知识详解
一、获得天气预报的方法
通过看电视、听广播、拨气象预报电话、互联网上查看获取气象预报信息;通过分析天气图,自己预测天气;通过气象观测。自己作出天气预报。
二、怎样看天气预报
如“上海明天阴到多云,有时有小雨,降水概率l5%,偏南风3级.l5℃~23℃”。其中“阴”指天空总云量在8/10以上,“多云”指天空总云量在5/10到7/10,5/10到3/10为少云,3/10以下为晴。l2小时内降水小于5毫米为小雨,5~15毫米为中雨,大于l5毫米为大雨。降水概率表示降水的可能性大小。“15℃~23℃”表示最低气温和最高气温。
三、天气图
1.等压线:天气图上的曲线叫做等压线,它是气压相等的地方的连线。根据等压线的分布,可以分析出高气压区和低气压区两种重要的天气系统。等压线闭合,中心气压值高于四周的为高气压区,高气压中心气流下沉,天气晴好。等气压线闭合,中心气压值低于四周的为低气压区,低气压区中心气流上升,多阴雨天气。
2.锋面:冷暖空气的~交界面叫锋面。锋面上天气变化往往比较复杂。向暖空气一侧移动的锋叫做冷锋,常带来降雨、大风和降温;向冷空气一侧移动的锋叫做暖锋,常带来降雨天气,气温升高。
精典例题解析
[例1] 下列叙述中,目前只出现在我国某些城市天气预报中的是 ( )
A.阴转多云 B.有雷雨、大风出现
C.持续高温 D.空气质量级别Ⅱ级
[解析] 在我国的天气预报中。阴转多云,有雷雨、大风出现,持续高温等,均是天气预报中心要素,而空气质量级别Ⅱ级只出现在我国某些城市天气预报中,主要是因为某些城市空气污染大,对人类活动影响重要。故答案应选D。
[答案] D
[例2] 下列行为不能了解某地天气变化的是 ( )
A.查看卫星云图 B.听天气预报
C.流览“中国气象在线”网站 D.阅读空气质量丑报
[解析] 本题主要考查获取天气信息的能力。A卫星云图可知某地上空的云量,从而能得知天气信息。B听天气预报,可知某地的天气状况。C流览“中国气象在线”网站可主动获取某地的气象信息。D空气质量日报只能了解某地的空气质量及空气中含污染物数量的多少,不能了解大气状况,所以答案为D。
[答案] D
[例3] 如图所示是高压气压状况示意图,请根据图示回答:
(1)近地面A、B、C三地中。________地是高压区,________地是低压区。
(2)B点吹___________风。
(3)A、B、C三点都位于北半球同一纬线上,此时地球A、B、C的地面处于夏季时,则A点处在_______(填“陆地”或“海洋”)
[解析] (1)根据等压面凸起的地方是高压送,下凹的地方是低压区;相对应的近地面气压则相反,所以A地是低压区,C地是高压区。(2)同一纬线上,同一高度空气应从高压区流向低压区,故B处的风应从C处吹向A区即偏西风。(3)因为A、C、B处在处于夏季,因此夏季陆地比海洋气温高气压低,故A处是陆地。
[答案] (1)C A (2)偏西 (3)陆地
实践创新应用
1.当暖锋过境时,常出现的大气状况是 ( )
A.持续性降水 B.沙暴天气 C.狂风暴雨 D.晴朗
2.下列所描述的现象中,不属于天气预报的是 ( )
A.冬暖夏凉 B.晴到多云 C.有时有雨 D.偏南风2~3级
3.俗语“一场秋雨凉一阵”反映的特征是 ( )
A.台风过境 B.冷锋过境 C.暖锋过境 D.以上说法均不对
4.如图所示,对a、b、c、d四地的天气状况判断。正确的是 ( )
A.a、b、c、d四地都为阴雨天气 B.a、c为晴朗天气
C.a、b、c、d将出现阴雨天气 D.b、c将出现阴雨天气
5.如图所示,4个位置中,天气最晴朗的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
6.下列关于锋面和天气的叙述,正确的是 ( )
①冷锋过境时,一般出现晴朗天气 ②我国北方夏季与冷锋活动有关 ③我国冬季爆发大风降温天气是由于冷锋南下形成的 ④暖锋过境后,气温、气压升高,天气晴朗
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
7.天空中经常有云,当天空中无云或云很少时,表示 ( )
A.多云 B.阴天 C.晴天 D.雾
8.在卫星云图中,绿色表示 ( )
A.海洋 B.陆地 C.云区 D.天空
9.下列天气符号,表示阴天的是 ( )
10.受高气压控制的地区天气的相同特点是 ( )
A.寒冷的 B.炎热的 C.阴湿的 D.晴燥的
11.电视台一般都有天气形势分析预报。天气形势常用________表示。天气图是一种可以表现不同地方________的地图。
12.天气图上,人们将气压相等的地方连成线。这些线叫________。一些封闭的曲线,中间的数值比周围大。说明这是一个___________中心。
13.在天气预报画面上,有时一个城市名称旁边会出现两个天气符号,表示天气将________。
14.通常天气预报要说明一日内________、________、________和降水的情况。
15.读下面某地区天气图,回答下列问题。
(1)甲地在________气压控制下,会有________天气。
(2)乙地在________气压控制下,会有________天气。
(3)丙地附近活动的锋面是________锋,丙地此时的天气应为_________。
(4)丁地附近活动的锋面是________锋,丁地此时的天气应为_________。
16.读我国东南区域某天的天气预报图,预报城市天气和气温状况,填写下表。
城 市 大 连 北 京 杭 州 武 汉
天气状况
气温℃
参考答案
1.A 2.A 3.B 4.B 5.C 6.B 7.C 8.B 9.A l0.D
ll.天气图 气象信息
l2.等压线 高压区
13.从某种天气状况转变成另一种天气状况
l4.阴 晴 风 气温
l5.(1)高 晴朗 (2)低 阴雨 (3)冷 降雨、大风和降温 (4)暖降雨天气,气温升高
16.
城 市 大 连 北 京 杭 州 武 汉
天气状况 晴 晴 阵雨 雷阵雨
气温℃ 18~10 18~l4 22~18 20~l4
课后练习答案
1.天气图中反映出我国大部分地区在高压控制下,天气晴好。
2.略
3.通过看电视、听广播、拨打气象预报电话、互联网上查看等获取气象预报;通过分析天气图,能预测天气;通过气象观测,自己制作天气预报等等。
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第2节水的组成
联想情景导入
冬天,我们迎来了第一场雪,我们可以去玩雪、溜冰,太美了!但没过几日,暖洋洋的太阳出来了,一下子所有的冰雪被融化了,不见了,它们究竟跑到什么地方去了呢?它们究竟是什么呢 我们所喝的矿泉水、纯净水、自来水和雪、冰的成分一样吗?它们都是由什么组成的呢?带着这些问题。我们就来探究一下水的组成。
重点知识详解
一、水的电解
1. 电解水的实验。
(1) 在水电解器的玻璃管里注满水,接通直流电;
(2) 可以观察到:两个电极上出现气泡。两玻璃管内液面下降;
(3) 用点燃的火柴接触液面下降较多(即产生气体体积较多)的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞.观察到气体能燃烧(火焰呈淡蓝色,点燃时发出一声轻微的爆鸣声),这个玻璃管中产生的是氢气;用带火星木条接近液面下降较少的玻璃管尖端。慢慢打开活塞.观察到带火星的木条复燃,这是氧气;
(4) 产生氢气的那个电极是负极,产生氧气的那个电极是正极;
(5) 通过精确实验测得电解水时.产生的氢气和氧气的体积比是2:l。
2. 电解水的实验说明,水在通电条件下,生成氢气和氧气,这个过程的文字表达式为:水 氢气+氧气。
3. 实验结论:氢气中的氢和氧气中的氧是从水中产生的。所以水是由氢和氧组成的。
二、水的性质:纯净的水是无色、无气味的透明液体。在压强为l01.3Kpa时,水的凝固点是0℃,沸点是100℃。水结冰时体积膨胀,能浮在水面上。21世纪教育网
精典例题解析
[例1] 电解水,得到a g氢气,b g氧气,如果a g氢气的体积为4L,则b g氧气的体积为 ( )
A.2L B.4L C.8L D.16L
[解析] 电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1.依题意生成氢气体为4L.则氧气体积为2L。21世纪教育网
[答案] A21世纪教育网
[例2] 关于电解水生成氢气和氧气,以下说法不正确的是 ( )
A.电解水是分解反应
B.电解水时水分子被破坏
C.水中含有氢气和氧气,所以才能被电解
D.电解水变化中的最小微粒是氢原子和氧原子
[解析] 化学变化的实质是分子破裂。原子重新组合成新的分子或原子直接构成物质,化学变化中的最小的微粒是原子,电解水是化学变化,水是由氢、氧元素组成。21世纪教育网
[答案] C
[例3] 根据电解水的简易装置,试回答问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在图中标出电源的正、负极:a________;b_______。21世纪教育网
(2)体积小的B试管得到的气体用燃着的木条检验,现象为____________;说明该气体具有_______________性质。
(3)可用____________方法收集氢气和氧气,这是利用这两种气体___________的性质。
[解析] 电解水用的是直流电。由图中得知A为2体积,B为l体积,A中为氢气,B中为氧气,所以对应的直流电源的a为负极.b正极,且反应在到一定时候,存在如下体积关系:V(负):V(正)= 2:1。
[答案] (1)负极 正极。 (2)燃烧得更旺 助燃 (3)排水 在水中溶解的不多(不易溶于水)
实践创新应用
1. 电解水的实验证明:水是 ( )
A.氢气和氧气组成 B.氢分子和氧分子构成21世纪教育网
C.氢元素和氧元素组成 D.氢分子和氧原子构成21世纪教育网
2.水电解器进行电解水的实验时,用电源正极与电解器的A极相连,将电源负极与电解器的B极相连。所观察到的正确现象是 ( )
A.A极产生的气体比负极多 B.B极产生的气体比正极多
C.A极产生的气体可被点燃 D.B极产生的气体具有助燃性
3.下列说法不正确的是 ( )
A.水是由氢气和氧气组成的,属于混合物21世纪教育网
B.检验氢气纯度时,若听到尖锐的爆呜声,证明不纯
C.氢气是无色、无气味,难溶于水的气体。实验室可以用排水法收集氢气
D.氢气在氧气中燃烧。生成唯一产物——水.该反应也能说明水的组成
4.电解水生成的氢气和氧气的体积比是 ( )
A.2:1 8.1:2 C.8:1, D.1:8
5.下列说法中错误的是 ( )
A.冰比水轻.能浮在水面上
B.电解水是分解反应
C.水的凝固点为O℃,沸点是100℃
D.通常状况下,纯水是无色透明的液体
6.关于电解水的实验现象,描述正确的是 ( )
A.正极产生一种可燃性气体21世纪教育网
B.负极产生的气体体积是正极的2倍21世纪教育网
C.负极产生的气体可使带火星的木条复燃21世纪教育网
D.两极产生的气体都比空气轻21世纪教育网
7.当电解水的电解器通电一段时间后,可以观察到的现象是 ( )
A.电极上有气泡产生,两个玻璃管内气体的体积比约为2:l
B.有氢气和氧气生成,而且体积比约为2:l
C.每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成的
D.水是由氢、氧两种元素组成
8.实验是科学学习的一种重要手段,如利用电解水实验可探究水的组成。请思考回答下列问题:21世纪教育网
通电后,电极上出现______________,一段时向后正负两极试管内收集的气体体积比为____________;正极产生的气体能___________,负极产生的气体能____________________。
结论:
(1)正极产生的气体是_____________,负极产生的气体是___________;
(2)水发生__________变化,其文字表达式为:____________________________________;
(3)已知化学变化前后元素种类不变,那么由该实验可得出的结论是__________________。
9.某种更理想的燃料来代替石油做发动机燃料一直是科学家们努力的方向。英国人佛郎克司·柯尼设计了如下的实验来达到这一目的:他在汽车的水箱里设计了两个能导电的电极,并在两电极间加上1800V电压。此时,他发现水箱中释放出气体。气体进入发动机,经点火,发动机转动起来。21世纪教育网
(1)试说明他的实验原理,写出相关反应的文字表达式。
(2)这一方法至今没有得到普遍应用,你知道为什么吗
参考答案
1.C 2.B 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A
8.气泡 1:2 使带火星的木条复燃燃烧 燃烧产生淡蓝色的火焰 (1)氧气 氢气 (2)化学 水 氢气+氧气 (3)水是由氢元素和氧元素组成的
9.(1)该实验就是在1800V电压的作用下将水电解产生氢气和氧气,再把氢氧混合气体送人发动机,经点火发生爆炸,发动机转动起来。化学反应文字表达式:水 氢气+氧气 氢气+氧气 水 (2)因为该方法需要较高的电压,而汽车上难于达到这个要求。21世纪教育网
课后练习答案
1. 负燃烧淡蓝氢气小氧气 2.略
通电
通电
点燃
通电
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第4节水的压强
联想情景导入
在森林中住着一群可爱的动物,其中有一只漂亮的梅花鹿,大家都很喜欢它,夸赞它长的漂亮。时间长了。它却骄傲了,认为自己和一些平庸的伙伴在起,慢慢地,它和伙伴们疏远了。聪明猴很着急,它和大象想出一个好办法。聪明猴找到梅花鹿说:“你太优秀了,大象却瞧不起你,它想和你进行一场比赛,比什么由体来定,你敢吗?”梅花鹿被激怒了.它想到大象休态庞大,于是决定和它比看谁能在沼泽上行走。
比赛时间到了,梅花鹿看到沼泽胆怯了,大象却满不在乎地在沼泽中走了一圈儿,梅花鹿看到大象都没事,于是也跳进沼泽,谁知却酥陷其中,还是太象教了它,它认识到自己的错误,向大家道歉,可动物们都不明白为什么大象没事梅花鹿却陷人沼泽?
你知道大象为什么没事而梅花鹿却陷入沼泽吗?这与我们本节要讲的压强有关。
压强公式:压强=压力/受力面积。用p表示压强,F表示压力S表示受力面积,则计算公式可表示为:p=F/S。
重点知识详解
一、压力和压强
1.压力:压力是物体之间由于相互挤压而产生的。压力的特点是:力作用在受力物体表面上,力的方向与受力物体的表面垂直。
2.压力的作用效果实验。
(1)观察如下实验,把观察到的现象记录在表内。(实验所用的小桌面积为100厘米2,每只桌脚的底面积为1厘米3.玻璃缸里装有沙或面粉)
实验序号 压力大小(大、小) 受力面积(大、小) 压力的作用效果(最明显,较明显、不明显) 1厘米 面积上受到的压力(最大、较大、最小)
a 小 小 较明显 较大
b 大 小 最明显 最大
c 大 大 不明显 最小
(2)实验结论:l厘米2面积上受到的压力越太.压力的作用效果越明显。
3.压强。
(1)定义:单位面积上受到的压力叫做压强。压强可U定量地描述压力的作用效果。
(2)公式:压强=压力/受力面积。用P表示压强,F表示压力,S表示受力面积,则计算公式可表示为:p=F/S。
(3)压强的单位:压强的单位是帕斯卡,简称帕,单位符号是n,1帕=1牛/米 。压强的单位还有百帕(10 帕),千帕(10 帕),兆帕(10 ×10 帕)。
4.增大或减小压强的方法。
(1)增大压强的方法增大压力或减小受力面积。
(2)减小压强的方法减小压力或增大受力面积。
二、水的压强
1.观察永的压强。
实验操作及现象:
(1)如下图甲所示,将水注人管内至约l/3处,蒙在管子下端口的檬皮膜向外鼓起。再将水注入管内,橡皮膜会向外继续鼓起。
(2)如下图乙所示,将水注人管内至约1/3处,蒙在侧壁出水口的橡皮膜向外鼓起。再将水注入管内,橡皮膜继续向外鼓起。
实验结论:水对容器的底部和侧壁都会产生压强,深度越大,压强越大。
2.研究水内部压强的特点。
实验操作:
(1)观察压强计的结构:用大拇指压一下金属盒上的橡皮膜,U形管左右两管内液面位置的变化。手指加重压橡皮膜,观察U型管左右两液面的位置又有什么变化
(2)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等
(3)橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时。这个高度差有什么不同
(4)用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差有什么区别
实验现象:
(1)用大拇指压一下金属盒上的橡皮膜,U形管左边液面下降,右边液面上升。手指加重压橡皮膜,U型管左右两液面的高度差增大。
(2)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向。U形管左右两端高度差相等。
(3)高度差逐渐增大。
(4)在同一深度,橡皮膜放在盐水中时U形管两管液面的高度差较大。
实验结论:
液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。液体的压强与液体的密度有关,在同一深度,密度越大压强越大。
精典例题解析
[例1] 一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上(如图),关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是 ( )
A.平放时压力最大,压强最小
B.侧放时压力最小,压强最大
C.立放时压力最大,压强也最大
D.三种放法压力一样大。立放压强最大
[解析] 砖被放在水平面上,砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同而改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小。所以立放压强最大。
[答案] D
[例2] 下列四个事例中,用于增大压强的是 ( )
A.推土机上安装两条履带 B.铁轨铺在枕木上
C.用滑雪板滑雪 D.把刀刃磨薄
[解析] 在上述实例中,都是通过改变受力面积来改变压强。题目要求找到增大压强的例子,而减小受力面积可以增大压强,所以把刀刃磨薄增大了压强。
[答案] D
[例3] 甲、乙两个正方体放在水平桌面上,它们对桌面的压强相等,边长之比为3:2,压力之比为9:4。则甲、乙的密度之比为 ( )
A.2 :3 B.3 :2 C.1 :l D.4 :9
[解析] 物体对桌面的压强p=F/S ,对水平桌面的压力F=G,而重力G=mg=ρgV.通过几个公式,将压强、压力、重力、密度联系起来了。
解法l:由p甲=p乙可知S甲/F甲 = S乙/F乙
因为甲、乙边长了a/b = 3/2 ,甲、乙体积比:V甲/V乙 =a /b =27/8
解法2:正方体对水平桌面压强p=F/S =ρgh (h为高,也是边长)
由p甲=p乙 ,可写出ρ甲gh甲 =ρ乙gh乙 (a、b分别为甲、乙边长)
[答案] A
[例4] 如图所示,A和B是用同一种材料制成的正方体,它们的边长分别为LA和LB,且LB=2LA。将物块A放在物块B的上面的中央。物块B放在水平地面上。已知B对地面的压强是9×10 Pa,则A对B的压强是 ( )
A.1×10 Pa B.1.8×10 Pa
C.4.5×10 Pa D.4×10 Pa
[解析] 这道题实际上求A对B的压强pA和B对地面的压强pB之比。要正确地求出压强,根据p = F/S ,先要求出压力比和受力面积S之比。
解:已知:边长=LB/LA =2/1 ,同材料ρA=ρB=ρ
正方体的底面积之比:
正方体的体积之比:
B和A重力比:
A对B的压力和B对地面的压力比:
A对B的压强和B对地面的压强比:=1/9 × 1/4 = 4/9
因为pB =-9×10 Pa ,所以pA = 4/9 ×9×10 Pa=4×10 Pa
[答案] D
[例5] 下表是某同学做“研究液体的压强”实验时所测得的部分数据记录。(1)实验次数l、4、5说明:水的压强随_________增加而增大;(2)实验次数l、2、3说明:在同一深度,水向各个方向的__________。

实验次数 深度(厘米) 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差(厘米)
1 3 朝 上 2.6
2 3 朝 下 2.6
3 3 朝侧面 2.6
4 6 朝 上 5.4
5 9 朝 上 8.2
[解析] 通过实验得出液体的压强特点:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)液体的压强随深度增加而增大;(3)在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同的液体的压强还跟液体的密度有关系。由实验数据记录可以观察到,第l、4、5次实验,橡皮膜在液体内部的深度由3厘米、6厘米增加到9厘米。压强计的U形管两边的液面高度差由2.6厘米、5.4厘米增加到8.2厘米。即压强增大,所以水的压强随深度的增加而增大。由第l、2、3次实验,橡皮膜所在液体的深度都是3厘米处。可以得出:在同一深度,水向各个方向的压强相等。
[答案] (1)深度 (2)压强相等
[例6] 黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”(如图),铭记着日本侵略中国的一段历史,承载着日本欠下中国人的一份血债。碑身高约l.5m,宽约0.6m、厚约0.1m.已知碑石密度为2.6×10 kg/m ,求:(本题g取lON/kg)
(1)纪念碑的碑重;
(2)它对地面的压强。
[解析] 单位体积物质的质量叫做物体的密度。因此物质的质量等于密度与体积的乘积,而物体的重量为mg。物体单位面积受到的压力叫做压强,因此纪念碑产生的压强等于纪念碑自身的重力与占地面积的比值。即
(1)V = 1.5m×0.6m×0.1m = 0.09 m
M = ρV = 2.6×10 kg/m ×0.O9m = 234 kg
G = mg = 234kg×10N/kg = 2340 N
(2)(因石碑水平自由放置)所以:F = G = 2340 N
S = 0.6m×0.1m = 0.06m P = F/S = 2340N/0.06m = 39000 Pa
[答案] (1)2340 N (2)39000 Pa
实践创新应用
1.下面关于压力和压强的说法中正确的是 ( )
A.物体质量越大,产生的压强一定越大
B.压力超大,支持面受到的压强越太
C.压力越大,受力面积越小,支持面受到的压强就越大
D.受力面积越小,产生的压强一定越太
2.如图所示的四种现象中,属于减小压强的是 ( )
3.很多动物是“物理应用高手”,它们为了适应生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,下列从物理学的角度给出的认识中正确的是 ( )
A.骆驼的脚掌很大,可以减小压强 B. 泥鳅的体表有层黏液,可以增大摩擦
C.啄木鸟有尖硬的喙,可以减小压强 D.蚯蚓腹部有许多刚毛,可以减小摩擦
4.两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4:2:1,图乙的四种放法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是 ( )
A.①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④
5.如图所示,边长为0.1米的正方体金属块,放在面积为l米 的集面上,当弹簧秤读数为10牛时,金属块对桌面的压强为4×10 帕,则金属块的密度是 ( )
A. 5×10 千克/米
B. 4×10 千克/米
C.3×10 千克/米
D.2×10 千克/米
6.有四种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图所示,其中能承受海水压强最大的是 ( )
7.将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,如图所示,能正确反映容器底部受到的压强p和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是 ( )
8.如图所示,①、②、③、④四幅图表示用压强计测液体内部压强的实验情况,其中水平桌面上四个容器里所盛液体的液面相平,①、②图中容器内的液体的密度为ρ1.③、④图中容器内液体的密度为ρ2,金属盒a与d,b与c分别位于液体内相同深度处,为了分别研究液体的压强与密度、深度的关系,应将这些实验步骤如何组合 ( )
A.①与③,①与② B.①与④,①与②
C.②与④,②与③ D.②与④,③与④
9.如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的 ( )
A.压力不变,压强增大
B.压强不变,压力增大
C.压力不变,压强不变
D.压强不变,压力变小
10.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使图中压强计U形管两边的液面高度差减小的是 ( )
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原处转动l80°
D.将压强计的金属盒改放在同样深度的食盐水中
11.如图所示,一边长为l0厘米的正方体重为78牛。当放在水平地面上并受到18牛的压力时, ( )
A.地面所受的压强是9600帕
B.地面所受的压强是1800帕
C.地面对物体的支持力是78牛
D.物体对地面的压力是90牛
12.如图所示,某同学用弹簧秤拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出的过程中,弹簧秤的示数和木块对桌面压强的变化情况分别是 ( )
A.不变,不变 B.不变,增大 C.减小,不变 D.增大,减小
13.如下右图,A、B、C是三只盛有水银的完全相同的杯子,B杯中放一铁球。C杯中放一个木球,三个水银的高度相同,则 ( )
A.A杯底受到压力最大
B.B杯底受到压力最大
C.C杯底受到压力最大
D.三个杯底受到的压力一样大
14.如图,四管中盛有密度相同的液体.则两管底部受到的液体压强相比较, ( )
A.甲大 B.乙大 C.二样大 D.无法比较
15.如图所示,切菜刀磨得很锋利,是为了切菜时,_________刀对菜的压强。(填“增大”或“减小”)
16.一个南瓜放在水平桌面上,现从中央竖直向下切开。其中的一半对桌面的压力、压强及它的密度与原来相比。发生变化的是___________________。
17.如图所示,在水平地面上分别立放和平放着完全相同的两块砖A和B,在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C,C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度为ρ,砖的上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC、SB·SC=1/5 SB 。已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度h水 _______________。
18.如图所示,甲、乙是完全相同的长方体物块,平放在水平地面上。若分别沿图示的对角线切成两块,并拿走其中的一块(乙取走上面的一块),则甲、乙余下部分与地面的接触面积之比为___________,对地面的压强之比为______________。
19.某同学的质量是48千克。每只鞋底与地面的接触面积为l20厘米 ,则他双脚着地站在水平地面上时,对地面的压力为_________牛,压强为_________帕。(g取10牛/千克)
20.在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔,用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上,并将水倒入瓶内,观察到橡皮膜向外凸(如图甲)。将瓶子浸入水中,且瓶内外水面相平,此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进(如图乙)。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中,且瓶内外液面相平,此时橡皮膜变为向里凹(如图丙)。对丙图现象的合理解释是__________________。在图丙中,为了使橡皮膜变为向外凸.则应选下表中____________(填液体的名称)取代容器中的食盐水。
液体名称 酒 精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水 银
密度(千克/米 ) 0.8×10 1.0×10 1.1×l0 1.2×10 13.6×10
21.为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关。某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组中沙面的凹陷程度相同,而各组间却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
表一 (ρ铜 = 8.9×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
1 铜 20 10
2 铜 20 20
3 铜 20 30
表二 (ρ铁 = 7.8×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
4 铁 20 lO
5 铁 20 20
6 铁 20 30
表三 (ρ铜 = 8.9×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
7 铜 lO lO
8 铜 lO 20
9 铜 lO 30
(1)分析比较实验序号l、2、3(4、5、6。或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积_______(选填“有关”或“无关”)。
(2)分析比较实验序号______的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著。
(3)分析比较实验序号l与7(或2与8、或3与9)的数据及观察到的现象。可得出的初步结论是________________________________________________________________________。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三的数据及观察到的现象,并归纳得出结果。
①分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:_____________
______________________________________________________________________________。
②分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象。可初步得出:______________
______________________________________________________________________________。
22.站在教学楼前水泥地上的九年级同学小刚的质量为48千克,正准备走上6米高的三楼考场参加科学考试。如果小刚双脚站立时与地面的接触面积是0.04米 。小刚站在教学楼前水泥地上时对水泥地的压强为多少 (g取lON/kg)
参考答案
1.C 2.C 3.A 4.D 5.A 6. D 7.D 8.B 9.D l0.B ll.A l2.B 13.B l4.C
l5.增大 16.对桌面的压力 17. l8.1:2 2:1
19.480 2×10
20.在同一深度,食盐水的密度比水大,食盐水产生的压强也比水大 酒精
21.(1)无关 (2)1与4(或2与5,或3与6) (3)当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著 (4)①圆柱体材料的密度与高度的乘积相同,压力的作用效果就相同 ②圆柱体材料的密度与高度的乘积越大,压力的作用效果就越显著
22.12000Pa
课后练习答案
1.不正确。压力是垂直作用在物体表面上的力,而重力是由地球吸引而产生的竖直向下的力,只有当重力垂直作用在物体表面时,压力的大小才等于重力的大小。
2.在实验中,两个手指所受的压力大小相等。但由于两个手指受力的面积大小不相等。两个手指受压处发生的凹陷程度不同。受笔尖压迫的手指发生的凹陷更为严重,说明受到的压强更大,产生的痛感越明显。
3.铁轨铺设在枕木上,可以增大火车对路基的受力面积,减小火车对路基的压强,防止路基被严重压陷。
4.(b)图中,潜水员穿着厚重的潜水服,身体没有与水接触,可以承受外部水的较大的压强,所以,(b)图中的潜水员能够潜入水下较深的地方。
5.因为水的压强随深度的增大而增大,水对大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强较小。所以,大坝通常都筑成下宽上窄的形状。
6.= <
4
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第8节 气候和影响气候的因素
联想情景导入
你注意过自己家乡一年四季的气温和降水的变化规律吗?相同的季节里你在收看中央电视台播出的天气预报时,注意过其他地区的气温和降水情况吗?你知道在相同的季节不同的地区气温和降水情况为什么不同吗?
听说新疆有句谚语:晨穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。你的家乡有这样的现象发生吗?你知道发现这种现象的原因吗?
中午,你在沙滩上玩的时候,你是觉得沙子烫些还是海水烫?你觉得物质升高的温度的多少与什么因素有关呢?
你注意过自己的家乡在一年四季中风向的变化规律吗?你知道风向的这种、变化规律与什么有关吗?
以上这些现象都与气候和影响气候的因素有关。
重点知识详解
一、气候
气候指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。世界各地有不同的气候类型,我国各地的气候差异也很大,这主要是由不同的地区影响气候的因素不同造成的。
二、影响气候的因素
1. 纬度对气候的影响:纬度位置不同的地区,接受太阳辐射的量不同,它们在地球上所处的温度带位置也不同。我国的海南岛纬度低,气温高,长夏无冬。地处我国最北的漠河纬度高,夏季短,冬季长而冷。
2. 海洋和陆地的性质对气温和降水的影响。
(1) 热量对不同物质温度的影响实验。
a) 实验操作及现象:取两只质量相同的烧杯,加入相同质量的水和煤油,然后用相同的酒精灯加热,使它们在相同的时间里吸收相同的热量。经过相同时间的加热后,煤油的温度升得快一些,水的温度升得慢些。
b) 实验结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度时,所需要吸收的热量是不同的。
(2) 比热:单位质量的某种物质,在温度升高l℃时所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,简称比热。比热的单位是焦/(千克·℃),读作“焦每千克摄氏度,用符号J/(kg·℃)表示。水的比热是4.2×10 焦/(千克·℃)。表示1千克水温度升高1℃时。需要吸收的热量为4.2×10 焦。
3. 海陆性质对气温和降水韵影响:不同物质的比热是不同的,由于水的比热大,陆地上砂石的比热小。深居内陆地区受大陆影响大,冬季气温低,夏季气温高,气温的年较差大;而离海近的地区受海洋的影响大,气温的年较差
4. 地形对气温和降水的影响:地势高低不同,气温就有明显的差异。山顶的气温一般明显低于山麓。在对流层,地面高度每上升l000米,气温会下降约6℃。
5. 季风对气候的影响。
(1) 季风:在不同季节屋风向相反或接近相反的风。我国在冬季盛行偏北风,夏季盛行偏南风。
(2) 季风形成的原因:季风形成的一个重要原因是海水的比热比陆地上的泥土、沙石大得多,导致大陆升温也快。在我国的东部和中部地区,夏季大陆气温高于海洋,地面空气受热膨胀上升,海面空气向陆地补充,于是空气由海洋流向陆地,形成东南季风;冬季则相反,形成西北季风。
精典例题解析
[例1] 下列关于世界气温分布的叙述,不正确的有 ( )
A.世界气温的分布大致由赤道向两极递减
B.海拔的高低会影响气温的变化
C.南半球的等温线大致与纬线平行
D.同纬度的地区气温完全一样
[解析] 本题主要考查世界气温的分布规律。气温从低纬度向极点逐渐降低;同纬度的海洋和陆地,由于两者的比热不同,气温差异明显。南半球主要是海洋,北半球主要是陆地,所以南半球的海陆对比不明显,气温的变化主要受纬度因素的影响,等温线大致与纬线平行。同纬度的地区海拔越高气温越低,海拔每升高100米。气温约下降0.6℃。由以上分析可知,D。的叙述是不正确的。
[答案] D
[例2] 夏天,在相同的太阳光照射下,砂石路的温度比水田里的要升高得快,这是因为
( )
A.水田不易吸热 B.水的比热比砂石大得多
C.水的比热小于砂石的比热 D.砂石吸热本领强
[解析] 夏天,在相同的太阳光照射下,水田和砂石路吸热应基本相同。砂石路的温度比水田里的温度升高得快的原因是水的比热比砂石大得多,故选8。
[答案] B
[例3] 如图所示,A地海拔200米,B、C两地海拔2200米。且A处长年吹东风,则:
(1)B对A的相对高度为__________。A和B相比,气温较高的是___________地。
(2)B和C地相比,降水较多的是_________地,判断理由是B地位于________。C地位于_________。
[解析] (1)相对高度是指某个地点高出另一地点的垂直距离,所以,B对A的相对高度为2000米,气温随地势升高而降低。(2)B和C相比,海拔高度相同,两地降水量的差异不是因为地势造成的,而是因为B位于迎风坡而多雨。C位于背风坡而少雨。
[答案] (1)2000米 A (2)B 迎风坡 背风坡
[例4] 读“某地气温变化曲线和降水量柱状图”(如图所示)。回答:
(1)该地最热月是_______月,气温约_______℃,最冷月是_______月,气温约______℃,年较差为_______℃,该地位于五带中的_______带。
(2)该地降水量最多的月是________月。降水量约________毫米。
[解析] 该题考查对某地的气温和降水量柱状图的识别。此题分析时要分清代表气温的是曲线图,代表降水量的是柱状图,要注意降水量与气温变化的配合状况、降水集中的月份、降水的成因等综合分析。
[答案] (1)7 25 1 5 20 北温 (2)10 120
[例5] 读资料完成下列问题。
某地多年平均降水量
月 份 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll 12
降水量(毫米) lO 5 22 47 7l 81 135 169 112 57 24 12
(1)该地_______三个月降水最多,________三个月降水最少,降水季节变化__________。
(2)若该地位于南半球,冬夏季节降水用少雨和多雨表示。应是夏季______,冬季_____。
(3)在下图中用表中数据绘一幅降水量柱状图。
[解析] 该题是通过资料分析,降水季节变化及绘图题目。从表格中资料可知7、8、9月降水最多,l2、l、2月降水最少,但南半球季节变化相反,因此若北半球某地为夏季多雨区,而南半球某地应为冬季多雨区。本题绘图较简单,若考试无横坐标、纵坐标的数值及名称时。首先写明月份(并标出)、降水(单位)及每个单位的数值。
[答案] (1)7、8、9 12、1、2 夏季多雨区(北半球),冬季多雨区(南半球) (2)少雨、多雨
(3)如下图所示
实践创新应用
1.根据下面的等温线图,叙述正确的是 ( )
A.表示的是北半球一月等温线的分布图
B.表示的是北半球七月等温线的分布
C.表示的是南半球一月等温线的分布
D.表示的是南半球七月等温线的分布
2.上图是武汉市多年平均气温曲线和降水量柱状图,从降水量分配来看,武汉夏季降水较多,其最主要的原因是 ( )
A.受地形的影响 B.受季风的影响 C.受台风的影响 D.受气温的影响
3.我国的北戴河成为夏季避暑胜地的主要因素是 ( )
A.纬度因素 B.海陆因素 C.地形因素 D.洋流因素
4.气温分布的一般规律是 ( )
A.低纬度气温高,高纬度气温低 B.低纬度气温低,高纬度气温高
C.中纬度气温高 D.各地气温高低与纬度没有关系
5.“早穿棉袄午披纱”反映的是 ( )
A.某地的气温日较差大 B.某地的气温月较差大
C.某地的气温年较差大 D.某地的气温年际变化大
6.世界气温分布的一般规律是 ( )
A.同纬度地区气温都相同
B.同纬度的海洋和陆地气温相同
C.气温从低纬向极地逐渐降低
D.同纬度的高山高原比平原气温高
7.青藏高原和长江中下游平原纬度相当,在不考虑其他因素、仅考虑地势因素的情况下。当长江中下游平原气温为32℃时,青藏高原(4,000米以上)气温大致为 ( )
A.10℃ B.9℃ C.8℃ D.7℃
8.季风形成的原因中,其中一个重要因素是 ( )
A.海水比热大 B.陆地比热小
C.海水的比热比陆地大 D.海水的比热比陆地小
9.下列选项中属于气候范畴的是 ( )
A.小雨夹雪 B.晴空万里 C.四季如春 D.台风
10.在寒冬,用手摸室外的铁块和木块时感觉不同,摸铁块有明显冷的感觉,这主要是因为
( )
A.铁是热的良导体,木块是热的不良导体
B.铁是热的不良导体,木块是热的良导体
C.铁的比热较木块的比热大得多
D.铁的比热较木块的比热小得多
11.大陆性气候比海洋性气候气温变化大,这是因为泥土的比热比水的比热________。在日常生活和生产中的冷却或放热,应该选用比热________的液体。(填“大”或“小”)。
12.某一地区长时间内的天气特征称________。纬度位置是影响气候的________。我国的纬度位置跨________带、_________带、_________带、_________带、_________带。
13.地势高低不同,气温有明显的差异,由下图可知,在对流层气温和海拔高度的关系是
___________________________。
14.夏季,同一纬度的地区,大陆气温________,形成_______,海洋气温_______,形成________,夏季风从________吹向_______,即盛行东南风。冬季,同一纬度的地区,大陆气温_______,形成高气压区。海洋温度_______,形成低气压区,故冬季风从_______吹向,即盛行西北风。
15.为了探究不同液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关。某同学做了,如下实验。
在四只相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验纪录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号 液 体 质量(克) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较______(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分析上表,然后综合可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与_________有关系。
16.读图,回答下列问题:
(1)A、B两地中。降水较多的是_____,主要理由是__________________。降水较少的是____,主要理由是_____________________。
(2)C、D两地中,降水较多的是______,主要理由是__________________。
参考答案
1.C 2.B 3.B 4.A 5.A 6.C 7.C 8.C 9.C l0.A
ll.小 大
12.气候 基本因素 热 亚热 温 亚寒 寒
l3.地面高度每上升l000米,气温会下降6℃
14.高 低气压区 低 高气压区 海洋 大陆 低 高 大陆 海洋
15.(1)1、3 (2)物质的比热、升高的温度和质量
l6.(1)B 赤道地区气流上升,容易成云致雨 A 高纬度地区气流下沉,难以成云致雨 (2)D回归线附近的大陆东岸受海洋湿润气流影响大
课后练习答案
1.海边和山里比较凉爽;海水比热大;山里植物的蒸腾作用也可降低温度。
2.台湾岛的降水主要来自夏季的东南风,而东侧处于从海洋吹来的夏季风的迎风坡,降水较多。西侧则是背风坡,降水明显减少。
3.较低 偏北
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第6节 为什么会降水
联想情景导入
你注意过天气的变化吗?为什么有时下雨、有时下雪,而有时又会出现大雾天气呢?为什么有时天空有云的时候下雨,而有时有云的时候却不下雨呢?其实,这都与空气的湿度有关。
重点知识详解
一、空气的湿度
1. 湿度:湿度表示空气中水汽的多少。空气的湿度一般用相对湿度来表示。相对湿度表示空气中水汽的丰富程度,常用百分比表示。气温的高低不同,空气中所含有的水汽数量也不同。
2. 水汽含量与气温高低关系的实验。
a) 实验操作及现象:在3只烧杯中加入适量的水。调节水温,使3只烧杯中水温分别为25℃、45℃、65℃。拿一块玻璃靠近烧杯口。盛放65℃。水的烧杯上的玻璃片上形成较多的水珠,而盛放25℃水的烧杯上的玻璃片上形成的水珠较少。
b) 实验结论:温度越高,空气中含有的水汽就越多。
3. 相对湿度的测定。
(1) 测量工具:湿度计。干湿球湿度计是最常用的湿度计。由一支干球温度计和一支湿球温度计组成。湿球温度计的球部有湿棉纱包着。湿度计还有毛发湿度计:自动感应湿度计。
(2) 测量方法:先读出干球温度计刻度,再读出湿球温度计刻度,然后计算它们的温度差,最后通过查相对湿度表,得出相对湿度。
4. 湿度与天气的关系:湿度越大,空气中的水汽越丰富,成云、降水钧可能性也越大。如“蜻蜒低飞,不雨也阴”就是说蜻蜓由于空气中湿度大,翅膀变软之故。
二、降水
1. 水汽凝结实验。
a) 实验操作及现象:在烧杯中加入适量的水。在另一容器内盛满冰,盖在烧杯上。盖在烧杯上的容器底部出现许多水珠。
b) 实验现象解释:空气中的水汽在气温降低的情况下会凝结成水珠。
1. 降水:当空气的相对湿度达到100%时,空气中就不能容纳更多的水汽。如果气温降低,空气中水汽会附着在微小的灰尘颗粒上形成细小的水珠和冰晶。水珠和冰晶随着温度的降低和水汽的增多逐渐增大,最终形成雨滴、雪或冰雹降落到地表,形成降水。降水包括雨、雪、冰雹等,最常见的降水是降雨。
2. 降水量:降水量用毫米来度量。它表示一定的时间内地面积水的深度。气象观测中常用雨量筒把雨水收集起来,观测时把贮水瓶中的雨水倒人雨量杯内,读出的刻度即为降雨量。雪和冰雹等融化后可用同样的方法测量。
精典例题解析
[例1] 根据表中所列的观测数据回答问题:
时 间 7日8:O0 7日18:O0 8日8:O0 8日18:O0
干球温度/℃ 20.O 25.O 20.O 25.O
湿球温度/℃ 16.O 20.O 18.0 24.O
(1)查看相对湿度:
7日8:O0____________,7日18:O0__________;
8日8:O0____________,8日18:O0__________。
(2)两天中哪一天降水的可能性大?
[解析] 该题主要考核查算相对湿度的技能和对相对湿度概念及其与天气变化的关系的理解。相对湿度数值可以从教材中相关数据中查找获得。相对湿度主要反映现有空气中的水汽和当时气温下空气所能容纳的最大水汽含量的差距。相对湿度越大,这个差距越小,降水的可能性越大。
[答案] (1)66% 61% 82% 92% (2)8日
[例2] 在大气的云雾里,水的状态有 ( )
A.液态 B.固、液、气态 C.固态和液态 D.气态
[解析] 大气中存在着水汽,在一定的条件下水汽会凝结出细小的水珠或冰晶,而形成云或雾,故在大气的云、雾里水的状态有水、水蒸气和冰,即选B。
[答案] B
[例3] 我们周围的空气中有水吗?如何证明?
[解析] 任何时候、任何地方的空气中都含有水汽。但水汽不凝结成小水滴我们看不见。我们可以通过生活中的一些现象来感受水汽的存在。如:1.打开冰箱会有雾出现。2.刚从冰箱中拿出的饮料,放在空气中不一会儿就“出汗”了。3.在潮湿闷热的天气里,室内水泥墙壁上、家具上的玻璃上出现水珠。
[答案] 见解析
实践创新应用
1.决定云、雾、降水等天气现象的重要因素是 ( )
A.大气的湿度 B.气温 C.气压 D.风
2.下列说法中,正确的是 ( )
A.大气中含有水汽就一定会降水
B.利用卫星云图可了解云的大范围的变化和演变
C.露一般在夏、冬两季无风夜晚出现
D.霜对冬季植物有利,可补充水分
3.下列说法中错误的是 ( )
A.“蜻蜒低飞,不雨也阴”说明空气中湿度较大
B.“燕子低飞要下雨”说明空气中相对湿度较大
C.相对湿度表示空气中水汽的丰富程度,常用百分比表示
D.干燥的沙漠地里没有水汽
4.降水中水的状态有 ( )
A.液态 B.固、液、气态 C.固态和液态 D.气态
5.下列说法正确的是 ( )
A.大气中,含有水汽就二定会降水
B.大气中只要能成云,就一定会降水
C.大气中水汽越多,一般成云,降水可能性也越大
D.以上说法均不正确
6.形成降水需具备的条件是 ( )
①空气中有足够的水汽 ②空气中有足够的凝结物 ③空气的下沉运动 ④空气的上升运动。
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
7.大气层中的水可能存在于 ( )
A.云中 B.任何地方的空气中 C.雨中 D.以上都有
8.有时会发现屋内电冰箱壁上会出现许多小水珠,说明此时 ( )
A.空气的温度比电冰箱低 B.空气中的水汽含量太小
C.空气的相对湿度很大 D.屋内的气温很高
9.云飘在空中而不降水,这可能是由于 ( )
A.空气中的水汽不足 B.气温不够高
C.云中凝结的水珠还不够大 D.云的上升运动太快
10.“蜻蜓低飞,不雨也阴”这条天气谚语蕴含的科学道理是 ( )
A.雨前气压低,蜻蜓飞不高
B.下雨前云中的的小水珠很多,蜻蜒飞不高
C.下雨前空气的湿度大,蜻蜒的翅膀变软,飞不高
D.下雨前,上面的空气太稀薄
11.降水是指从云雾中降下的________和________。降水的多少用________表示,它是指在一定时间内________。用________来度量,气象观测中常用_________来收集雨水。
12.云形成后________会降水,水珠和冰晶随温度的降低和水汽的增多逐渐增大,最终形成 降落到____________称降水。
13.当空气的相对湿度达到100%时,空气中就再也不能容纳更多的水汽了。若气温降低,空气容纳水汽的能力也随之_______,空气中的水汽会附在微小的灰尘颗粒上形成_______,就发生了水汽________,这就形成了云或雾。
14.相对湿度最常用的测量仪器是_______,它是由一支________和一支_________组成的。使用时只要读出并计算出两支温度计的_______,再查相对湿度表,即可得出相对湿度。
15.某同学在学习“为什么会降水”一节后,收集相关资料时,发现了下表,你能把他补充完整吗?
时 段 A B C D
干球温度(℃) 15 20 25
湿球温度(℃) 14 21 20
干湿差(℃) 3 4 5
相对湿度(%) 74 68
16.根据相对湿度表,完成下列问题。
干湿差(干球温度减去湿球温度)
干球温度 1.0℃ 2.0℃ 3.0℃ 4.0℃ 5.0℃
-5℃ 77% 54% 32% 11%
0.0℃ 82% 65% 47% 31% 15%
5.O℃ 86% 71% 58% 45% 32%
10.O℃ 88% 76% 65% 54% 44%
15.0℃ 90% 80% 70% 61% 52%
20.O℃ 91% 82% 74% 66% 58%
25.0℃ 92% 83% 76% 68% 61%
30.0℃ 93% 86% 79% 73% 67%
35.0℃ 93% 87% 81% 75% 69%
(1)干球温度l0℃。湿球温度9℃,则相对湿度为___________。
(2)干球温度25℃。湿球温度22℃,则相对湿度为__________。
(3)干湿球湿度计两温度计值相差越大时。湿度是越大还是越小 为什么
参考答案
1.A 2.B 3.D 4.C 5.C 6.D 7.D 8.C 9.C l0.C
ll.固态水 液态水 降水量 地面积水的深度 毫米 雨量筒
l2.不一定 雨滴、雪或冰雹 地表
l3.降低 细小的水珠 凝结
l4.干湿球湿度计 干球温度计 湿球温度计温度差
15.
时 段 A B C D
干球温度(℃) 15 20 25 25
湿球温度(℃) 14 17 21 20
干湿差(℃) l 3 4 5
相对湿度(%) 90 74 68 61
16.(1)88% (2)76% (3)在相同的干球温度条件下,当干湿球湿度计两温度计值相差(干湿差)越大时,空气的相对湿度就越小。因为空气中的相对湿度越小,湿棉纱布中的水蒸发得越快,带走的热量就越多,湿球温度计上的读数就越小,两温度计的差值越大。
课后练习答案
1.C 2.升高 100% 凝结
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第4节 动物的行为
联想情景导入
如果你留心观察周围的动物世界,你会发现蝴蝶飞舞,蜜蜂采蜜,虫鸣鸟唱,大雁南飞,雄鹰捕兔,羚羊争斗,亲鸟育雏,等等。你会被这些奥妙无穷的现象所吸引。
在澳大利亚梭树林中有两种鹦鹉,一为卡拉鹦鹉,一为紫鹦鹉。两者都住在树洞中,有时在同一树洞中住着两种鹦鹉。平时它们相安无事,但在孵卵时就要争夺地盘发生冲突,紫鹦鹉比卡拉大,争夺的结果总是卡拉弃卵而逃,于是紫鹦鹉就把自己所产的卵和卡拉所产的卵一同孵育,经紫鹦鹉孵育出来的幼卡拉有些行为仍是卡拉的行为,有些行为却变成紫鹦鹉的行为了。小卡拉发出的求食声仍是卡拉式的,但紫鹦鹉母亲居然乐于给它哺食。卡拉长大离巢后,在受惊时发出的声音仍是卡拉式的惊叫声,但在呼喊同伴时。却完全是紫鹦鹉的呼叫声,它飞翔的姿式也完全成了紫鹦鹉式的(扇翅缓慢而幅度大,不像卡拉那样扇动快而幅度小)。它的食性也变得和紫鹦鹉的食性一样。
R.Tryon曾于l940年用老鼠做迷宫实验,他用的迷宫只有一个人口和一个出口,出口处有食物。老鼠从入口进入迷宫后,经过多次“走错路”(尝试错误学习),终于找到出口,而一到出口,就受到食物奖励。Tryon让老鼠连续进出迷宫,多次之后,有些老鼠能很快找到出口,很少再“走弯路”,有些老鼠却总是要走些死胡同,然后才能摸索到出口。
其实,这种种现象都是动物行为的表现。
重点知识详解
一、动物行为的多样性
1.每种动物都有自己独特的行为,大部分有助于生物体对环境的适应。所以动物行为是具有适应性的活动。
2.动物行为是通过一系列神经系统的反射活动、激素的分泌活动的共同协调后完成的。
二、动物的先天性行为:我们把动物与生俱来的行为称为先天性行为。也叫本能。
1.婴儿一生下来就会吮奶,这是一种与生俱来的本能。婴儿吮奶是一种由与吮奶有关的刺激物直接刺激婴儿的感受器(如嘴唇中的感受器)而引起的反射活动,这种反射活动由大脑皮层以下的神经中枢完成。在一种相应的刺激下,不需后天的训练就能引起的反射性反应。
2.动物求偶行为:到了繁殖季节,雌雄动物表现出来的各种求偶行为,也是一种本能的行为。
3.动物的摄食行为:动物为了生存而具有的索食行为,也是与生俱来的本能。如同人类婴儿的吮奶行为一样。
4.有些动物的群聚生活行为:如蜜蜂、蚂蚁、鱼群的群聚生活行为也是一种本能行为。
5.蜜蜂和蚂蚁的通讯行为也是由遗传控制的先天性行为。
6.以上所举的例子的动物行为都是动物与生俱来、有固定模式的行为;它们受遗传的控制,遗传固定下来的行为,对个体和种族的生存有重要意义。这种行为是一种反射活动,由大脑皮层以下的神经中枢即可完成。
三、动物的后天性行为:动物出生后通过学习得来的行为。动物建立后天行为的主要方式是条件反射,如黑猩猩的模仿行为、虎鲸和人的学习行为、马戏团动物的表演等。
四、人的后天学习行为
1.人不仅能对环境中的声、光、味、触等具体刺激作出反应,还能运用语言、文字进行学习,这是更高级的神经活动。
2.动物只对具体的刺激作出反应,而人能对抽象的语言、文字的刺激作出反应,这是动物所不具备的。
五、非条件反射和条件反射
1.非条件反射:人和动物生来就有的先天性反射,是遗传的行为。非条件反射的神经通路是生下来就存在的,反射弧比较固定。如:膝跳反射、吸吮反射、角膜反射等。
2.条件反射:以非条件反射为基础而建立起来的比较复杂的反射活动。条件反射是生物个体在生活过程中逐渐形成的后天性反射,反射弧不固定,可因条件改变而消退。条件反射是大脑皮层的重要功能。
精典例题解析
[例1] “一朝被蛇咬,十年怕井绳”中蕴涵了反射的知识,下列说法正确的是 ( )
A.这一反射是先天性的 B.这一反射的神经中枢在脊髓
C.这一反射的神经中枢在小脑 D.这一反射活动必须经过大脑皮层
[解析] 动物的行为分为先天性行为和后天学习行为。先天性行为也称为本能,主要由大脑皮层以下的神经中枢完成。后天学习行为是后天学习中获得的,这些反射的神经中枢在大脑皮层。因此答案A、B、C错。
[答案] D
[例2] 一种蟹能准确地掌握海水涨落的时间出来活动,这是一种 ( )
A.昼夜节律行为 B.潮汐节律行为
C.季节节律行为 D.迁徙行为
[解析] 招潮蟹能够在落潮时出洞觅食,而且在海水涨潮前l0分钟时,准确地藏进洞穴。而且潮汐每天向后推50分钟,招潮蟹的活动也推迟50分钟,这是一种典型的潮汐节律行为。
[答案] B
实践创新应用
1.自古以来就有鸿雁传书、飞鸽传信等通讯方式,这是利用了动物的 ( )
A.迁徙行为 B.先天性行为
C.后天性学习行为 D.洄游行为
2.下列各种动物的行为中,属于先天性行为的是 ( )
A.家养的猫会在指定的窝中休息 B.公鸡在黎明时鸣叫
C.猴子会表演骑自行车 D.大山雀偷喝牛奶
3.大山雀能学会偷饮牛奶;幼年黑猩猩能模仿成年黑猩猩用一根蘸水的树枝从洞穴钓取白蚁;成年黑猩猩能利用经验来解决问题,看到挂在高处的香蕉能利用几个木箱叠起来爬到木箱上去摘香蕉;人能利用自己的知识进行复杂的推理判断来处理从未见过的事情。这些例子可以说明 ( )
A.上述的行为都是学习行为
B.动物越高等,学习能力越强
C.动物随着年龄的增长,经验越来越丰富,学习能力也越强
D.以上三个选项都对
4.下列对动物行为研究的案例中,纯粹属于观察法的是 ( )
A.训练蚯蚓走迷宫
B.探究蚂蚁通讯及喜食何种食物
C.探究环境因素对鼠妇生活的影响
D.珍妮长期观察研究黑猩猩行为
5.动物生来就有的,由体内遗传物质决定的行为称为先天性行为。下列属于先天性行为的是 ( )
A.小狗会做算术题 B.蚯蚓走迷宫
C.黑熊走钢丝 D.菜青虫取食十字花科植物
6.两栖类,爬行类动物冬眠的根本原因是 ( )
A.因为怕冷 B. 食物不足 C.气候干燥 D.体温不恒定
7.在动物的行为中,激素调节和神经调节是相互协调作用的,但是神经系统的调节处于主导地位。而下列动物行为中,以激素调节为主的是 ( )
A.黑猩猩的模仿学习行为 B.驾驶员看见红灯刹车
C.闻到辣椒味,打喷嚏 D.摘除辜丸的公鸡不再啼鸣,鸡冠萎缩
8.下列研究动物行为的方法中,属于实验法的是 ( )
A.用摄影机拍摄错豹的动物,研究猎豹追击猎物的方法
B.用望远镜观察鸟类的繁殖活动
C.动物园用闭路电视研究东北虎生育幼虎的过程
D.用声波干扰水中活动的海豚,观察海豚对声波反应的敏感度
9.下列各种现象中,不属于先天性行为的是 ( )
A.强光刺激瞬间闭眼 B.沸水烫手,立即收回
C.铃声响,学生进课堂 D.婴儿出生即会吃奶
10.下列行为,属于后天性行为的是 ( )
A.鹦鹉说话 B.老鼠打洞 C.蜜蜂采蜜 D.蚂蚁做巢
11.饲养员在给猴子喂甜薯时,不慎把一个甜薯掉进水池里,一只小猴费了好长时间,才把甜薯捞上来。几个月后,饲养员发现给猴子喂甜薯时,有相当多的猴子把甜薯拿到水池中擦洗,再也不吃沾满泥土的甜薯了,猴子的这种表现属___________行为。
12.请回答下列有关动物行为的问题。
(1)刚出生的小袋鼠只有人的手指那么大,眼睛还睁不开。它出生时掉在母袋鼠的尾巴根部。靠本能爬向母袋鼠的尾尖,再从尾尖爬到母袋鼠腹部的育儿袋中吃奶。小袋鼠的行为是生来就有的。由动物体内的___________所决定,是先天性行为。
(2)幼小的黑猩猩能模仿成年黑猩猩,用一根蘸水的树枝从洞穴中钓取白蚁作为食物。成年黑猩猩会利用经验来解决问题,当香蕉被挂在高处够不到时。黑猩猩会把几个木箱堆叠起来,然后爬到木箱顶上去摘香蕉。幼小的黑猩猩和成年黑猩猩的这两种行为不是生来就有的,而是分别通过和_________获得的,是学习行为;而其他较低等的动物学不会这些行为,可见学习行为必需建立在___________的基础上。如果幼小的黑猩猩从小就与成年的黑猩猩隔离。也无法获得这些行为,可见___________对学习行为的获得也起到了至关重要的作用。
(3)先天性行为和学习行为都有利于动物的__________,相比之下,学习行为的优越性在于使动物能够更好地适应复杂多变的环境。
13.动物的行为非常有趣,实验人员在刚孵化出的小鸭(它们没有见过自己的母亲)周围放置一个大气球,经过若干天,发现小鸭会模仿和跟随飘荡的气球,而不会去模仿和跟随它们自己的母亲。小鸭的这种行为属_________(选填“先天性”或“后天学习”)行为。由此可以得出怎样的假设?_________________。为了验证假设,可以进行如下实验:刚孵出的小鸭一睁开眼睛,你立即出现在它的面前经过一段时间后,小鸭会模仿和跟随在你的后面吗?___________(选填“会”或“不会”)。
14.把一只饥饿的小白鼠放在一个关闭的铁盒中,盒中有一个食物槽和两个杠杆,一个杠杆用来释放食物,一个用来释放瞬间电流,小白鼠可以随意在盒中跑动,直到它偶然碰到释放食物的杠杆并释放出食物后,它很快就学会了当它需要食物的时候就去碰释放食物的杠杆。
(1)这属于什么行为?
(2)动物的这种行为对它们的生存有什么意义?
(3)研究动物的行为有何意义?
参考答案
1.C 2.B 3.D 4.D 5.D 6.D 7.D 8.D 9.C l0.A
ll.学习行为
12.(1)遗传物质 (2)学习(或模仿) 经验 遗传因素 环境因素 (3)生存和繁衍后代l3.后天学习 小鸭会把出生后第一眼看到的物体当成自己的母亲(表达出“小鸭会模仿跟随出生后第一眼看到的物体”这层意思也可) 会
14.(1)后天学习行为 (2)有利于个体生存和种族繁衍。 (3)保护和利用好地球上动物资源。
课后练习答案
1.先天性 大脑皮层以下
2.人类除了对具体的刺激作为信号形成各种反射外,还能对抽象的语言、文字的刺激作出反应。
3.略
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第5节风
联想情景导入
你观察过学校里悬挂的国旗吗?它有时静止不动、有时却随微风飘扬,而有时却在大风中剧烈摆动。
你观察过身边的小树吗?它们的枝条有时随风轻轻摆动,有时却在大风中猛烈狂舞,有时会被大风拦腰折断,而有时又会被连根拔起。这些现象都与风有关。
重点知识详解
一、风的形成
风是空气的水平运动。在同一水平高度上,如果一个地方和另一个地方的气压高低不同,就会形成风。风速和风向是测量风的两个基本要素。
二、风的测量
1.风向:
风向观测实验:
实验操作及现象:折一架纸飞机,中间用铅笔穿过。用手握住铅笔,将纸飞机放在开启的电风崩前。纸飞机的机头指向电风扇。
实验结论:风向是指风吹来的方向。
天气预报中常使用8种风向,即:东、南、西、北、东北、西北、东南、西南 (如下图)。风向的天气符号用一短线表示。如东风可表示为: 。风向可以用风向标来测量。
2.风速:风速是指单位时间内空气流动的距离。需用的度量单位有:米/秒、千米/时等。风速常用风速仪来测量。用风级来表示。
精典例题解析
[例1] 杭州市某中学的乐乐同学经过连续的观察后发现,在7~8月份两个月里,学校操场上的红旗大部分的时间里飘向西北方向,由此判断杭州7、8月间的主要风向是 ( )
A.东南风 B.东北风 C.西北风 D.西南风
[解析] 本题考查的是风向方位的判断方法。风向是指风吹来的方向。红旗飘向西北方向,说明风是从东南方向吹来的.因此杭州7、8月间的主要风向是东南风。
[答案] A
[例2] 有关风的叙述正确的是 ( )
A.大气的运动就形成风
B.地面的冷热不均是形成风的直接原因
C.风向就是风吹来的方向
D.以上说法都正确 、
[解析] 风是指大气的水平运动,而大气运动包括水平和垂直运动。故选项A错。形成风的直接原因是气压差,即空气从高气压吹向低气压,而气压差又是由于不同地区的冷热不均造成的,所以冷热不均是形成风的根本原因,选项B错。人们将风吹来的方向规定为风向,所以选项C是正确的。
[答案] C
实践创新应用
1.下列关于空气运动的说法中正确的是 ( )
A.空气总是从高压区向低压区运动
B.空气总是从低压区向高压区运动
C.空气既可以从高压区向低压区运动也可以从低压区向高压区运动
D.不同地区空气运动的方向是不同的
2.符号 所表示的风向为 ( )
A.东风 B.西风 C.东北风 D.西南风
3.下列关于风的说法,正确的是 ( )
A.风是空气的垂直运动 B.风从高气压区吹向低气压区
C.东南风是指吹向东南方向的风 D.风速常用风级表示,有0~10级
4.某校全体师生正在操场上举行运动会,突然刮起一阵大风,将许多班级的彩旗都刮向了东南方向,则这阵风的风向是 ( )
A.东南风 B.谣北风 C.西南风 D.东北风
5.折一架纸飞机,中间用铅笔穿过,用手握住铅笔。将纸飞机放在开启的电风扇前,则下列现象可能出现的是 ( )
A.机头朝向风扇 B.机尾朝向风扇
C.机头和机尾交替朝向风扇 D.机身与扇面平行
6.小明晚上观察北极星时,觉得风一阵阵迎面吹来,做记录的纸片不时地被风吹起,周围的冬青树叶和树枝不时地一起摇动。据此判断下列问题:
(1)此时的风向是 ( )
A.偏南风 B.偏北风 C.东风 D.西风
(2)此时的风速的级别大约为 ( )
A.2级 B.3级 C.4级 D.5级
7.下列各种现象不能用来判断风向参照的是 ( )
A.沙尘扬起的方向 B.旗帜飘扬的方向
C.水波移动的方向 D.石头滚动的方向
8.气象观测中是用风向标和风速仪来观测______________和____________的。
9.____________指单位时间内空气流动的距离。常用的单位有__________、__________等。
10.风的两个基本要素是___________和____________。
11.标出常用的八种基本方向。
12.在夏日滚滚热浪中,分析城市及城市郊区的气温分布,在市区出现一个明显的高温区,人们不难发现,城市中的气温明显地要比周围郊区的气温高,气象上称之为“城市热岛”。
甲说:城市这么热,风肯定从城市吹向郊区。
乙说:从气压来分析,风应该从郊区吹向城市。
你认为说法正确的是____________,原因是____________________________________。
13.在有风速为3 m/s的东风的情况下。某同学以3 m/s的速度向西跑,他的感觉是风速是 ________ m/s。
14.在天气预报中有时用另一种方法来表示风向和风级,请观察以下几种风级与风向的图例,回答:
(1)经观察,你认为风向 (填“是”或“不是”)画有风旗的一边。
(2)三角形的为风旗.它表示 级风。而条形表示 级风。
(3)根据以上规律,请画出以下几种风的图例。
东北风六级 南风十二级 西南风二级
参考答案
1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.(1)B (2)D 7.D
8.风向 风速
9.风速 米/秒 千米/时
10.风速 风向
11.略
l2.乙 城市的气压比郊区低,风应该从郊区吹向城市
l3.0
14.(1)是 (2)八 二 (3)略
课后练习答案
1.晴朗 阴雨 2.旌旗的飘向、烟的飘向、树叶的摇摆方向等都可以判别风向
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第9节水的利用和保护
联想情景导入
水是人类发展不可缺少的自然资源。是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界,水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。l992年1月联合国在冰岛举行了水和环境国际会议,呼吁寻找新的途径,对淡水资源作出评价、发展和管理。l993年,世界银行提出了有关水资源的新课题,粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目,这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注。
人类对水资源的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量,满足人民生活和工农业生产的需要后,数量有所消耗,质量有所变化,在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电)、发展水运、水产和水上游乐,维持生态平衡等,这种利用不需要从水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一定的水位、流量和水质。本节所讨论的水资源利用情况主要是第一类用水形式。
要做好水资源的利用与保护工作,就要了解水资源及其重要作用,世界水资源利用情况。我国水资源的特点,水资源的利用与保护措施。
重点知识详解
一、水资源
人类利用较多的是河流水、淡水湖泊水和埋藏比较浅的地下淡水。
二、水资源的分布
对于一个区域来说,可供人们使用的水相当于该区域在一段时间内降水的总量和同期蒸发损失的水量之差,即可提供地表和地下径流的水。它与一个地区的水循环活跃程度密切相关。水循环活跃的地区,水资源比较丰富。从全球范围看赤道附近地区和距海比较近的地区,水资源往往比较丰富,而干旱的沙漠地区,水资源则比较贫乏。
三、我国的水资源
我国江河多年平均径流总量约为27000亿立方米,居世界第六位,但在时间和空间的分配上很不均匀。突出表现在:夏季丰富,冬季欠缺,江河径流量的年际变化很大,尤其是北方更加明显。从空间分布看,具有南多北少、东多西少的特点。
四、水的净化
1.沉淀法:取一杯泥浆水,静置5分钟,杯底出现沉淀物。在泥浆水中加入一点明矾或活性炭,静置5分钟,杯底的固体颗粒增大,泥浆水变得较清。像这种把水静置,使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。在利用沉淀法将水净化时往往加入明矾或活性炭作凝聚剂。
2.过滤法:
(1)实验操作:按图把滤纸折成圆锥形,把多余的滤纸剪去,把折好的滤纸放在漏斗中,把泥浆水沿玻璃棒倒进过滤漏斗中(如下图所示)。滤纸上留下固体颗粒,泥浆水变得澄清。
(2)操作要点:
一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。
三靠:盛液烧杯口紧靠倾斜的玻璃棒中部,玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。
3.蒸馏法:将泥浆水过滤后得到的滤液和防爆沸的小石粒放进圆底烧瓶内,按下图所示装置进行蒸馏。在锥形瓶内得到澄清的液体,烧瓶里留下了固体颗粒。
把水加热,至水沸腾变成水蒸气,再经冷凝管冷却成水滴,这种净化水的方法称为蒸馏法,这样收集到的水就是蒸馏水。蒸馏水里不再含有杂质,只含有水一种物质,这种由一种物质组成的物质,叫做纯净物。
五、粗盐的提纯
1.溶解:在天平上称取s克粗盐备用。用量筒(10毫升)量取l0毫升水倒入烧杯里。用药匙取一匙粗盐加入水中,先不搅拌,观察发生的现象。只见粗盐沉到烧杯底部,烧杯里的水仍是澄清的。然后再用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象,可以看到烧杯里出现浑浊现象,粗盐逐渐溶解,最后全部溶解。接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止,观察食盐水的浑浊现象。
2.过滤:取一张圆形滤纸按下图所示折叠后放人漏斗,用水润湿,使滤纸紧贴着漏斗内壁,中间不要留有气泡。
按上图所示进行过滤,等过滤完毕.观察滤纸上剩余物质及滤液的颜色、状态。如果滤液还浑浊,应该再过滤一次,观察滤液是否透明。
3.蒸发:把透明的滤液倒人蒸发皿里,再把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,加热过程中.用玻璃棒不断搅拌液体.等到蒸发皿里出现多量固体时.停止加热。
精典例题解析
[例1] 近年来,我国很多地方政府都通过了有关的地方性法规,规定不得销售和使用含磷洗衣粉。这是因为这类洗衣粉中的磷会污染 ( )
A.大气 B.河流、湖泊 C.食品 D.耕地
[解析] 此类题目将化学知识与水污染结合在一起,使同学们进一步明确河流、湖泊中绿藻成灾的原因。唤起同学们自觉使用和督促家长使用无磷洗衣粉的意识。
[答案] B
[例2] 下列说法中正确的是 ( )
A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味
C.青少年长期饮用纯净水有益健康
D.蒸馏水不是纯净物
[解析] 本题涉及到的知识点较多,其中A、C、D答案均是错误的。因为无色、无臭、清澈透明的水中可能混有可溶物。C中长期饮用纯净水,对人有害无益。因为纯净水中缺少人体必需的微量元素。D答案镏水里不再含有杂质。只含有水一种物质。是纯净物。
[答案] B
[例3] 小冬同学制作的简易净水器,如下图所示:
小卵石、石英沙和膨松棉的作用是___________;活性炭的作用是__________。
[解析] 同学们对自制净水器很有兴趣,可通过网上查阅或请教老师进行试验。首先应理解净水器的基本原理:小卵石、石英沙(过滤液体,滤去液体中不溶性物质)一活性炭(滤去不溶性物质,吸附溶于水的杂质和除去臭味)一膨松棉(过滤和保护活性炭)。
[答案] 过滤吸附作用
[例4] 小明一直不明白一个问题:地球上的水那么多。怎么还说水资源短缺呢?现在我们一起用我们学过的知识,来帮助小明弄清楚这个问题吧!地球上的水有那么多,怎么还说水资源短缺呢?理由是地球大约_____%的水是海洋水,咸水是不能引用或浇灌庄稼的。人们实际使用的是淡水,而淡水仅占全球水量的______%。而淡水中98%为——水和深层地下水,这些水也是不能为人们所直接利用的。目前人们利用的淡水资源,主要是_______水和_______地下水,仅占全球淡水资源的0.3%。随着全球人口的_______和社会经济的发展,人类对淡水的需求与日俱增。所以很多地方出现水资源短缺。与此同时,水污染又进一步加剧了水资源的危机。
[解析] 地球上的水储存在海洋、陆地和大气中。海洋水占地球上水体总量的97%,是地球上水体的主体。陆地水分为咸水和淡水,咸水多分布在内陆湖泊。淡水占水体总量的2.5%,包括河流水、淡水湖泊水、地下淡水以及冰川水,冰川水和深层地下水比重大,占淡水储量的98%,但目前条件下难以利用。目前人类利用的淡水资源。主要是江河湖泊水和浅层地下水,仅占全球淡水资源的0.3%。可见地球上可供人类利用的淡水资源是极其有限的。
[答案] 96.5 2.53 冰川 江河湖泊水 浅层增长
实践创新应用
1.北京市严重缺水,我们要保护水资源。下列做法中,可能会造成水污染的是 ( )
A. 生活污水经处理后排放 B.禁止含磷洗涤剂的使用
C.合理使用农药和化肥 D.在水库周边兴建造纸厂
2.水可以造福人类,但水被污染后却给人类造成灾难,为了防止水的污染,下面①~⑤项措施中,可以采用的是 ( )
①抑制水中所有动物的生长 ②生活污水经净化后再排放 ③禁止使用农药、化肥 ④不任意排放工业废水 ⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的含量,防止形成酸雨
A.①②④ B.③④⑤ C.②④⑤ D.②③④
3.据“世界环境日”报道:甘甜清澈的水从长江源头流入,在①工业废水;②生活污水;③泥沙;④雨水四个因素中,会给长江带来污染的有 ( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
4.天津市是缺水最严重的地区之一。因此,我们不仅要节约每一滴水,同时还应防治水的污染。以下防治水污染的措施:①禁止使用农药和洗衣粉;②工业废水经处理达标后再排放;③抑制水中所有动植物的生长发育;④生活污水净化后再排放,你认为合理的是 ( )
A.②④ B.②③ C.①④ D.①③
5.2004年12月26日印度洋发生海啸,灾民饮用水被严重污染,急需进行净化处理。下列净化水的单一操作中,净化程度最高的是 ( )
A.蒸馏 B.吸附沉淀 C.过滤 D.静置沉淀
6.下列操作与净化水无关的是 ( )
A.过滤 B.吸附 C.蒸馏 D.电解
7.提纯含有少量泥沙的粗盐,下列操作顺序正确的是 ( )
A.过滤、蒸发、结晶、溶解 B.溶解、蒸发、过滤、结晶
C.溶解、蒸发、结晶、过滤 D.溶解、过滤、蒸发、结晶
8.下列过滤操作不正确的是 ( )
A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处
B.滤纸边缘应低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡
C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘。
D.漏斗下端紧靠烧杯内壁
9.下列有关水的叙述正确的是 ( )
A.地球上的总水量虽然很大,但人类仍面临着水危机
B.被污染的水经过滤,就可饮用
C.没有颜色没有气味的液体是水
D.鱼能在水中生存是因为水中含有养料
10.下列叙述不正确的是 ( )
A.工农业生产使用了被污染的水,常常会降低产品的质量
B.自来水常用氯气消毒杀菌,所以化工厂排放的含氯的水无毒,可以饮用
C.工业三废必须经过处理后排放,防止严重污染水源
D.食用被污染的水,会使人中毒,甚至会使人死亡
11.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯良的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的科学原理是
__________________________________________________________________________。
(2)自制净水器中常加入________________,用于除去水中的异味和色素。
12.原水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,可用次氯酸(HCIO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成次氯酸和盐酸,某水厂自来水的生产净化步骤如下:
(1)可以除去大颗粒悬浮物杂质的步骤为______(填编号)。
(2)能消毒杀菌的步骤为_____(填编号)。
13.国外某娱乐设施公司计划在同纬度的三个城市建造水上公园和滑雪游览中心。下表是三城市的气候资料:
资料一:三城市各季度平均降水量
资料二:三城市各月份地上积雪情况(“**”:积雪多,“*”:积雪较少,“-”:没有积雪)
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
A城市 ** ** ** * - - - - - * ** **
B城市 * * * - - - - - - - - *
C城市 ** ** ** ** ** ** - - * * ** **
如果你是决策者,依据上述资料,从运行成本角度考虑,_____城市最适宜建造水上公园。_____城市最不适宜建造滑雪游览中心。
14.地球上的淡水资源分布很不均匀。
(1)资料一和资料二是我国部分省市年人均水量图和水资源紧缺指标。从空间上看我国水资源分布有南多北少的特点,极度缺水的省市有_______。
(2)资料三表示广州、杭州、北京、哈尔滨四城市气温曲线和降水量柱状图,其中能代表北京的是________(填字母)。
资料二:水资源紧缺指标
紧缺性 人均水量(m /年)
极度缺水 < 500
重度缺水 500~1000
中度缺水 1000~1700
轻度缺水 1700~3000
15.程伟同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末搅拌溶解,静置一会儿后,采用下图所示装置进行过滤,请问:
(1)图中还缺少的一种仪器是________,其作用是________;漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了________。
(2)操作过程中,他发现过滤速度太慢,产生的原因可能有___________。
(3)过滤后观察发现,滤液仍然浑浊。可能的原因有:
①__________________________________________________________;
②__________________________________________________________;
③__________________________________________________________。
(4)改进后过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:我终于制得了纯水!对此,你有无不同看法?______(填“同意”还是“不同意”)理由是_____________,若要制取纯水,还需采用的净化方法是_______________。
参考答案
1.D 2.C 3.C 4.A 5.A 6.D 7.D 8.C 9.A l0.B
ll.(1)过滤 (2)活性炭
12.(1)B (2)D
13.A B
l4.(1)河北、北京 (2)B
15.(1)玻璃棒 将过滤液体引流到过滤器内,加快过滤速率 防止过滤液飞溅出来 (2)滤纸没有紧贴漏斗内壁,滤纸和漏斗内壁有气泡 (3)①滤纸破损 ②过滤时液体液面高于滤纸边缘③玻璃仪器不干净 (4)不同意 得到的水只是透明,但含有许多杂质 蒸馏
课后练习答案
1.夏季丰富、冬季欠缺;南多北少、东多西少。原因略
2.略
3.对人体有害的物质 浮 仍有 不适宜 能不 能 仍不适宜 不含 适宜
4~6.略
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第7节 物质在水中的溶解
联想情景导入
蔗糖或食盐很容易溶解在水里,但是。在一杯水里是不是可以无限制地溶解呢?生活经验告诉我们,在杯水里,如果蔗糖或食盐放得太多,在杯底就会剩下溶解不了的蔗糖或食盐。这种现象告诉我们,在一定的温度下,物质在一定量的溶剂里溶解的量是有限的。
我们已经知道,在相同的条件下。有些物质容易溶解在水里,而有些物质很难溶解,也就是说各种物质在水里的溶解能力是不同的。例如:食盐容易溶解在水里。却很难溶解在汽油里;油脂很难溶解在水里,却很容易溶解在汽油里,用汽油擦洗衣服上的油污,正是利用了油脂容易溶解在汽油里的性质。
在许多情况下,仅仅了解物质的溶解性是远远不够的,人们需要精确地知道在一定量的溶剂里最多能溶解多少溶质。这就要学习溶解度的有关知识。
相关公式:溶液中的溶质的质量分数==
重点知识详解
一、饱和溶液和不饱和溶液
1.物质的溶解性实验;在烧杯中加约20毫升水,用酒精灯加热约至70℃,往烧杯中加硫酸铜晶体,每次加一匙,用玻璃棒不断搅拌,结果看到加到一定时间。硫酸铜晶体不能再溶解了。
实验结论:上述实验中看到的现象可以说明在一定温度下。一定量溶剂溶解物质的能力是有限的,即溶解可以达到一个最大值。
2.饱和溶液和不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液,还能继续溶解某种溶质的溶液称为这种溶质的不饱和溶液。
3.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化:21世纪教育网
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二、饱和溶液、不饱和溶液与溶液浓稀之间的关系
实验:在两支试管中各盛约l0毫升的水,分别加入10克蔗糖和0.2克熟石灰,可以看到蔗糖在水中全部溶解(浓度较大)却未达到饱和,而熟石灰却溶解极少(浑浊)已达到饱和。
实验结论:
(1)浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液;
(2)对于同一种溶质和溶剂的溶液来说,在一定温度下的饱和溶液一定比不饱和溶液浓一些。
三、溶解度
1.溶解度:在一定温度下。某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶懈的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
2.对固体溶解度涵义理解时。应注意以下几点:21世纪教育网
(1)要强调在一定的温度下,因为温度变化对溶解度大小有一定影响;
(2)各种固体物质的溶解度需要对溶剂量制定一个统一的标准,涵义中100克溶剂作为标准;
(3)因为每一种溶质在一定量溶剂里达到饱和和不饱和状态时溶解溶质的量是不同的,所以应规定达到饱和状态;
(4)这里指的质量用克作单位,与溶剂单位一致。
3.物质的溶解性与溶解度[室温(20℃)时的溶解度]的关系:
溶解性等级 易 溶 可 溶 微 溶 难 溶
溶解度 >10克 1~l0克 0.01~1克 <0.Ol克
举 例 食盐、硝酸钾 氯酸钾 氢氧化钙 碳酸钙
4.影响固体溶解度大小的因素。
(1)提出探究的问题:影响硝酸钾溶解度大小的因素有哪些?
(2)建立假设:温度可能是影响硝酸钾溶解度大小的因素。
(3)设计实验:
①在室温下配制硝酸钾的饱和溶液;
②给饱和溶液加热后再加入硝酸钾,现象:硝酸钾又溶解了,一直加到硝酸钾不能再溶解为止;21世纪教育网
③将上述饱和溶液冷却到室温,现象:有较多的硝酸钾固体析出。
(4)实验结论:硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,随温度的降低而减小,温度是影响硝酸钾溶解度大小的因素。
5.固体物质的溶解度曲线。
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(1)溶解度曲线的表示意义。21世纪教育网
①曲线上每个点表示某温度下某溶质的溶解度;
②溶解度曲线表示同一物质在不同温度时的不同溶解度数值;
③不同曲线同一温度的点线表示不同物质在同一温度时的溶解度数值;
④曲线表示物质的溶解度受温度变化影响大小的情况;
⑤两条曲线的交点,表示在该温度下两种物质的溶解度相等;
⑥曲线上每个点所配制的溶液是该温度下这种溶质的饱和溶液,曲线下方的点表示对应温度下该溶质的不饱和溶液。
(2)从固体物质溶解度曲线图中可以看出:
①大多数固体物质的溶解度,随温度升高而增大,如硝酸钾;
②少数固体物质的溶解度,受温度影响不大,如氯化钠;
③极少数固体物质的溶解度,随温度升高而减小,如氯氧化钙。
四、溶质的质量分数
1.溶质的质量分数:溶液中溶质的质量分数是指溶质质量与溶液质量的比值。
2.计算公式:21世纪教育网
溶液中的溶质的质量分数==
(1)溶质的质量分数只是一个比值,没有单位;
(2)溶质的质量分数可以用小数或百分数表示;
(3)公式的变换形式:m质=m液×溶质的质量分数。
五、配制50克溶质质量分数为l0%的氯化钠溶液
1.计算:配制50克溶质质量分数为l0%的氯化钠溶液需要氯化钠5克,水45克。
2.称量和量取:用托盘天平称取所需的氯化钠,放入烧杯中。用量筒量取所需的水,倒人盛有氯化钠的烧杯里。
3.溶解:用玻璃棒搅拌烧杯中的氯化钠和水,使氯化钠全部溶解。
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精典例题解析
[例1] 50℃的某硝酸钾饱和溶液冷却至20℃时,没有发生变化的是 ( )
A.溶液的质量 B.溶质的质量
C.溶剂的质量 D.溶质的质量分数
[解析] 硝酸钾的溶解度随温度的升高而升高。温度降低,解度减小,有硝酸钾晶体析出,溶质的质量减小,溶液的质量减小,溶质的质量分数减小,溶剂的质量不变。
[答案] C
[例2] 下列关于饱和溶液的叙述正确的是 ( )
A.饱和溶液在任何时候都不可能再溶解物质21世纪教育网
B.在一定温度下,某物质的饱和溶液是该温度下该物质浓度最大的溶液
C.在一定温度下向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体后,溶液质一量变大
D.在一定温度下,在食盐的饱和溶液中,加入少量硝酸钾,则晶体不再溶解
[解析] 此题考查的是饱和溶液的概念。饱和溶液是指在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液。所以温度不变,某物质的饱和溶液就是该温度下该物质浓度最大的溶液。选项B正确。给饱和溶液升温或增加溶剂可以使其向不饱和溶液转化,能继续溶解物质,所以A的叙述不正确。根据饱和溶液的概念C中再加入少量KNO3。已经不能继续溶解。所以溶液质量不变。D中在一定温度下,一定量溶液中对某种物质已成为饱和溶液,但对其他溶质仍为不饱和溶液,所以食盐的饱和溶液中加入硝酸钾仍可继续溶解。
[答案] B
[例3] 关于硝酸钾溶解度的说法中正确的是 ( )
A.20℃时,20g硝酸钾溶在100g水里,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
B.20℃时,把20g硝酸钾溶在水里制成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
C.把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
D.20℃时,把31.6g硝酸钾溶在lO0g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
[解析] 本题关键是抓住4个要素:(1)在一定温度下;(2)在lOOg水里;(3)达到饱和状态;(4)所溶解溶质的克数。A缺少“饱和状态”。B不是“在100g溶剂里”。C缺少“一定温度”。 21世纪教育网
[答案] D
[例4] 每天补充适量的维生素C,有利于提高人体免疫力。某维生索C泡腾片,每片含lg维生素C,将l片该泡腾片投入适量水中,最终得到250g溶液,此溶液中维生素C的质量分数为 ( )
A.0.4% B.1% C.2.5% D.4%
[解析] 本题考查溶液最基本的计算,根据溶质质量分数的定义进行计算。溶质的质量为lg.,溶液的质量为250g,由,溶质质量分数=溶质的质量/溶液的质量,即可求得。
[答案] A
[例5] 生物实验小组探究选稻种的实验,需配制质量分数为10%的氯化钠溶液105g。实验操作步骤如图所示:
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(1)计算应称取氯化钠_________g,需加水________mL(把水的密度近似看作lg/cm )。
(2)如果配制的氯化钠溶液的溶质质最分数小于l0%,则造成误差的原因可能有(请举两条):①______________________________________________________________________;②____________________________________________________________________________。
[解析] 本题考查溶液配制的相关知识。配制一定质量分数溶液的步骤主要有①计算;②称取或量取;③溶解。计算时应根据溶液质量和溶质质量分数求出溶质质量和溶剂质量。然后应用密度公式计算出溶剂的体积。本题中所需氯化钠的质量为:l05g×10%=10.5g。需加水的体积为:(105 - 10.5)÷1g/cm = 94.5cm = 94.5mL。配制的氯化钠溶液中溶质的质量分数小于10%,原因是多方面的,以下几条可作参考:①氯化钠固体中有杂质;②烧杯中原先有水;③天平读数有误;④读数时,视线仰视了量筒刻度;⑤天平未调零等等。
[答案] (1)10.5 94.5 (2)①氯化钠固体中有杂质;②烧杯中原先有水;③天平读数有误;④读数时,视线仰视了量筒刻度;⑤天平未调零等等。(任选两条即可)
实践创新应用
1.20℃时,向一盛有40g氯化钠的烧杯内加入100g水,充分搅拌后静置,烧杯底部仍有未溶解的氯化钠固体,过滤得到4g固体和澄清溶液。下列有关叙述错误的是 ( )
A.该溶液中溶质的质量等于36g
B.20℃时氯化钠在水中的溶解度为36g
C.该溶液中溶质的质量分数等于36%
D.加水后该溶液变为不饱和溶液21世纪教育网
2.下列有关溶液的说法正确的是 ( )
A.食盐水中水是溶剂
B.物质投入水中搅拌均匀就能形成溶液
C.无色的液体都是溶液
D.饱和溶液一定是浓溶液
3.在配制一定质量分数的氯化钠溶液时,下列出现的操作失误,会引起所配溶液的溶质质量分数降低的是 ( )
A.用托盘天平称量氯化钠时,将砝码放在左盘,但未使用游码
B.用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
C.将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余
D.将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶中时,不慎洒出部分溶液
4.木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,它的溶解度曲线如图所示。据图判断,下列关于木糖醇溶解度的叙述正确的是 ( )
A.30℃时溶解度是70克
B.60℃时溶解度是70克
C.溶解度不受温度影响
D.溶解度随温度的升高而降低
5.人体血液的无机盐质量分数约为0.9%。研究表明,30亿年前原始海水的无机盐质量分数也约为0.9%。对此,下列观点不可取的是 ( )
A.人类的祖先可能是从原始海洋中的原始生命逐渐进化而来的
B.人体血液和原始海水的无机盐质量分数相同纯属巧合
C.人体血液和原始海水之间存在着某种尚未被认识的关系
D.人体血液仍然带有原始海水的某些印痕21世纪教育网
6.把60℃的硝酸钾饱和溶液冷却到20℃,下列叙述错误的是 ( )
A.溶解度减小 B.溶液的质量不变
C.溶液由浓变稀 D.溶剂的质量不变
7.嵊泗是个易旱缺水的海岛县,现在依靠海水淡化技术,每天可生产6600吨淡水,解决了缺水问题。该技术(原理如图所示)采用对海水加压。海水中的溶剂分子可以通过半透膜,而溶质分子很难透过。下列说法正确的是 ( )
A.浓海水中溶质质量增加
B.水分子能透过半透膜
C.浓海水的溶质质量分数减小
D.解决了缺水问题,就可以不用节水了
8.实验室中有饱和食盐水和蒸馏水各一瓶,为了区分它们,某学习小组的同学设计了以下四种方案。你认为不能把两者区分开来的是 ( )
A.进行导电性试验,能导电的是饱和食盐水
B.用压强计来测定同深度处的压强,压强较大的是饱和食盐水
C.分别加入少量食盐晶体,晶体不能继续溶解的是饱和食盐水
D.用普通显微镜观察,能看到钠离子的是饱和食盐水21世纪教育网
9.室温下,一杯饱和食盐水露置在空气中一段时间,有少量晶体析出,是因为 ( )
A.氯化钠的溶解度变小 B.溶液中溶质质量分数变小
C.溶剂质量减小 D.溶液变成不饱和溶液
10.下列对右图所示的溶解度曲线图分析正确的是( )
A.30℃时,甲的溶解度小于乙的溶解度
B.乙物质溶解度随温度变化比甲大
C.18℃时,甲、乙两物质的溶解度相等
D.甲物质的溶解度一定大于乙物质的溶解度
11.A、B两烧杯中均盛有100克水,分别加入不同质量的同种固体物质,用玻璃棒搅拌使其充分溶解,现象如图所示。此时,_________烧杯中的溶液一定是该温度下的饱和溶液。
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12.木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,适合糖尿病患者食用。木糖醇和蔗糖的溶解度曲线如图,据图回答:
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(1)30℃时,木糖醇的溶解度______蔗糖的溶解度。(选填“大于”小于”或“等于”)
(2)60℃时,向100克水中加入80克木糖醇,充分溶解后,所得的溶液是________溶液(选填“饱和”或“不饱和”),该溶液的溶质质量分数为______________。
13.某温度时,有ng溶质配成mg不饱和溶液,若再加入bg溶质,恰好得到该温度下的饱和溶液,此时饱和溶液的质量为_______g,溶剂的质量为______g,溶质的质量为______g。
14.下表是氯化钾在不同温度时的溶解度,根据溶解度完成下列填空:
温 度/℃ O 20 40 60 80 100
溶解度/g 27.6 34 40 45.5 51.5 56.7
(1)氯化钾溶解度随温度升高而____________;
(2)将35g KCl溶解在40℃的100g水中得到的是KCl的________溶液;若将此溶液降温至0℃,则有________g晶体析出;
(3)将35g KCl溶解在60℃的100g水中,得到的是不饱和溶液,需加入______g KCl才能变为60℃的饱和溶液;
(4)将70g KCl溶解在80℃的l00g水中,此时得到溶液的质量是_________g。
15.某同学欲配制100g质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液,该同学进行如下实验操作:
(1)称取2.5g固体氢氧化钠:在天平两托盘上各放一张质量相同的纸片,然后在左盘按2g砝码,游码拔至0.5g处,再在右盘上加固体氢氧化钠至天平平衡。指出该同学称量操作中的两个错误;21世纪教育网
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)配制溶液:用量筒量取l00mL水,然后将氢氧化钠固体加入量筒中的水里,边加边搅拌,直至氢氧化钠固体完全溶解。
指出配制过程中的两处错误及其后果:
错 误 后 果
21世纪教育网 21世纪教育网
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16.日常生活中我们要科学地节约用水。现有一件刚用洗涤剂洗过的衣服,“拧干”后湿衣服上残留的溶液为lO0g,其中含洗涤剂的质量分数为1%,则湿衣服上残留的洗涤剂的质量为________g。现用5700g清水对这件衣服进行漂洗,有以下两种漂洗方法(假设每次“拧干”后湿衣服仍残留lO0g溶液)。
方法一:用5700g清水一次漂洗。“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为_________g(用分数表示,下同)。
方法二:将5700g清水平均分成质量相等的三份(每份l900g),分三次漂洗。
第1次,用1900g清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为______g;
第2次,再用l900g清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为______g;
第3次,再用l900g清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为______g。
由以上计算分析,用相同质量的水漂洗衣服,是一次漂洗效果好,还是将水等分成三份,分三次漂洗效果好?
参考答案
1.C 2.A 3.B 4. A 5.B 6.B 7.B 8.D 9.C l0.C ll.B
l2.(1)等于 (2)不饱和 44.4%或0.444
13.m+b m-a a+b
14.(1)增大 (2)不饱和 7.4 (3)10.5 (4)151.5
15.(1)①称量固体氢氧化钠,不能在托盘上垫纸,应放在烧杯里 ②称量时应左物右码
(2)错误:不应量取lOOmL水,只需97.5mL水;后果:配制溶液的质量分数小于2.5% 错误:不应在量筒内配制溶液;后果:易使量筒破裂
16. 1 1/58 1/20 1/400 1/8000 将水等分成三份,分三次漂洗效果好(或方法二好)
课后练习答案
1.加入水
2.溶液由不饱和溶液变成饱和溶液,继续加热后会有晶体析出。因为在一定温度下,在一定量的水中食盐的溶解是有一定限度的。
3.26.7%
4.110.6毫升。用量筒量取368.4毫升的水,倒入烧杯中,将ll0.6毫升的盐酸沿玻璃棒慢慢地倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
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第2节天气和气温
联想情景导入
你注意过吗,在什么情况下蜻蜓会飞得很低?蚂蚁搬家又预示着什么?许许多多动物的行为都与天气的变化有着密切的关系。
昨日雷电交加,今天晴空万里;昨日高温闷热,今日秋高气爽;这些都属于天气的变化现象。我们每天都会遇到各种各样的天气,有时蓝天白云、阳光灿烂;有时乌云滚滚、大雨倾盆;有时北风呼啸、天寒地冻;有时却骄阳似火、又干又热。不同的天气对我们的学习和生活都有影响。
气温是构成天气的要素之一。气象台预报的气温与我们生活中感觉到的气温有时会不一样,为什么会出现这种情况呢?
本节课内容将使你懂得发生以上这些现象的道理。
重点知识详解
一、天气
天气是指短时间内近地面的大气温度、湿度、气压、风、降水等要素的综合状况。刮风、下雨、雷电都属于天气现象。组成天气的要素主要有气温、气压、风、湿度、降水。
二、气温
1.气温:空气的温度称为气温。它告诉我们当地空气的冷热程度。气温是构成天气的基本要素。
2.气温的测量:测量气温的工具是温度计,单位是摄氏度(℃)。在气象观测中,测量气温的工具有普通温度计、最高温度计、最低温度计,分别测量一天中最高气温和最低气温。温度计通常放在一个漆成白色的百叶箱内,百叶箱内的气温比箱外低。
3.气温与生物的关系:很多动物的行为和气温的变化有关。如夏天气温高,狗经常伸出舌头有助于散热。
4.气温对人类生活和生产的影响也很大。人体最感舒适的温度是22℃。
精典例题解析
[例1] 下列描述中,不属于天气现象的是 ( )
A.今天傍晚下了一场雷阵雨 B.北京冬季寒冷干燥,四季分明
C.风和日丽 D.今天气温10℃~20℃
[解析] 这是考查天气概念的应用题,天气是指短时间内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况,组成天气的要素主要有气温、气压、风、湿度和降水等,因此可知符合天气概念的有A、C、D。故不属于天气现象的是B。
[答案 B
[例2] 下列叙述中,叙说天气的是 ( )
A.山前桃花山后雪
B.塔里木盆地终年干燥少雨
C.昆明四季如春
D.忽如一夜春风来,千树万树梨花开
[解析] 此题考查的知识点为天气的概念和特征。天气反映一个地方短时间里的大气状况,它是经常变化的。选项A叙述的意思是山前已为春季桃花盛开;而山后却为冬季,积雪不融。每年这个时候都大致如此,是比较稳定的,不是时刻在变化的。选项B描述的是塔里木盆地终年如此,并非短时间的。选项C叙述的是昆明四季的特征。选项D叙述的是一夜之间树枝上都缀满了雪花,恰似梨花盛开。
[答案] D
[例3] 为了证实天气观测中温度表要放在百叶箱里的必要,小明分别把两支温度计放在箱内和箱外观测。得到数据如下(温度单位:℃):
时 间 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 10:50
箱内温度 21.2 21.4 21.6 21.8 22.0 22.3
箱外温度 21.3 21.7 21.6 22.0 22.4 22.8
(1)求出两支温度表6次观测的平均温度值:箱内温度_______,箱外温度________。
(2)箱外的平均气温要比箱内__________,这是由于_________。
(3)百叶箱内外哪个气温变化较大?
[解析] 该题首先是考核对观测数据的分析探究能力,从实际观测资料中分析得出问题的答案。其次是考核有关气温观测一般方法的知识,平均温度的求算可用数学的方法求得。百叶箱内外的温度差异是由于环境的差异造成的,从观测数据看,箱内的温度平稳地升高。箱外的气温虽也有逐步升高的趋势,但起伏变化较大。
[答案] (1)21.7℃ 22.0℃ (2)高 百叶箱内能避免阳光直接照射,箱体又涂成白色,能较好地反射太阳光;箱外则直接受太阳光照射,温度较高 (3)百叶箱外
实践创新应用
1.下列词语中描述天气的是 ( )
A.冬冷夏热 B.暴风骤雨 C.夏季多雨 D.四季如春
2.夏日,我国城市中最高气温不是在太阳辐射最强的下午l2:00,而是在午后的14:00左右,其主要原因是 ( )
A.城市行道树遮荫 B.城市中风速较大
C.城市中人口众多 D.地面热量传给大气有一个过程
3.安置在百叶箱内的温度计,距离地面 ( )
A.1米 B.1.2米 C.:l.5米 D.2米
4.人们用“晨穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”来形容我国西北内陆地区气候的一个特点,它指的是西北内陆气候的 ( )
A.气温年较差大 B.气温日较差大 C.降水少 D.气温低,特别寒冷
5.下列几句话,描述天气的是 ( )
A.昆明四季如春 B.北京冬季寒冷干燥
C.极地地区全年严寒 D.黄河下游地区明天大风降温
6.一天当中,陆地最高气温出现在 ( )
A.中午l2时 B.上午l0时 C.午后2时 D.午后4时
7.测得某地区内的气温为下表,该地的日平均气温为 ( )
时 刻 8 14 20 2
气温(℃) 7 18 15 4
A.10℃ B.11℃ C.12℃ D.13℃
8.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.人体最感舒适的气温是22℃
C.气温在25℃以下,知了就停止呜叫,说明动物行为与气温有关
D.气温即大气温度,故气温测量不需要在百叶箱里读得
9.右图为某地区的天气状况,对其说法正确的是 ( )
A.小雨转晴,夜间最高气温22℃,白天最低气温l9℃
B.晴转小雨,白天最高气温22℃,夜间最低气温19℃
C.小雨转晴,白天最高气温22℃,夜间最低气温19℃
D.阴转晴,夜间最低气温19℃,白天最高气温22℃
10.某研究性小组在室外测得一日内的气温如下表,根据可推算该地日平均气温是 ( )
时刻 2点 8点 14点 20点
气温(℃) 5 7 15 13
A.8℃ B.9℃ C.10℃ D.12℃
11.天气指的是短时间内蚯地面的______、_______、_______、气压等要素的__________。刮风、下雨、雷电等都属于____________。
12.气温指的是空气的_______,它告知我们当地空气的_______,是构成天气的________。
13.浙江电视台综合频道在9月l3日播送的天气预报如下:
最高气温 最低气温26℃ 阴晴变化 风 人体舒适程度
35℃ 午后有雷阵雨 东南风3~4级 多数人感觉不适
根据交中有关数据分析回答。
(1)9月13日这天的35℃的气温通常出现在______左右,26℃的气温通常出现在_______。
(2)上表中这些数据综合表示9月13日的_________。
参考答案
1.B 2.D 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.D 9.C l0.C
ll.大气温度 湿度综合状况 天气现象
12.温度 冷热程度 基本要素
13.(1)午后2时 日出前后 (2)天气
课后练习答案
1.BC 2.大气温度 湿度 气压
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第4节水的压强
联想情景导入
在森林中住着一群可爱的动物,其中有一只漂亮的梅花鹿,大家都很喜欢它,夸赞它长的漂亮。时间长了。它却骄傲了,认为自己和一些平庸的伙伴在起,慢慢地,它和伙伴们疏远了。聪明猴很着急,它和大象想出一个好办法。聪明猴找到梅花鹿说:“你太优秀了,大象却瞧不起你,它想和你进行一场比赛,比什么由体来定,你敢吗?”梅花鹿被激怒了.它想到大象休态庞大,于是决定和它比看谁能在沼泽上行走。
比赛时间到了,梅花鹿看到沼泽胆怯了,大象却满不在乎地在沼泽中走了一圈儿,梅花鹿看到大象都没事,于是也跳进沼泽,谁知却酥陷其中,还是太象教了它,它认识到自己的错误,向大家道歉,可动物们都不明白为什么大象没事梅花鹿却陷人沼泽?
你知道大象为什么没事而梅花鹿却陷入沼泽吗?这与我们本节要讲的压强有关。
压强公式:压强=压力/受力面积。用p表示压强,F表示压力S表示受力面积,则计算公式可表示为:p=F/S。
重点知识详解
一、压力和压强
1.压力:压力是物体之间由于相互挤压而产生的。压力的特点是:力作用在受力物体表面上,力的方向与受力物体的表面垂直。
2.压力的作用效果实验。
(1)观察如下实验,把观察到的现象记录在表内。(实验所用的小桌面积为100厘米2,每只桌脚的底面积为1厘米3.玻璃缸里装有沙或面粉)
实验序号 压力大小(大、小) 受力面积(大、小) 压力的作用效果(最明显,较明显、不明显) 1厘米 面积上受到的压力(最大、较大、最小)
a 小 小 较明显 较大
b 大 小 最明显 最大
c 大 大 不明显 最小
(2)实验结论:l厘米2面积上受到的压力越太.压力的作用效果越明显。
3.压强。
(1)定义:单位面积上受到的压力叫做压强。压强可U定量地描述压力的作用效果。
(2)公式:压强=压力/受力面积。用P表示压强,F表示压力,S表示受力面积,则计算公式可表示为:p=F/S。
(3)压强的单位:压强的单位是帕斯卡,简称帕,单位符号是n,1帕=1牛/米 。压强的单位还有百帕(10 帕),千帕(10 帕),兆帕(10 ×10 帕)。
4.增大或减小压强的方法。
(1)增大压强的方法增大压力或减小受力面积。
(2)减小压强的方法减小压力或增大受力面积。
二、水的压强
1.观察永的压强。
实验操作及现象:
(1)如下图甲所示,将水注人管内至约l/3处,蒙在管子下端口的檬皮膜向外鼓起。再将水注入管内,橡皮膜会向外继续鼓起。
(2)如下图乙所示,将水注人管内至约1/3处,蒙在侧壁出水口的橡皮膜向外鼓起。再将水注入管内,橡皮膜继续向外鼓起。
实验结论:水对容器的底部和侧壁都会产生压强,深度越大,压强越大。
2.研究水内部压强的特点。
实验操作:
(1)观察压强计的结构:用大拇指压一下金属盒上的橡皮膜,U形管左右两管内液面位置的变化。手指加重压橡皮膜,观察U型管左右两液面的位置又有什么变化
(2)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等
(3)橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时。这个高度差有什么不同
(4)用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差有什么区别
实验现象:
(1)用大拇指压一下金属盒上的橡皮膜,U形管左边液面下降,右边液面上升。手指加重压橡皮膜,U型管左右两液面的高度差增大。
(2)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向。U形管左右两端高度差相等。
(3)高度差逐渐增大。
(4)在同一深度,橡皮膜放在盐水中时U形管两管液面的高度差较大。
实验结论:
液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。液体的压强与液体的密度有关,在同一深度,密度越大压强越大。
精典例题解析
[例1] 一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上(如图),关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是 ( )
A.平放时压力最大,压强最小
B.侧放时压力最小,压强最大
C.立放时压力最大,压强也最大
D.三种放法压力一样大。立放压强最大
[解析] 砖被放在水平面上,砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同而改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小。所以立放压强最大。
[答案] D
[例2] 下列四个事例中,用于增大压强的是 ( )
A.推土机上安装两条履带 B.铁轨铺在枕木上
C.用滑雪板滑雪 D.把刀刃磨薄
[解析] 在上述实例中,都是通过改变受力面积来改变压强。题目要求找到增大压强的例子,而减小受力面积可以增大压强,所以把刀刃磨薄增大了压强。
[答案] D
[例3] 甲、乙两个正方体放在水平桌面上,它们对桌面的压强相等,边长之比为3:2,压力之比为9:4。则甲、乙的密度之比为 ( )
A.2 :3 B.3 :2 C.1 :l D.4 :9
[解析] 物体对桌面的压强p=F/S ,对水平桌面的压力F=G,而重力G=mg=ρgV.通过几个公式,将压强、压力、重力、密度联系起来了。
解法l:由p甲=p乙可知S甲/F甲 = S乙/F乙
因为甲、乙边长了a/b = 3/2 ,甲、乙体积比:V甲/V乙 =a /b =27/8
==×=×=×=
解法2:正方体对水平桌面压强p=F/S =ρgh (h为高,也是边长)
由p甲=p乙 ,可写出ρ甲gh甲 =ρ乙gh乙 (a、b分别为甲、乙边长)
[答案] A
[例4] 如图所示,A和B是用同一种材料制成的正方体,它们的边长分别为LA和LB,且LB=2LA。将物块A放在物块B的上面的中央。物块B放在水平地面上。已知B对地面的压强是9×10 Pa,则A对B的压强是 ( )
A.1×10 Pa B.1.8×10 Pa
C.4.5×10 Pa D.4×10 Pa
[解析] 这道题实际上求A对B的压强pA和B对地面的压强pB之比。要正确地求出压强,根据p = F/S ,先要求出压力比和受力面积S之比。
解:已知:边长=LB/LA =2/1 ,同材料ρA=ρB=ρ
正方体的底面积之比: ==
正方体的体积之比: ==
B和A重力比: ==
A对B的压力和B对地面的压力比: ===
A对B的压强和B对地面的压强比: ==·=×=
因为pB =-9×10 Pa ,所以pA = 4/9 ×9×10 Pa=4×10 Pa
[答案] D
[例5] 下表是某同学做“研究液体的压强”实验时所测得的部分数据记录。(1)实验次数l、4、5说明:水的压强随_________增加而增大;(2)实验次数l、2、3说明:在同一深度,水向各个方向的__________。

实验次数 深度(厘米) 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差(厘米)
1 3 朝 上 2.6
2 3 朝 下 2.6
3 3 朝侧面 2.6
4 6 朝 上 5.4
5 9 朝 上 8.2
[解析] 通过实验得出液体的压强特点:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)液体的压强随深度增加而增大;(3)在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同的液体的压强还跟液体的密度有关系。由实验数据记录可以观察到,第l、4、5次实验,橡皮膜在液体内部的深度由3厘米、6厘米增加到9厘米。压强计的U形管两边的液面高度差由2.6厘米、5.4厘米增加到8.2厘米。即压强增大,所以水的压强随深度的增加而增大。由第l、2、3次实验,橡皮膜所在液体的深度都是3厘米处。可以得出:在同一深度,水向各个方向的压强相等。
[答案] (1)深度 (2)压强相等
[例6] 黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”(如图),铭记着日本侵略中国的一段历史,承载着日本欠下中国人的一份血债。碑身高约l.5m,宽约0.6m、厚约0.1m.已知碑石密度为2.6×10 kg/m ,求:(本题g取lON/kg)
(1)纪念碑的碑重;
(2)它对地面的压强。
[解析] 单位体积物质的质量叫做物体的密度。因此物质的质量等于密度与体积的乘积,而物体的重量为mg。物体单位面积受到的压力叫做压强,因此纪念碑产生的压强等于纪念碑自身的重力与占地面积的比值。即
(1)V = 1.5m×0.6m×0.1m = 0.09 m
M = ρV = 2.6×10 kg/m ×0.O9m = 234 kg
G = mg = 234kg×10N/kg = 2340 N
(2)(因石碑水平自由放置)所以:F = G = 2340 N
S = 0.6m×0.1m = 0.06m P = F/S = 2340N/0.06m = 39000 Pa
[答案] (1)2340 N (2)39000 Pa
实践创新应用
1.下面关于压力和压强的说法中正确的是 ( )
A.物体质量越大,产生的压强一定越大
B.压力超大,支持面受到的压强越太
C.压力越大,受力面积越小,支持面受到的压强就越大
D.受力面积越小,产生的压强一定越太
2.如图所示的四种现象中,属于减小压强的是 ( )
3.很多动物是“物理应用高手”,它们为了适应生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,下列从物理学的角度给出的认识中正确的是 ( )
A.骆驼的脚掌很大,可以减小压强 B. 泥鳅的体表有层黏液,可以增大摩擦
C.啄木鸟有尖硬的喙,可以减小压强 D.蚯蚓腹部有许多刚毛,可以减小摩擦
4.两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4:2:1,图乙的四种放法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是 ( )
A.①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④
5.如图所示,边长为0.1米的正方体金属块,放在面积为l米 的集面上,当弹簧秤读数为10牛时,金属块对桌面的压强为4×10 帕,则金属块的密度是 ( )
A. 5×10 千克/米
B. 4×10 千克/米
C.3×10 千克/米
D.2×10 千克/米
6.有四种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图所示,其中能承受海水压强最大的是 ( )
7.将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,如图所示,能正确反映容器底部受到的压强p和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是 ( )
8.如图所示,①、②、③、④四幅图表示用压强计测液体内部压强的实验情况,其中水平桌面上四个容器里所盛液体的液面相平,①、②图中容器内的液体的密度为ρ1.③、④图中容器内液体的密度为ρ2,金属盒a与d,b与c分别位于液体内相同深度处,为了分别研究液体的压强与密度、深度的关系,应将这些实验步骤如何组合 ( )
A.①与③,①与② B.①与④,①与②
C.②与④,②与③ D.②与④,③与④
9.如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的 ( )
A.压力不变,压强增大
B.压强不变,压力增大
C.压力不变,压强不变
D.压强不变,压力变小
10.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使图中压强计U形管两边的液面高度差减小的是 ( )
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原处转动l80°
D.将压强计的金属盒改放在同样深度的食盐水中
11.如图所示,一边长为l0厘米的正方体重为78牛。当放在水平地面上并受到18牛的压力时, ( )
A.地面所受的压强是9600帕
B.地面所受的压强是1800帕
C.地面对物体的支持力是78牛
D.物体对地面的压力是90牛
12.如图所示,某同学用弹簧秤拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出的过程中,弹簧秤的示数和木块对桌面压强的变化情况分别是 ( )
A.不变,不变 B.不变,增大 C.减小,不变 D.增大,减小
13.如下右图,A、B、C是三只盛有水银的完全相同的杯子,B杯中放一铁球。C杯中放一个木球,三个水银的高度相同,则 ( )
A.A杯底受到压力最大
B.B杯底受到压力最大
C.C杯底受到压力最大
D.三个杯底受到的压力一样大
14.如图,四管中盛有密度相同的液体.则两管底部受到的液体压强相比较, ( )
A.甲大 B.乙大 C.二样大 D.无法比较
15.如图所示,切菜刀磨得很锋利,是为了切菜时,_________刀对菜的压强。(填“增大”或“减小”)
16.一个南瓜放在水平桌面上,现从中央竖直向下切开。其中的一半对桌面的压力、压强及它的密度与原来相比。发生变化的是___________________。
17.如图所示,在水平地面上分别立放和平放着完全相同的两块砖A和B,在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C,C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度为ρ,砖的上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC、SB·SC=1/5 SB 。已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度h水 _______________。
18.如图所示,甲、乙是完全相同的长方体物块,平放在水平地面上。若分别沿图示的对角线切成两块,并拿走其中的一块(乙取走上面的一块),则甲、乙余下部分与地面的接触面积之比为___________,对地面的压强之比为______________。
19.某同学的质量是48千克。每只鞋底与地面的接触面积为l20厘米 ,则他双脚着地站在水平地面上时,对地面的压力为_________牛,压强为_________帕。(g取10牛/千克)
20.在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔,用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上,并将水倒入瓶内,观察到橡皮膜向外凸(如图甲)。将瓶子浸入水中,且瓶内外水面相平,此时橡皮膜变为既不凸出也不凹进(如图乙)。再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中,且瓶内外液面相平,此时橡皮膜变为向里凹(如图丙)。对丙图现象的合理解释是__________________。在图丙中,为了使橡皮膜变为向外凸.则应选下表中____________(填液体的名称)取代容器中的食盐水。
液体名称 酒 精 水 饱和食盐水 硫酸铜溶液 水 银
密度(千克/米 ) 0.8×10 1.0×10 1.1×l0 1.2×10 13.6×10
21.为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关。某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组中沙面的凹陷程度相同,而各组间却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
表一 (ρ铜 = 8.9×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
1 铜 20 10
2 铜 20 20
3 铜 20 30
表二 (ρ铁 = 7.8×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
4 铁 20 lO
5 铁 20 20
6 铁 20 30
表三 (ρ铜 = 8.9×10 千克/米 )
实验序号 材 料 高度(厘米) 底面积(厘米 )
7 铜 lO lO
8 铜 lO 20
9 铜 lO 30
(1)分析比较实验序号l、2、3(4、5、6。或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积_______(选填“有关”或“无关”)。
(2)分析比较实验序号______的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著。
(3)分析比较实验序号l与7(或2与8、或3与9)的数据及观察到的现象。可得出的初步结论是________________________________________________________________________。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三的数据及观察到的现象,并归纳得出结果。
①分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:_____________
______________________________________________________________________________。
②分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象。可初步得出:______________
______________________________________________________________________________。
22.站在教学楼前水泥地上的九年级同学小刚的质量为48千克,正准备走上6米高的三楼考场参加科学考试。如果小刚双脚站立时与地面的接触面积是0.04米 。小刚站在教学楼前水泥地上时对水泥地的压强为多少 (g取lON/kg)
参考答案
1.C 2.C 3.A 4.D 5.A 6. D 7.D 8.B 9.D l0.B ll.A l2.B 13.B l4.C
l5.增大 16.对桌面的压力 17. l8.1:2 2:1
19.480 2×104
20.在同一深度,食盐水的密度比水大,食盐水产生的压强也比水大 酒精
21.(1)无关 (2)1与4(或2与5,或3与6) (3)当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著 (4)①圆柱体材料的密度与高度的乘积相同,压力的作用效果就相同 ②圆柱体材料的密度与高度的乘积越大,压力的作用效果就越显著
22.12000Pa
课后练习答案
1.不正确。压力是垂直作用在物体表面上的力,而重力是由地球吸引而产生的竖直向下的力,只有当重力垂直作用在物体表面时,压力的大小才等于重力的大小。
2.在实验中,两个手指所受的压力大小相等。但由于两个手指受力的面积大小不相等。两个手指受压处发生的凹陷程度不同。受笔尖压迫的手指发生的凹陷更为严重,说明受到的压强更大,产生的痛感越明显。
3.铁轨铺设在枕木上,可以增大火车对路基的受力面积,减小火车对路基的压强,防止路基被严重压陷。
4.(b)图中,潜水员穿着厚重的潜水服,身体没有与水接触,可以承受外部水的较大的压强,所以,(b)图中的潜水员能够潜入水下较深的地方。
5.因为水的压强随深度的增大而增大,水对大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强较小。所以,大坝通常都筑成下宽上窄的形状。
6.= <
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第8节 电路的连接
联想情景导入
在生活中我们发现,拉一下教室里的开关,几只灯泡会同时发光。在家庭里拉一下电灯的开关,只有一只灯泡发光,这是为什么呢?将两只同样的灯泡分别按照串联和并联的不同方式连接在电路中,灯泡的明亮程度会有所不同。原来串联电路和并联电路分别具有不同的特点。
一、串联电路的特点
1.串联电路中开关同时控制整个电路;
2.串联电路中电流处处相等:I1=I2=I3=I总
3.串联电路中总电压等于各支路两端电压之和:U总=U1+U2+U3
4.串联电路中只有一条电流路径。
二、并联电路的特点
1.各支路上的用电器互不影响;
2.并联电路中干路中的总电流等于各支路电流之和:I总=I1+I2+I3。
3.并联电路中干路电压等于各支路两端电压:U总=U1=U2=U3
重点知识详解
一、串联电路的特点
把两只灯L1、L2连接成下图的电路。
(1)闭合开关:灯L1亮,灯L2亮;断开开关,灯L1不亮,灯L2不亮。
实验结论:串联电路中开关同时控制整个电路。
(2)用电流表分别测出l、2、3处的电流大小I1、I2、I3。I1=I2=I3。
实验结论:串联电路中的电流处处相等。
(3)用电压表分别测1与2间、2与3间和l与3间的电压,即灯L1两端电压为U1,灯L2两端电压为U2,灯L1和L2两端的电压为U总。有U总=U1+U2。
实验结论:串联电路中总的电压等于各灯两端电压之和。
(4)闭合开关,灯L1、L2同时发光,拿掉其中一只灯。发生的现象是另一只灯不发光。
实验结论:串联电路中只有一条电流路径,电路上灯的亮灭相互影响。
二、并联电路的特点
把两只电灯Ll、L2连接成下图的电路。
(1)闭合开关S1、S2。闭合开关S,灯L1亮,灯L2亮,断开开关S,灯L1不亮,灯L2不亮。
实验结论:干路开关控制整个电路上的电灯。
(2)闭合开关S。闭合开关S1,灯L1亮;断开开关S1。灯L1不亮。闭合开关S2,灯L2亮;断开开关S2,灯L2不亮。
实验结论:支路开关控制该支路上的电灯。
(3)闭合开关S、S1、S2,灯L1、L2亮,拿掉一只灯,另一只灯亮。
实验结论:并联电路中各支路上的电灯相互不影响。
(4)闭合开关S、S1、S2用电流表分别测出灯L1、L2两条支路和干路上的电流I2、I2、I总。有I总=I1+I2。
实验结论:并联电路中干路中的总电流等于各支路电流之和。
(5)闭合开关S1、S2、S,用电压表分别测出灯L1、L2和两灯的总电压U1、U2、U总。有U1=U2=U总。
实验结论:并联电路两端的总电压等于各支路两端电压。
三、节日小灯泡的连接方法
节日用的小彩灯(又称“满天星”)灯泡数量很多。一串小彩灯就有约50只灯泡,我们可以按照下面的思路研究小彩灯灯泡的连接。
方案l:小彩灯串联,电路图如下。
缺点:当某一个灯丝烧毁不发光时,其余灯都不发光。
方案2:小彩灯并联,电路图如下。
缺点:干路电流过大,灯两端电压过大。
方案3:小彩灯混联,电路图。
缺点:连接复杂。
老师提供实际小彩灯研究。
(1)小彩灯的内部结构:如下图甲、乙。
每个灯除了有灯丝R1外,还有一个电阻R2并联在灯丝间,且R2>R1。灯发光时,电流几乎全部通过R1,灯正常发光。当灯丝被烧毁后,电流全部通过R2,R2上的电压将大大增加,使其他灯的电压减小,亮度变暗。
(2)小彩灯的连接方法见下图,看上去是串联,但当某一只灯烧毁时,其他灯仍发光,只是变暗。
精典例题解析
[例1] 如图(a)电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表示数为0.8A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A。则R1与R2的阻值之比为 ( )
A.13:5 B.3:5 C.5:3 D.5:8
[解析] 先分析出S闭合前后,电路中电阻的连接方式。然后再根据并联电路的特点。列出电压、电流、电阻的关系。S闭合,R1,R2并联,如图(b)。S断开,只有电阻R1,如图(c)。
解法1:根据并联电路特点,U不变,R1不变,流过R。的电流不变。则I’=I1,图(c)中总电流改变了0.5A,就是图(b)中流过R2的电流,所以I2=△I-0.5A。I1=I’=I-I2=0.8A-0.5A=0.3A。图(b)中,R1,R2并联。R1/R2=I2/I1=0.5A/0.3A=5/3
解法2:图(c)中总电流I’应小于图(b)中总电流I1
所以I’=I-0.5A=0.3A
图(b)(c)两次电路U不变
U=IR,I·R1R2/(R1+R2)=I’R1
0.8A·R1R2=(0.8A-0.5A)·(R1+R2)R1
0.8A·R2=0.3A·(R1+R2)
0.5A·R2=0.3A·R1
所以R1/R2=5/3
[答案] C
[例2] 如图所示电路,电源电压保持不变,当S闭合时,R1和R2两端电压之比为U1:U3=1:4,电流表的示数为I;当S断开时,R1、R2、R3两端电压分别为U1’、 U2’、 U3’,且U1’:U2’=1:2,电流表的示数为I’。则下列判断正确的是 ( )
A.I:I’=2:5 B.I:I’=5:2 C.U1:U1’=5:7 D.U3:U3’=7:5
[解析] S闭合。R1、R2串联,画出电路草图(a);S断开,R1、R2、R3串联,画出电路草图(b),并在图中注明已知条件。
解:由图(a),串联U1/U3=R1/R3=1/4,得R3=4R1
由图(b),串联U1’/U2’=R1/R2=1/2,得R2=2R1
U=I·(R1+R2),U=I’(R1+R2+R3)
U不变,I·(R1+R3)=I’(R1+R2+R3)
I·(Rl+4R1)=I’(Rl+2Rl+4R1)
得I/I’=7/5
U1/U1’=IR1/I’R1=7/5
U3/U3’=IR3/I’R3=7/5
[答案] D
[例3] 某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中,按如图所示的电路图连接好电路,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和电流表的几组示数并记录,根据记录的数据,作出如图所示的U-I图线。则被测电阻R的电阻值为______Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图所示(电压表所接的量程为0~3V)。则电压表的示数为______V。
[解析] 该题考查学生的读图能力及电学的基本计算。从图可以看出。通过导体的电流与导体两端的电压成正比。从图中任取一组数据就可计算出电阻的阻值。如当I=0.3A时,U=2.4V,则R=U/I=2.4V/0.3A=8Ω。电压表所示的是接量程为0~3V的示数,则应读下面的数据,为l.6V。
[答案] 8 1.6
[例4] 某航模中心有一如图所示的配件,内由电压恒定的电源和一个4Ω的定值电阻R1串联组成,密封在一个盒子内,只露出两个接线柱A、B。若将一电流表直接接在A、B两接线柱上,电流表的示数为2.0A;若将一只定值电阻R2与电流表串联后接在A、B两接线柱上,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电源电压为多少伏?
(2)电阻R2的阻值为多少欧?
[解析] (1)若将电流表直接接在A、B两端,R1两端的电压接近电源电压,U=IR1=2A×4Ω=8V。 (2)当将电阻R2接入电路时,R总=U总/I总=8V/0.5A=16Ω,R2=R总-R=12Ω。
[答案] (1)8V (2)12Ω
实践创新应用
1.如图,灯L1的电阻为R1,灯L2的电阻为R2,且R1>R2。闭合开关,导线a、b、c中电流的大小是 ( )
A.a中的电流最大 B.b中的电流最大
C.c中的电流最大 D.一样大
2.一位同学在做实验时,需要阻值为5Ω的电阻一个,但手边只有4Ω和l0Ω的电阻各两个,则下列办法可行的是 ( )
A.将两个4Ω的电阻串联起来 B.将两个l0Ω的电阻并联起来
C.将两个4Ω的电阻并联起来 D.将两个l0Ω的电阻串联起来
3.学习了电学知识后,物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究,发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器,电路如图所示。闭合开关,用电压表和电流表对其进行测量。调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,电压表和电流表的示数变化情况是(电源电压保持不变) ( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表V1的示数变大
C.电压表V1的示数变小 D.电压表V2的示数不变
4.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是 ( )
A.0.8A B.0.16A C.0.52A D.1.28A
5.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R并、R串的I-U图线所在的区域,下列说法中正确的是 ( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域
B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域
D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
6.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电流表示数是1安;当开关S断开时,电流表示数是0.6安,则电阻R1与电阻R2的阻值之比是 ( )
A.3:2 B.2:3 C.5:3 D.3:5
7.如图所示的电路中,电源电压U= 4.5伏,且保持不变,电阻R1=5欧。变阻器R2的最大阻值为20欧,电流表量程为0~0.6安,电压表量程为0~3伏。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围 ( )
A.2.5欧~l0欧 B.O~20欧
C.2.5欧~20欧 D.0~10欧
8.小明家照明用的白炽灯泡的灯丝烧断了,他爸爸将断了的灯丝搭在一起后继续使用。发现灯泡比往常更亮,原因是灯丝的 ( )
A.电阻变小,电流变大 B.电阻变小,电流变小
C.电阻变大,电流变大 D.电阻变大,电流变小
9.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R2=l5Ω。
(1)若开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A。则电源电压是______V。
(2)若开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.9A,则通过电阻R3的电流是______A。
10.如图所示电路,R2=2欧。某同学在实验中,记录了三只电表的示数,但没有记录单位,记下的一组数据是3、2.5和1.5。请根据电路图和记录的数据,确定实验中所用的电源电压是______伏,电阻R1的阻值是______欧。
11.如图所示,电源电压不变,R1=6欧。当S断开时,电流表示数为1安;当S闭合时,电流表的示数为l.5安。则电源电压U=______伏,R2______欧。
12.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω。要使R2、R3并联,应闭合开关______,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应________(填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1:I2=___________。
13.小明准备按图甲所示的电路图测量未知电阻的阻值。实验过程中,当小明连好并接通电路时发现电压表指针的偏转情况如图乙所示。
(1)用图甲所示电路测量未知电阻所依据的原理是______________________;
(2)产生图乙所示情况的原因可能是(只要求写出2个):
①___________________________________。②_________________________________。
14.为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,下图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω。电源电压U=3V.电流表的量程为0~O.6A。
(1)小明在电路中连入R0的目的是_________________________
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后,电流表的读数为________A;
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力间的关系如上图乙所示。通过计算说明,开关S闭合后,当电流表的指针指到0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?
参考答案
1.A 2.B 3.C 4.A 5.D 6.A 7.A 8.A
9.(1)4 (2)0.1
10.3 3
11.6 12
12.S1、S2 断开 4:l
l3.(1)欧姆定律 (2)本题有多个答案,只要求写出两个
14.(1)防止电流过大而烧坏电流表 (2)0.1 (3)此时变阻器连入电路中的电阻为R1=R总-R0=U/I-R0=5Ω,弹簧的伸长量为△L=(25Ω-5Ω)×5cm=4cm,由图象可知拉力F=400N。(提示:滑动变阻器连入电路的电阻是pb段的电阻。当拉环上施加拉力时,弹簧伸长,滑片p向右移动,从而改变电路的电阻和电流。由于ab是均匀电阻丝,所以Pb段的电阻与ab段的电阻之比等于加段的长度与ab长度之比,进而可知加段的长度。又pa段的长度等于弹簧的伸长量。由图乙可查得与它对应的拉力)
课后练习答案
1.U=20V U1=5V U2=15V 在串联电路中,电阻之比等于电压之比。
2.I1=3A I2=1.5A I=4.5A 在并联电路中,电流之比等于电阻的反比。
3.提示:根据串联与并联时电流的不同进行判断
4.I1=6A I2=3A I=9A
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第8节 物质在水中的结晶
联想情景导入
在我们生活的每一天都离不开食盐,我们所吃的食盐大多数都是从海水中提炼来的。海洋孕育了地球上的生命,又给这些生命提供丰富的资源。海洋是盐的宝库,海水中含有大量的氯化钠,还有氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等。海水含盐量约为3%。如果把海水蒸干,将所得的盐铺在陆地上,它的厚度可达150m,比50层大厦还要高。海盐是工业和生活用食盐的主要来源。那么,人们是怎样从海水中获取食盐的呢?本节内容将使你懂得从海水中获取食盐的原理。
重点知识详解
一、晶体的形成
1.观察硫酸铜、云母、食盐等晶体的外形。(颗粒小的可用显微镜观看)
结论:每种晶体都有一定的几何形状。
2.观察硫磺粉、红磷等非晶体的外形。
结论:非晶体没有规则的几何形状。
3.晶体的形成。
(1)蒸发溶剂的方法:当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变).便会余下晶体.如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。这种方法一般用在得到溶解度受温度影响不大的固体物质.如得到食盐。21世纪教育网
(2)冷却热饱和溶液的方法。
实验操作及现象:先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,滴在有凹穴的玻璃片上,观察到有硫酸铜晶体析出。
实验结论:冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。
(3)事实上,人们从水溶液中提取物质时,通常是将两种结晶方法综合起来使用,也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)。再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的物质结晶析出。
二、硫酸铜晶体的生长
1.制备小晶体。21世纪教育网
在小烧杯中加人50毫升蒸馏水。在另一只较大的烧杯中加人l00毫升左右的蒸馏水。小烧杯放在大烧杯中,使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热到70℃(2时停止加热,向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末,搅拌,配成饱和溶液。趁热过滤,得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸。烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中),静置一夜,便可制得晶形完整的小晶体。
2.小晶体“长大”为大晶体。
晶形完整的小晶体用线系住,放入温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中。保温,缓慢冷却,小晶体慢慢长大。反复操作,小晶体便“成长”为大晶体。
精典例题解析
[例1] 20℃时,将某硝酸钾溶液恒温蒸发水分,第一次蒸发掉l0g水析出2g晶体;第二次蒸发掉l0g水,又析出3g晶体,第三次再蒸发掉l0g水,又析出晶体___________g。
[解析] 通过分析题,解题时已准确掌握的知识点有:(1)第一次蒸发的溶液不是饱和溶液;(2)第一次析出晶体后的母液是饱和溶液;(3)饱和溶液温度不变,蒸发的水相同,析出的晶体质量相同,所以第三次蒸发l0g水。应析出3g晶体。
[答案] B21世纪教育网
[例2] 下图为A、B、C三种固体物质在水中的溶解度曲线。
( http: / / www.21cnjy.com )
据图回答:21世纪教育网
(1)40℃时,A物质的溶解度为_________g;
(2)50℃时,B、C两物质的饱和溶液中溶质质量分数较大的是________;
(3)要从C的饱和溶液中得到大量的晶体,应采用结晶方法是_________。
[解析] 根据溶解度曲线可知,40℃时A物质的溶解度为70g,在50℃时,B比C的溶解度大,所以B物质的饱和溶液中溶质质量分数比C大;C物质的溶解度随温度变化不大,所以要从C的饱和溶液中得到大量的晶体就只能通过蒸发溶剂。
[答案] (1)70 (2)B (3)蒸发溶剂21世纪教育网
[例3] 20℃时,取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和图2回答下列问题:
(1)三种物质的溶解度关系为b>a>c时的温度为t℃,则t的取值范围是__________。
(2)烧杯甲里是_________物质的溶液,烧杯乙里是________物质的溶液。
(3)40℃时,烧杯_________里的溶液中溶剂最少。
(4)各种状态下,各桡杯(甲、乙、丙)里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是( )
A.甲(状态2)>甲(状态l) B.乙(状态l)>甲(状态3) 21世纪教育网
C.甲(状态l)>乙(状态2) D.乙(状态3)>丙(状态3) 21世纪教育网
[解析] 本题是一道较好的综合性试题。它将溶解度曲线、饱和溶液和不饱和溶液的转化、溶质质量分数的计算相结合,设计出四个有一定梯度的问题,即考查了化学双基知识,又考查了同学们的观察和思维能力。结合题给信息不难看出:(1)当温度在20~30℃时,三种物质的溶解度关系为b>a>c。(2)由图l中的信息,烧杯甲中的不溶物质在温度升高时增多,说明温度升高时,该物质的溶解度减小,结合图2可知是℃物质;用类似的方法可分析出乙烧杯中的物质是a物质,丙烧杯中是b物质。(3)改变温度时,溶剂的量不变,所以40℃时三种物质的溶液中所含溶剂的质量等于20℃时溶液中所含溶剂的质量,由图2的曲线可看出。20℃时b(丙烧杯中的物质)的溶解度最大,等质量的三种物质的饱和溶液中,丙中溶解b的质量最大,因此所含溶剂的质量最小。(4)在比较时要注意,同一物质的状态1和状态2溶质质量分数相同,甲升温后质量分数减小,乙、丙的溶质质量分数都增加,但乙、丙的状态3间无法比较。因为乙的状态3是a物质的不饱和溶液。21世纪教育网
[答案] (1)20~30 (2)c a (3)丙 (4)B
实践创新应用
1.过滤时,不需要的仪器或用品是 ( )
A.漏斗 B.滤纸 C.滴管 D.烧杯
2.析出晶体后的母液在温度不变时一定是 ( )
A.饱和溶液 B.稀溶液 C.浓溶液 D.不饱和溶液
3.判断下列说法,正确的是 ( )
①在一定温度下的饱和溶液,溶质、溶剂质量一定相等
②饱和溶液的温度降低过后的溶液叫母液,仍为饱和溶液
③降低饱和溶液的温度,不一定都有晶体析出
④粗食盐的提纯可用结晶法,便达到目的
A.②③① B.只有③ C.②③ D.①②
4.下列叙述中正确的是 ( )
A.海水一经降温,就会有大量食盐晶体析出21世纪教育网
B.加热蒸发硝酸钾溶液,开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C.硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾21世纪教育网
D.将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却,仍然有硝酸钾晶体析出
5.把t℃时的硫酸铜饱和溶液冷却到室温时,观察到的现象是 ( )
A.溶液变为无色 B.有白色沉淀析出 C.有蓝色晶体析出 D.无变化。
6.t℃时某溶液200克.蒸发掉20克水后,析出8克晶体,又蒸发20克水后析出晶体12克,则t℃时某物质的溶解度为 ( )
A.40克 B.50克 C.60克 D.100克
7.20℃时,有两杯饱和的A溶液:甲杯盛l00克,乙杯盛150克,在下列条件下,两杯溶液中析出晶体质量相同的是 ( )
A.两杯溶液都降温至10℃
B.同温下,甲杯蒸发掉l0克水;乙杯蒸发掉60克水
C.甲杯加25克A溶液,乙杯减少25克A溶液
D.同温下,两杯都蒸发掉30克水21世纪教育网
8.下列各组混合物中,可用结晶的方法分离的是 ( )
A.酒精和水的混合物 B.汽油和植物油的混合物
C.木炭粉和水的混合物 D.食盐和硝酸钾的混合物
9.将液体和固体分离或除去液体中混有的固体物质,常采用的方法是__________把固体溶质的水溶液蒸发或冷却较高温度的(饱和)溶液而析出固体溶质的过程,叫做_______,前一作法适应于溶解度随温度变化_______的固体溶质,后一作法适应于溶解度随温度变化 的固体溶质(填写“较大”或“较小”)。例如,蒸发海水获得食盐固体;将80℃的硝酸钾饱和溶液降温至20℃获得硝酸钾固体。
10.右图是A、B、C三种固体物质韵溶解度曲线,看图回答以下问题。
(1)在t1℃时,三种物质的溶解度由小到大的顺序是___________。
(2)在__________℃时,B和C的溶解度相同。
(3)在t3℃时,A、B、C的饱和溶液各Wg冷却到t1℃时,析出晶体的是__________,没有晶体析出的是_________。
(4)要从A、B、C的混合物中分离出C。最好用_______________法。21世纪教育网
11.下图是A,B,C三种固体物质的溶解度监线,按下列要求选择填空。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)当温度低于t1℃时,A、B、C的溶解度大小为 ( )
A.A>B>C B.B>C>A C.A>C>B D.C>A>B
(2)当温度从如℃降低到t2℃时,从B和C的饱和溶液中所得到的晶体为 ( )
A.只有B B.只有C C.B较多而C较小 D.C较多而B较小
(3)要除去B中混有少量C的方法 ( )
A.溶解 B.过滤 C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液
(4)要使某温度下三种物质的接近饱和溶液转变成饱和溶液,请从乙组中选择合适的方法,将其序号填入甲组空格内。
甲组:I对A采用_________、Ⅱ对B采用_________、Ⅲ对C采用__________。
乙组:a.增加溶剂;b.降温至刚有晶体析出;c.升温至刚有晶体析出;d.恒温蒸发溶剂至刚有晶体析出;e.增加该溶质至不再溶解。
参考答案
1.C 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.D
9.过滤 结晶 较小 较大21世纪教育网
10.(1)A – C < B (2)t2 (3)C A B (4)冷却热饱和溶液
11.(1)C (2)A (3)D (4)A:cde B:bde C:de
课后练习答案
1.略
2.盐碱湖中溶有大量氯化钠和纯碱。纯碱的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度影响很小。冬天温度低,纯碱的溶解度小。湖水容易形成纯碱饱和溶液。所以冬天会有纯碱晶体析出;夏天气温高,湖水大量蒸发,容易形成氯化钠饱和溶液,所以有氯化钠晶体析出。
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第5节体温的控制
联想情景导入
无论是在冰天雪地的边防线上巡逻的解放军战士。还是在炼钢炉旁工作的工人,他们的体温总保持在37℃左右。这种恒定的体温有什么意义 一个物体温度的高低取决于什么 人的体温高低又取决于什么 人体通过什么途径产生热量 通过什么途径散失热量 寒冷的环境中,要维持体温的恒定,产热的结构发生什么变化 散热的结构发生什么变化 如果是在炎热的环境中呢 人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢 如何进行调节和控制的 在这个实例中,神经调节和体液调节的关系是怎样的 人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗 哪些情况下可能导致体温失恒 如果环境温度过高或过低,应采取哪些措施才能维持体温的恒定 其实,这些问题都与体温的控制有关。
重点知识详解
一、恒定的体温:鸟类、哺乳类,尤其是人类,在不同的环境温度下,都具有保持体温相对稳定的能力。在正常情况下人的体温保持在37℃左右。
1.体温:肌体内部的平均温度。正常人的体温并不是一个固定的值,而是一个温度范围。在正常的生理的条件下,体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态和体力活动等情况的不同,在一定的范围内变动。
2.体温的测量的部位:腋窝、口腔、直肠。不同部位测得的体温有所不同。
测量部位 正常范围/℃
腋 窝 36.0~37.4
口 腔 36.7~37.7
直 肠 36.9~37.9
二、产热与散热的平衡
1.产热:在安静时,产生的热量主要来自内脏。在运动时,产生的热量主要来自骨骼肌。寒冷时,骨骼肌颤抖,能使热量成倍增加。除此之外,精神活动和进食活动也能影响产热。如寒冷时,想到冰冷的环境,会觉得更冷,使人 “发抖”,促使骨骼肌产生更多热量。
2.散热:散热的方式有直接散热和蒸发散热。
(1)直接散热:就是通过热传递散热,散热的多少决定于皮肤温度与外界温度的温度差。温度差越大,散热越多。皮肤的温度又可通过血管中的血流量来控制,外界温度低时,血管收缩;血流量减少,散热量减少;温度高时,血管舒张,血流量增加,散热增加。
(2)蒸发散热:当外界温度等于或超过体温时,直接散热不能发挥作用。汗液蒸发成了主要的散热方式。
(3)中暑:在高温环境中,人体不能及时地发挥体温调节功能,或因过高的环境温度超过了体温调节的最大限度,产热多,而散热困难,会出现中暑现象。中暑的表现是:体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白。甚至昏厥,严重时危及生命等。
三、体温受脑控制:人体内的产热和散热过程是通过脑干中的体温调节中枢来调节和控制的。在不同的环境中人的姿势和行为,保温或降温的措施(如增、减衣服),也能调节体温。
精典例题解析
[例1] 测定人体体温时,温度计放在什么部位测得的体温是接近真实体温 ( )
A.口腔 B.腋下 C.掌心 D.肛门内
[解析] 本题考查的是体温的概念及人体各部位的温度状况。体温指的是人体内部的温度。人体各部位与外环境接触情况不同,散热量也不一样,因此各部位的温度也就不同。手掌裸露在外,它的温度与体内温度差距最大;腋下虽然有衣服遮盖,但也是散热的重要部位。温度也与体内温度有差距;口腔要经常张开说话、吃东西等。口腔与外环境接触频繁,此外,口腔又与鼻腔相通,呼吸也会散失热量,因此口腔的温度也低于体内温度;只有肛门内的直肠与外环境接触最少,它的温度才最接近体内温度。
[答案] D
[例2] 人在寒冷的环境中会冻得“发抖”,造成这种情况的原因是什么?它的作用是什么?
[解析] 当寒冷时,人与外界的温度差比较大,会散发比较多的热量,此时内脏产生的热量不足以维持人的正常体温。当骨骼肌颤抖时,能产生大量的热,以维持人在寒冷时的正常体温。
[答案] 骨骼肌的颤抖能使人的产热成倍增加。对人在寒冷的环境中维持体温的稳定有重要意义。
实践创新应用
1.在初冬季节,寒带地区的哺乳动物都会换上一身厚重的体毛,以抵御冬季的严寒。动物这种厚重的体毛能防御严寒的原因是 ( )
A.能减少热的传导和辐射 B.能减少体内水分的散失
C.能减少热的对流和辐射 D.能减少热的对流和传导
2.皮肤对保持人的体温恒定有重要作用,夏天天热时 ( )
A.大多数血管收缩,汗液分泌减少 B.大多数血管舒张.汗液分泌减少
C.大多数血管收缩,汗液分泌增加 D.大多数血管舒张,汗液分泌增加
3.人体能保持体温恒定,是因为在神经系统调节下,使 ( )
A.产热过程和散热过程保持平衡 B.骨骼肌产热与直接散热平衡
C.直接散热与蒸发散热平衡 D.内脏产热与蒸发散热平衡
4.人在运动时产生的热量主要来自 ( )
A.内脏蠕动 B.骨骼肌收缩 C.平滑肌收缩 D.血液流动
5.人体有恒定的体温,主要是机体的产热和散热能保持动态平衡的结果,下面是甲、乙两位同学在某状况下的产热统计图,据图表判断他们所处的状况 ( )
A.甲处在安静状态,乙是运动状态
B.甲、乙都处在安静状态
C.甲处在运动状态,乙是安静状态
D.甲、乙都处在运动状态
6.下列有关体温的叙述正确的是 ( )
A.人体腋窝温度最高
B.测量人体温度最方便的是将体温计直接置于皮肤上
C.正常人体不同部位测得体温一定相同
D.正常人体体温不是固定不变的
7.人们研究知道,经常参加冬泳和进行冷水浴,由于冷水作用于人体皮肤,就使皮肤血管急剧收缩。使体表血液流向内脏致使血压升高,心跳加快,经过很短的时间(大约一分钟之后),体内剧烈地产生大量的热,使血管舒张。血液迅速流向皮肤。据此说明回答下列问题。
(1)冷水作用于皮肤时肤色变为____________,一分钟后肤色变得____________。
(2)冷水刺激可使血管_____________。长期坚持冷水锻炼可以使人的___________能力更加迅速和准确。
8.下图表示外界气温改变时,皮肤中血管的舒缩情况,请据图回答下列问题。
(1)比较A、B两图,可知A图中情况发生时,外界气温________;皮肤内大多数毛细血管________;血流量________,皮肤的温度会_________;由皮肤直接散发的热量会_______。
(2)B图是在________情况下发生的,同时汗液的分泌_________,这样,可使人的_______保持正常。
9.人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少来加以调节。如图是皮肤中同一血管在不同温度下口径的示意图,其中B为正常温度的环境中,试据图回答下列问题:
(1)人体在寒冷的环境中,皮肤血管的状况是______此时体温______温度(填“高于”等于”或“低于”)。
(2)当环境温度达到35℃以上,人体散热主要是通过_________方式进行,此时皮肤血管的口径应类似于图_______。
10.在炎热的夏天,人体可以通过增加皮肤血流量来促进散热,从而维持体温恒定。下图甲、乙中,能表示小明在炎热环境中皮肤血管口径大小的是_____________。
11.下图表示某正常成年人在平静状态下手臂皮肤血管内血液在单位时间内的流量变化。在A时刻,室内温度由l5℃快速上升至40℃,这个温度维持了50分钟,然后在B时刻又迅速下降至l5℃并一直持续至C时刻。
(1)在A时刻到B时刻期间,血液流量在A时刻皮肤血管发生了什么变化,有什么作用
(2)从A至B期间,皮肤还发生了其他两项变化是什么?
(3)如果室温在C时刻快速下降至5℃,该曲线将上升、下降还是不变?解释你的理由。
参考答案
1.A 2.D 3.A 4.B 5.A 6.D
7.(1)苍白色 红润 (2)迅速收缩和舒张 体温调节
8.(1)较高 扩张 增多 升高 增多 (2)温度下降 减少体温
9.(1)A 高于 (2)汗液 蒸发 C
l0.乙
ll.(1)血流量急剧增加;其意义,是能将体内更多的热量带至皮肤散发出去。 (2)皮肤血管舒张,可增大血液流量,皮肤温度升高,出汗。 (3)曲线将下降;为减少体内热量的散发,皮肤血管将收缩,血流量将减小。
课后练习答案
1.人体的产热部位主要是内脏和骨骼肌,而在剧烈运动时骨骼肌成为最主要的产热器官。人体通过本身血管的舒张、皮肤血液量增加,皮肤温度上升,以及汗液蒸发增加散热量来防止过热损害,同时人类还可以通过外界的因素如通风、降温等手段减小过热给人体带来的损害。
2.大部分是通过皮肤以辐射、传导、对流和蒸发等物理方式散失的,小部分则随呼吸、排尿、排便等生理过程散失。
3.人体之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。人体内的产热和散热过程是通过脑干(下丘脑)的体温调节中枢来调节和控制的。
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第7节 物质在水中的溶解
联想情景导入
蔗糖或食盐很容易溶解在水里,但是。在一杯水里是不是可以无限制地溶解呢?生活经验告诉我们,在杯水里,如果蔗糖或食盐放得太多,在杯底就会剩下溶解不了的蔗糖或食盐。这种现象告诉我们,在一定的温度下,物质在一定量的溶剂里溶解的量是有限的。
我们已经知道,在相同的条件下。有些物质容易溶解在水里,而有些物质很难溶解,也就是说各种物质在水里的溶解能力是不同的。例如:食盐容易溶解在水里。却很难溶解在汽油里;油脂很难溶解在水里,却很容易溶解在汽油里,用汽油擦洗衣服上的油污,正是利用了油脂容易溶解在汽油里的性质。
在许多情况下,仅仅了解物质的溶解性是远远不够的,人们需要精确地知道在一定量的溶剂里最多能溶解多少溶质。这就要学习溶解度的有关知识。
相关公式:
重点知识详解
一、饱和溶液和不饱和溶液
1.物质的溶解性实验;在烧杯中加约20毫升水,用酒精灯加热约至70℃,往烧杯中加硫酸铜晶体,每次加一匙,用玻璃棒不断搅拌,结果看到加到一定时间。硫酸铜晶体不能再溶解了。
实验结论:上述实验中看到的现象可以说明在一定温度下。一定量溶剂溶解物质的能力是有限的,即溶解可以达到一个最大值。
2.饱和溶液和不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液,还能继续溶解某种溶质的溶液称为这种溶质的不饱和溶液。
3.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化:
二、饱和溶液、不饱和溶液与溶液浓稀之间的关系
实验:在两支试管中各盛约l0毫升的水,分别加入10克蔗糖和0.2克熟石灰,可以看到蔗糖在水中全部溶解(浓度较大)却未达到饱和,而熟石灰却溶解极少(浑浊)已达到饱和。
实验结论:
(1)浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液;
(2)对于同一种溶质和溶剂的溶液来说,在一定温度下的饱和溶液一定比不饱和溶液浓一些。
三、溶解度
1.溶解度:在一定温度下。某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶懈的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。
2.对固体溶解度涵义理解时。应注意以下几点:
(1)要强调在一定的温度下,因为温度变化对溶解度大小有一定影响;
(2)各种固体物质的溶解度需要对溶剂量制定一个统一的标准,涵义中100克溶剂作为标准;
(3)因为每一种溶质在一定量溶剂里达到饱和和不饱和状态时溶解溶质的量是不同的,所以应规定达到饱和状态;
(4)这里指的质量用克作单位,与溶剂单位一致。
3.物质的溶解性与溶解度[室温(20℃)时的溶解度]的关系:
溶解性等级 易 溶 可 溶 微 溶 难 溶
溶解度 >10克 1~l0克 0.01~1克 <0.Ol克
举 例 食盐、硝酸钾 氯酸钾 氢氧化钙 碳酸钙
4.影响固体溶解度大小的因素。
(1)提出探究的问题:影响硝酸钾溶解度大小的因素有哪些?
(2)建立假设:温度可能是影响硝酸钾溶解度大小的因素。
(3)设计实验:
①在室温下配制硝酸钾的饱和溶液;
②给饱和溶液加热后再加入硝酸钾,现象:硝酸钾又溶解了,一直加到硝酸钾不能再溶解为止;
③将上述饱和溶液冷却到室温,现象:有较多的硝酸钾固体析出。
(4)实验结论:硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,随温度的降低而减小,温度是影响硝酸钾溶解度大小的因素。
5.固体物质的溶解度曲线。
(1)溶解度曲线的表示意义。
①曲线上每个点表示某温度下某溶质的溶解度;
②溶解度曲线表示同一物质在不同温度时的不同溶解度数值;
③不同曲线同一温度的点线表示不同物质在同一温度时的溶解度数值;
④曲线表示物质的溶解度受温度变化影响大小的情况;
⑤两条曲线的交点,表示在该温度下两种物质的溶解度相等;
⑥曲线上每个点所配制的溶液是该温度下这种溶质的饱和溶液,曲线下方的点表示对应温度下该溶质的不饱和溶液。
(2)从固体物质溶解度曲线图中可以看出:
①大多数固体物质的溶解度,随温度升高而增大,如硝酸钾;
②少数固体物质的溶解度,受温度影响不大,如氯化钠;
③极少数固体物质的溶解度,随温度升高而减小,如氯氧化钙。
四、溶质的质量分数
1.溶质的质量分数:溶液中溶质的质量分数是指溶质质量与溶液质量的比值。
2.计算公式:
(1)溶质的质量分数只是一个比值,没有单位;
(2)溶质的质量分数可以用小数或百分数表示;
(3)公式的变换形式:m质=m液×溶质的质量分数。
五、配制50克溶质质量分数为l0%的氯化钠溶液
1.计算:配制50克溶质质量分数为l0%的氯化钠溶液需要氯化钠5克,水45克。
2.称量和量取:用托盘天平称取所需的氯化钠,放入烧杯中。用量筒量取所需的水,倒人盛有氯化钠的烧杯里。
3.溶解:用玻璃棒搅拌烧杯中的氯化钠和水,使氯化钠全部溶解。
精典例题解析
[例1] 50℃的某硝酸钾饱和溶液冷却至20℃时,没有发生变化的是 ( )
A.溶液的质量 B.溶质的质量
C.溶剂的质量 D.溶质的质量分数
[解析] 硝酸钾的溶解度随温度的升高而升高。温度降低,解度减小,有硝酸钾晶体析出,溶质的质量减小,溶液的质量减小,溶质的质量分数减小,溶剂的质量不变。
[答案] C
[例2] 下列关于饱和溶液的叙述正确的是 ( )
A.饱和溶液在任何时候都不可能再溶解物质
B.在一定温度下,某物质的饱和溶液是该温度下该物质浓度最大的溶液
C.在一定温度下向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体后,溶液质一量变大
D.在一定温度下,在食盐的饱和溶液中,加入少量硝酸钾,则晶体不再溶解
[解析] 此题考查的是饱和溶液的概念。饱和溶液是指在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液。所以温度不变,某物质的饱和溶液就是该温度下该物质浓度最大的溶液。选项B正确。给饱和溶液升温或增加溶剂可以使其向不饱和溶液转化,能继续溶解物质,所以A的叙述不正确。根据饱和溶液的概念C中再加入少量KNO3。已经不能继续溶解。所以溶液质量不变。D中在一定温度下,一定量溶液中对某种物质已成为饱和溶液,但对其他溶质仍为不饱和溶液,所以食盐的饱和溶液中加入硝酸钾仍可继续溶解。
[答案] B
[例3] 关于硝酸钾溶解度的说法中正确的是 ( )
A.20℃时,20g硝酸钾溶在100g水里,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
B.20℃时,把20g硝酸钾溶在水里制成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g
C.把31.6g硝酸钾溶在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
D.20℃时,把31.6g硝酸钾溶在lO0g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g
[解析] 本题关键是抓住4个要素:(1)在一定温度下;(2)在lOOg水里;(3)达到饱和状态;(4)所溶解溶质的克数。A缺少“饱和状态”。B不是“在100g溶剂里”。C缺少“一定温度”。
[答案] D
[例4] 每天补充适量的维生素C,有利于提高人体免疫力。某维生索C泡腾片,每片含lg维生素C,将l片该泡腾片投入适量水中,最终得到250g溶液,此溶液中维生素C的质量分数为 ( )
A.0.4% B.1% C.2.5% D.4%
[解析] 本题考查溶液最基本的计算,根据溶质质量分数的定义进行计算。溶质的质量为lg.,溶液的质量为250g,由,溶质质量分数=溶质的质量/溶液的质量,即可求得。
[答案] A
[例5] 生物实验小组探究选稻种的实验,需配制质量分数为10%的氯化钠溶液105g。实验操作步骤如图所示:
(1)计算应称取氯化钠_________g,需加水________mL(把水的密度近似看作lg/cm )。
(2)如果配制的氯化钠溶液的溶质质最分数小于l0%,则造成误差的原因可能有(请举两条):①______________________________________________________________________;②____________________________________________________________________________。
[解析] 本题考查溶液配制的相关知识。配制一定质量分数溶液的步骤主要有①计算;②称取或量取;③溶解。计算时应根据溶液质量和溶质质量分数求出溶质质量和溶剂质量。然后应用密度公式计算出溶剂的体积。本题中所需氯化钠的质量为:l05g×10%=10.5g。需加水的体积为:(105 - 10.5)÷1g/cm = 94.5cm = 94.5mL。配制的氯化钠溶液中溶质的质量分数小于10%,原因是多方面的,以下几条可作参考:①氯化钠固体中有杂质;②烧杯中原先有水;③天平读数有误;④读数时,视线仰视了量筒刻度;⑤天平未调零等等。
[答案] (1)10.5 94.5 (2)①氯化钠固体中有杂质;②烧杯中原先有水;③天平读数有误;④读数时,视线仰视了量筒刻度;⑤天平未调零等等。(任选两条即可)
实践创新应用
1.20℃时,向一盛有40g氯化钠的烧杯内加入100g水,充分搅拌后静置,烧杯底部仍有未溶解的氯化钠固体,过滤得到4g固体和澄清溶液。下列有关叙述错误的是 ( )
A.该溶液中溶质的质量等于36g
B.20℃时氯化钠在水中的溶解度为36g
C.该溶液中溶质的质量分数等于36%
D.加水后该溶液变为不饱和溶液
2.下列有关溶液的说法正确的是 ( )
A.食盐水中水是溶剂
B.物质投入水中搅拌均匀就能形成溶液
C.无色的液体都是溶液
D.饱和溶液一定是浓溶液
3.在配制一定质量分数的氯化钠溶液时,下列出现的操作失误,会引起所配溶液的溶质质量分数降低的是 ( )
A.用托盘天平称量氯化钠时,将砝码放在左盘,但未使用游码
B.用量筒量取蒸馏水读数时,仰视凹液面的最低处
C.将量筒中的水倒入烧杯时,量筒中有少量水残余
D.将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶中时,不慎洒出部分溶液
4.木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,它的溶解度曲线如图所示。据图判断,下列关于木糖醇溶解度的叙述正确的是 ( )
A.30℃时溶解度是70克
B.60℃时溶解度是70克
C.溶解度不受温度影响
D.溶解度随温度的升高而降低
5.人体血液的无机盐质量分数约为0.9%。研究表明,30亿年前原始海水的无机盐质量分数也约为0.9%。对此,下列观点不可取的是 ( )
A.人类的祖先可能是从原始海洋中的原始生命逐渐进化而来的
B.人体血液和原始海水的无机盐质量分数相同纯属巧合
C.人体血液和原始海水之间存在着某种尚未被认识的关系
D.人体血液仍然带有原始海水的某些印痕
6.把60℃的硝酸钾饱和溶液冷却到20℃,下列叙述错误的是 ( )
A.溶解度减小 B.溶液的质量不变
C.溶液由浓变稀 D.溶剂的质量不变
7.嵊泗是个易旱缺水的海岛县,现在依靠海水淡化技术,每天可生产6600吨淡水,解决了缺水问题。该技术(原理如图所示)采用对海水加压。海水中的溶剂分子可以通过半透膜,而溶质分子很难透过。下列说法正确的是 ( )
A.浓海水中溶质质量增加
B.水分子能透过半透膜
C.浓海水的溶质质量分数减小
D.解决了缺水问题,就可以不用节水了
8.实验室中有饱和食盐水和蒸馏水各一瓶,为了区分它们,某学习小组的同学设计了以下四种方案。你认为不能把两者区分开来的是 ( )
A.进行导电性试验,能导电的是饱和食盐水
B.用压强计来测定同深度处的压强,压强较大的是饱和食盐水
C.分别加入少量食盐晶体,晶体不能继续溶解的是饱和食盐水
D.用普通显微镜观察,能看到钠离子的是饱和食盐水
9.室温下,一杯饱和食盐水露置在空气中一段时间,有少量晶体析出,是因为 ( )
A.氯化钠的溶解度变小 B.溶液中溶质质量分数变小
C.溶剂质量减小 D.溶液变成不饱和溶液
10.下列对右图所示的溶解度曲线图分析正确的是( )
A.30℃时,甲的溶解度小于乙的溶解度
B.乙物质溶解度随温度变化比甲大
C.18℃时,甲、乙两物质的溶解度相等
D.甲物质的溶解度一定大于乙物质的溶解度
11.A、B两烧杯中均盛有100克水,分别加入不同质量的同种固体物质,用玻璃棒搅拌使其充分溶解,现象如图所示。此时,_________烧杯中的溶液一定是该温度下的饱和溶液。
12.木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,适合糖尿病患者食用。木糖醇和蔗糖的溶解度曲线如图,据图回答:
(1)30℃时,木糖醇的溶解度______蔗糖的溶解度。(选填“大于”小于”或“等于”)
(2)60℃时,向100克水中加入80克木糖醇,充分溶解后,所得的溶液是________溶液(选填“饱和”或“不饱和”),该溶液的溶质质量分数为______________。
13.某温度时,有ng溶质配成mg不饱和溶液,若再加入bg溶质,恰好得到该温度下的饱和溶液,此时饱和溶液的质量为_______g,溶剂的质量为______g,溶质的质量为______g。
14.下表是氯化钾在不同温度时的溶解度,根据溶解度完成下列填空:
温 度/℃ O 20 40 60 80 100
溶解度/g 27.6 34 40 45.5 51.5 56.7
(1)氯化钾溶解度随温度升高而____________;
(2)将35g KCl溶解在40℃的100g水中得到的是KCl的________溶液;若将此溶液降温至0℃,则有________g晶体析出;
(3)将35g KCl溶解在60℃的100g水中,得到的是不饱和溶液,需加入______g KCl才能变为60℃的饱和溶液;
(4)将70g KCl溶解在80℃的l00g水中,此时得到溶液的质量是_________g。
15.某同学欲配制100g质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液,该同学进行如下实验操作:
(1)称取2.5g固体氢氧化钠:在天平两托盘上各放一张质量相同的纸片,然后在左盘按2g砝码,游码拔至0.5g处,再在右盘上加固体氢氧化钠至天平平衡。指出该同学称量操作中的两个错误;
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)配制溶液:用量筒量取l00mL水,然后将氢氧化钠固体加入量筒中的水里,边加边搅拌,直至氢氧化钠固体完全溶解。
指出配制过程中的两处错误及其后果:
错 误 后 果
16.日常生活中我们要科学地节约用水。现有一件刚用洗涤剂洗过的衣服,“拧干”后湿衣服上残留的溶液为lO0g,其中含洗涤剂的质量分数为1%,则湿衣服上残留的洗涤剂的质量为________g。现用5700g清水对这件衣服进行漂洗,有以下两种漂洗方法(假设每次“拧干”后湿衣服仍残留lO0g溶液)。
方法一:用5700g清水一次漂洗。“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为_________g(用分数表示,下同)。
方法二:将5700g清水平均分成质量相等的三份(每份l900g),分三次漂洗。
第1次,用1900g清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为______g;
第2次,再用l900g清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为______g;
第3次,再用l900g清水漂洗,“拧干”后残留在衣服上的洗涤剂的质量为______g。
由以上计算分析,用相同质量的水漂洗衣服,是一次漂洗效果好,还是将水等分成三份,分三次漂洗效果好?
参考答案
1.C 2.A 3.B 4. A 5.B 6.B 7.B 8.D 9.C l0.C ll.B
l2.(1)等于 (2)不饱和 44.4%或0.444
13.m+b m-a a+b
14.(1)增大 (2)不饱和 7.4 (3)10.5 (4)151.5
15.(1)①称量固体氢氧化钠,不能在托盘上垫纸,应放在烧杯里 ②称量时应左物右码
(2)错误:不应量取lOOmL水,只需97.5mL水;后果:配制溶液的质量分数小于2.5% 错误:不应在量筒内配制溶液;后果:易使量筒破裂
16. 1 1/58 1/20 1/400 1/8000 将水等分成三份,分三次漂洗效果好(或方法二好)
课后练习答案
1.加入水
2.溶液由不饱和溶液变成饱和溶液,继续加热后会有晶体析出。因为在一定温度下,在一定量的水中食盐的溶解是有一定限度的。
3.26.7%
4.110.6毫升。用量筒量取368.4毫升的水,倒入烧杯中,将ll0.6毫升的盐酸沿玻璃棒慢慢地倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
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第2章 地球的“外衣”——大气
第l节 大气层
联想情景导入
你攀登过长白山吗?长白山给人最直接的感受便是“一山有四季,十里不同天”。山脚下春意盎然,百花盛开之时,长白山山顶仍是冰天雪地。就是在气温最高的七月份,山顶阴凉处也有千年不化之雪。
科学家们说,长白山形成这些特点的原因之一,主要与长白山的海拔高度有关。长白山最高峰海拔二千六百九十一米,从山脚到山顶垂直高度有二千多米,因此气温相应地呈现出垂直变化。在长白山,高度每增加一百米,温度就降低零点五到零点六摄氏度,而年降水量则增加约三十毫米,因此这里冬季漫长而寒冷,夏季短而凉爽,海拔一千四百米以上的地带基本没有夏天,而是春秋相连。
那么,气温的垂直分布为什么会和海拔高度有关呢?二者之间又存在着什么密切的关系呢?学习了大气层的相关知识后,我们便会明白其中的道理。
重点知识详解
一、大气层
1.大气:大气主要集中在地面以上到l000千米左右的高度内,如果没有大气层,则地球将变得和月球表面一样,没有天气变化,没有声音,易受陨石侵袭,温差增大等。
2.大气的分层及其温度变化。
大气温度在垂直方向上的变化是大气分层的主要依据。
层 序 高度(千米) 温度分布特点
对流层 O~l7 随着高度增加,温度逐渐降低
平流层 17~55 温度逐渐升高
中间层 55~85 温度逐渐降低
暖 层 85~500 温度逐渐上升
外 层 500~1000 温度逐渐降低
3.对流层。
(1)对流层的分布:对流层是大气的底层。在两极地区的厚度约8千米,到赤道增大到l7~l8千米。对流层集中了地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
(2)对流层的特点:对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在对流层,因此,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
(3)对流实验:
在烧杯中加入适量的水,用酒精灯加热。烧杯中受热的水上升。点燃一段线香,横插在橡皮泥上,把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上,线香置于中间。线香的烟上升。
(4)空气对流形成的原因:热空气密度小,向上运动;上方空气湿度低,密度大,下沉,形成对流。
精典例题解析
[例1] “神舟五号”飞船在完成空间科学和技术实验任务后。于内蒙古中部预定区准确降落,我国载人航天飞行实验获得圆满成功。
(1)飞船降落依次穿过大气各层次的名称:________、_________、__________。
(2)气温随高度的增加而增加的层次是________,大气的运动方式以_______运动为主。
(3)气温随高度的增加而递减的层次是________,那是因为_________________。
(4)云、雨、雪等天气现象都发生在____________。
[解析] 该题主要考查大气垂直分层,注意飞船降落时依次穿过大气层时从上到下的顺序。
[答案] (1)高层大气 平流层 对流层 (2)平流层 平流 (3)对流层 地面是热源 (4)对流层
[例2] 气象探空气球可以从地面上升到30km高空,气球在上升过程中气温的蛮化为( )
A.越来越高 B.越来越低 C.先上升后下降 D.先下降后上升
[解析] 此题考查大气层气温垂直分布和大气分层的知识。气温在对流层内随高度的上升而下降,在平流层内随高度上升而上升。对流层的高度在最高的赤道地区也只有l7~l8千米,所以探空气球上升30千米的升空高度已经达到平流层,气温的变化先下降后上升。
[答案] D
实践创新应用
1.关于对流层的叙述,正确的是 ( )
A.中纬度地区高度最高
B.几乎全部的大气质量都集中在此
C.天气现象复杂多变
D.大气平稳,与人类关系最为密切
2.赤道的对流层高度约为 ( )
A.8~9千米 B.10~12千米 C.17~18千米 D.50~55千米
3.有关对流层的叙述正确的是 ( )
①云、雨、雪等天气现象都发生在这一层;②中纬度地区对流层厚度最大;③极光、流星多出现在这一层;④其主要热源是地面辐射;⑤上部热、下部冷,空气对流旺盛。
A.①②③ B.②④⑤ C.①④ D.①⑤
4.大气对流层的特点有 ( )
A.随着高度的上升,气温也升高
B.由于上冷下热,大气以水平运动为主
C.由于上热下冷,空气对流运动显著
D.水汽和杂质最集中,天气复杂多变
5.飞机在万米高空飞行,高度保持不变,由南极飞往赤道。途中穿越的大气层是 ( )
A.始终在对流层 B.从对流层进人平流层
C.始终在平流层 D.从平流层进入对流层
6.大气分层的主要依据是 ( )
A.海拔高度 B.温度变化 C.气压变化 D.密度变化
7.随着高度上升,气温逐渐下降的大气层是 ( )
A.对流层和平流层 B.平流层和暖层
C.对流层和中间层 D.中间层和外层
8.2003年夏秋,南方降水偏少,造成大面积持久干旱,因而实施了多次人工降雨。有关进行人工降雨的大气层的显著特点是 ( )
A.气温随高度的升高而降低 B.气温随高度的增加而增加
C.气流以水平运动为主 D.集中了地球3/4的大气质量
9.读甲、乙二幅图。回答问题。
(1)乙图中空气以_________运动为主(平流、对流),根据其运动的原理,判定这种运动存在于甲图的___________层。
(2)我国的“神舟”五号飞船在__________层飞行,适于高空飞行的是____________层。
参考答案
1.C 2.C 3.C 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A
9.(1)对流 A (2)C B
课后练习答案
1.C
2.大气温度在垂直方向上的变化 对流 中间
3.上升趋势 下沉趋势
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第3章知识归纳总结
第3章自主检测卷
一、选择题(40分)
1.下列使幼嫩植株向右上方生长(如图)的方法中,不正确的是( )
A.在花盆右侧的土壤中多浇水施肥
B.把花盆放在窗台让其单侧照光
C.人工控制植株按要求的方向生长
D.把花盆在室外空旷处横放一段时间后再正放
2.现在科学家已经知道,单侧光之所以能引起植物向光性生长,是因为单侧光能 ( )
A.促使植物的胚芽尖端产生生长素
B.使胚芽尖端产生更多的生长紊
C.使胚芽尖端的某侧不产生生长素
D.使生长素在植物体内分布不均匀
3.荷花适于生活在水底泥沼中,而不能在旱地中生活,对此起主要制约作用的环境因素是
( )
A.水分 B.温度 C.阳光 D.土壤
4.俗语云:“燕子低飞要下雨”,燕子的这种行为是对下列哪些环境因素变化的反应( )
A光与气压 B.光与温度
C.气压与温度 D.气压与湿度
5.食用加碘的食盐制作的食品,可以防治的疾病是 ( )
A.糖尿病 B.侏儒症 C.巨人症 D.地方性甲状腺肿
6.当人遇到令人激动的事时,往往面红耳赤、心跳加快,甚至血压升高,起调节作用的物质主要是 ( )
A.生长激素 B.肾上腺激素 C.胰岛素 D.甲状腺激素
7.引起糖尿病的原因是 ( )
A.胰岛素分泌不足 B. 食用糖类过多
C.泌屎系统输尿管发炎 D. 胰岛紊分泌过多
8.在大脑皮层中,人类特有的神经中枢是 ( )
A.语言中枢 B. 躯体运动中枢
C.视觉中枢 D. 听觉中枢
9.婴儿经常发生遗尿现象,主要原因是 ( )
A.尿道括约肌发育不完善 B. 脊髓发育不完善
C.脊髓与大脑联系不完善 D. 大脑发育不完善
10. 用含有动物甲状腺制剂的饲料喂养蝌蚪,能使蝌蚪在程短的时期内变成微型青蛙。遗说明 ( )
A.甲状腺对动物发育有促进作用
B.甲状腺激素对动物发育有促进作用
C.甲状腺能抑制小动物长大
D.甲状腺激紊能抑制小动物长大
1l.医生用采血针剌破病人手指皮肤时,病人不缩手,这是因为 ( )
A.大脑抑制了皮肤感受器的话动
B.大脑抑制了脊髓中有关神经中枢的活动
C.大脑抑制丁手臂效应器的活动
D.大脑抑制丁脊髓中传导的功能
12.新交通法明确规定:不得醉酒驾车。醉酒的人驾车时明显表现为反应慢、动作不协调,从而影响各项操作,造成驾车人动作不协调的主要原因是酒精麻醉了人的 ( )
A. 大脑 B. 脊髓 C. 小脑 D. 脑干
13. 如图所示,人或动物的行为属于先天性行为的是 ( )
A.①②③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③
14.当手接触高温的物体时会缩手,缩手反射的整个过程应该是 ( )
A.感受器→传入神经→传出神经→神经中枢→效应器
B.感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器
C.效应器→传入神经→传出神经→神经中枢→感受器
D.传入神经→感受器→神经中枢→传出神经→效应器
15.土壤中的种子萌发后,根总是向下生长,和种子横放或竖放无关,此现象反映了植物根的 ( )
A.适应性 B.向地性 C.向水性 D.向化性
16.利用脊蛙(切除脑但保留脊髓的蛙)能观察脊髓的反射功能,但再将脊髓破坏,则脊蛙对任何刺激都不发生反应,这是因为在反射弧结构中被破坏了 ( )
A.全部结构 B.传入神经 C.传出神经 D.神经中枢
17.人体是一个统一的整体,如当外界的温度发生变化时,人体皮肤的血管口径就会发生相应的变化,以更好地适应外界的环境。下图甲为正常温度的环境中皮肤血管的示意图,当外界高温时,人体皮肤血管的口径应更类似于下图中的 ( )
18.把一株直立植物放倒后,根向下生长,茎向上生长,如图所示。这说明植物 ( )
A.能够繁殖 B.具有向性
C.能够运动 D.具有磁性
19.一项全国性的调查显示,很多初中生在晚上l0时甚至11时之后才入睡。专家认为学生入睡的最佳时间是在晚上9时到l0时之间,并睡足9小时,这有利于学生的生长发育,因为人体在晚上能旺盛地分泌 ( )
A.胰岛素 B.雌性激素 C.雄性激素 D.生长激素
20.甲状腺激素能促进生物体的新陈代谢。在如图所示的实验中,控制其他饲养条件相同,观察一周,则会看到哪号玻璃缸中的蝌蚪发育最快 ( )
A.1号 B.2号 C.3号 D.一样快
二、填空题(45分)
1.有一位科学家进行了以下试验:用高浓度的葡萄糖溶液饲喂一只动物。在接下来的3个小时内.每隔30分钟检测该动物血液中的血糖浓度,结果如下表所示。
食用葡萄糖后的时间(分钟) O 30 60 90 120 150 180
血糖的浓度(毫克/毫升) 0.75 1.25 1.10 0.90 0.75 0.75 0.75
(1)请利用表中数据,在坐标图中绘制血糖浓度随食用葡萄糖后时间变化的曲线。
(2)食用葡萄糖30分钟以后,血液中血糖浓度即开始明显下降,主要原因是由于_______分泌增加。使葡萄糖合成糖元储存在肝脏或肌肉中。
2.某男子与一位重症禽流感患者有过接触,医生检查发现该男子体内有相应的抗体出现。但除了体温有升高,没有出现其他症状。从产热和散热两个生理过程分析,体温升高是由于 所至,人体的体温调节中枢位于____________中。
3.生物体都能对环境的刺激作出反应。
(1)我们用手触碰含羞草的叶,含羞草会作出反应,它的叶会______________;
(2)植物的向光性与生长素有关。比较下图两组实验,我们可以发现,生长素是由胚芽哪个部位产生的?
4.胰岛素是一种蛋白质,是治疗糖尿病的特效药。在传统技术条件下,胰岛素需从哺乳动物体内提取,价格昂贵,而利用基因工程生产胰岛素能有效解决这一难题。“基因重组人工胰岛素”——“甘舒霖”是国家“九五”重点科技攻关项目,“甘舒霖”的问世及产业化,填补了国内的空白。请回答下列问题:
(1)人体内的胰岛素对维持_____________浓度具有重要作用。
(2)胰岛素只能注射,不能口服,其原因是_______________。
5.人类患地方性甲状腺肿,往往由于他们所在地区的土壤、水和食物中缺少。在这些地区的小溪中。有些蝌蚪长时间不变成青蛙,而成为巨大蝌蚪,这是因为体内缺少_______所致。
6.下图表示用云母片(具有不透水性)插入燕麦胚芽鞘的尖端部分,从不同方向照光,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是:甲图________;乙图________;丙图________。
7.甲、乙两人在正常进餐后,4小时时测定的血糖含量乙为l40毫克/100毫升,甲为90毫克/l00毫升。然后给甲,乙两人分别喝下等量的同一浓度的葡萄糖溶液,并每隔半小时测定一次血糖含量,所得结果如下图中的曲线所示。请回答:
(1)血糖含量正常值在_________左右,由此可判断甲、乙两人中__________是病人,患的可能是_____________病。
(2)甲、乙两人在饮用葡萄糖液后的l小时内,血糖含量增高的原因是________________
______________________________________________________________________________。
(3)甲饮用葡萄糖液l小时后,血糖含量迅速下降的主要原因是__________________,这与体内________分泌的_________作用有关。
8.下列是采用动物实验法和临床观察法,研究甲状腺的分泌功能。回答问题:
实验一,腺体制剂喂蝌蚪,结果蝌蚪发育加快,体形小。
实验二.摘除成狗腺体,结果成狗食欲不振、呆笨、萎靡。
实验三,摘除小狗腺体,结果小狗除上述症状外,发育停止。
实验四,地方甲状腺肿。症状是腺体肿大,劳动时心跳快、气短,以食盐加碘可以防治。
实验五,地方性呆小症,症状是矮小,低智力,性器官发育不全。
实验六,甲状腺功能亢进,症状是新陈代谢过快,神经过敏等。
(1)根据一、三、五结果,可推知甲状腺的分泌物有_____________功能。
(2)根据二、六结果.可推知出甲状腺分泌物还有_____________功能。
(3)根据四、五结果,可以断定出____________是甲状腺分泌活动不可缺少的原料。
9.下图为缩手反射的反射弧模式图,请分析并回答:(括号内填备选答案的代号)
(1)组成神经系统的结构和功能单位是_____________。
(2)写出图中数字所标注的结构名称:“2”表示( ),“3”表示( ),“4”表示( )
A.感受器 B.传人神经 C.神经中枢 D.传出神经E.效应器
(3)神经冲动在反射弧中的传导顺序是 ( )
A.4→5→3→l→2 B.2→l→3→5→4
(4)如因意外伤害事故,图中的“3”遭到损伤。则缩手反射活动___________(能/不能)发生。
10.当人在高温环境中时间过长,人体的________和_______的平衡遭到破坏,就会出现中暑现象。
三、实验探究题(15分)
1.胰腺是哺乳动物体内的一种腺体,其中分布着神经和血管。下面是关于胰腺分泌胰液如何调节的问题进行的探究实验:取若干只发育状况一致的小鼠,随机分为A、B、C、D四组,每组二只,其中A、B、C三组小鼠饥饿二天。
实验一:用电刺激A组小鼠支配胰腺的神经,引起胰腺分泌胰液。不用电刺激,A组小鼠不分泌胰液;
实验二:切断B、C二组小鼠支配胰腺的神经,在B组小鼠的小肠上端注入取自于D组小鼠胃中的稀盐酸,B组小鼠分泌胰液,直接向C组小鼠的静脉中注入取自于D组小鼠胃中的稀盐酸,C组小鼠不分泌胰液;
实验三:剪取D组小鼠的小肠,刮取粘膜并用稀盐酸浸泡,将浸出液中和过滤后注入C组小鼠的静脉中,C组小鼠分泌胰液。
请根据上述实验回答
(1)实验一可得出的结论是_______________________________。
(2)实验二中切断神经的目的是___________________________。
(3)通过实验二、三可得出的结论是_______________________。
2.春天里百花盛开,蜜蜂在花丛中飞舞,在花朵中爬进爬出,忙于采蜜,是什么因素吸引蜜蜂飞向花朵呢?某校的兴趣小组对此进行了探究。
(1)猜想促使蜜蜂飞向花朵的因素。
猜想一:蜜蜂飞向花朵,跟花的大小有关;
猜想二:_________________________________________________________________。
(2)实验步骤:
猜想 实验原理 实验步骤及操作 需要记录的数据
猜想一 比较单位时间内飞临不同条件的纸花上的蜜蜂数,判断影响蜜蜂飞向花朵的原因 用相同颜色大、小不同的两组纸花,分别沾上蜂蜜,挂在树枝上。 在单位时间内飞临大、小不同的纸花的蜜蜂数
猜想二
参考答案
一、l.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.B 7.A 8.A 9.D l0.B ll.B l2.C 13.D l4. B 15.B l6.B l7.D l8.B l9.D 20.A
二、l.(1)图略 (2)胰岛素
2.产热多于散热 脑干
3.(1)合拢 (2)胚芽尖端
4.(1)血糖 (2)胰岛素是一种蛋白质,口服时在胃部会被消化而失去功效
5.碘 甲状腺素
6.直立生长不弯曲 停止生长 向右弯曲生长
7.(1)90毫克/100毫升 乙 糖尿 (2)消化道吸收葡萄糖进入血液 (3)合成糖元贮存 胰岛 胰岛素
8.(1)促进生长发育 (2)促进新陈代谢 (3)碘
9.(1)神经元(或神经细胞) (2)A C E (3)B (4)不能
l0.产热 散热
三、1.(1)胰腺分泌胰液受神经调节 (2)排除神经对胰腺分泌的调节 (3)胃内的盐酸会刺激小肠粘膜产生某种分泌物,这种分泌物通过血液循环运至胰腺,促进胰腺分泌胰液
2.(1)蜜蜂飞向花朵,跟花的颜色有关;蜜蜂飞向花朵,跟花的气味有关等等 (2)
猜想 实验原理 实验步骤及操作 需要记录的数据
猜想二 比较单位时间内飞临不同条件的纸花上的蜜蜂数,判断影响蜜蜂飞向花朵的原因 取不同颜色的大小相同的两组纸花,分别沾上蜂蜜,挂在树枝上 单位时间内飞向颜色不同的花的蜜蜂数
猜想三 取相同颜色的大小相同、气味不同的两组花,挂在树枝上 单位时间内飞向气味不向的纸花的蜜蜂数
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第5节水的浮力
联想情景导入
从前有个聪明的孩子叫文彦博,有一天,他与小伙伴在树下踢球,不知谁一脚把球踢进了树洞里,小伙伴们有的伸进手去拿,有的用棍子拨,可树洞是弯曲的又非常探,怎么也拿不出来。好好的一个球,白白扔掉多可惜呀!于是文彦博想出了一个好主意,往树嗣里灌水,然后球就浮出来了。文彦博真是一个善于思考的孩于,他巧妙地利用了水的浮力捡出了球。
铁块是沉的,但是人们将铁块制成船只却可以自由自在地漂浮在水面上,而且还可装载许多货物。
你相信下图所示的这些人不会游泳吗?他们为什幺可“安详地躺在水面上呢?如果他们按照如图所示的情形躺在河水里又将出现什么样的情况呢?
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刚放入水中的汤圆沉人水底,而煮熟后的汤圆却罐浮在水面上。这是为什么呢?
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上这些现象都与浮力的知识有关。
浮力的公式:F浮 = G排液 =ρ排液gh排液
重点知识详解
一、浮力
1.液体的浮力。
(1)实验:将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时,手会感觉到有一个力将手往上推,将瓶释放后。瓶将上浮最后浮在水面上。
结论:在水中会上浮的物体受到向上的浮力。
(2)实验:将一个钩码挂在弹簧秤下,记下弹簧秤读数,再将钩码浸入水中,记下弹簧秤的读数,会发现钩码浸入水中后,弹簧秤读数变小了。
结论:在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。不仅是水,所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
2.气体的浮力。
实验操作:
(1)如下图所示,将充满气的篮球和砝码分别挂在杠杆的两端,调节杠杆使其平衡。
(2)在篮球的气孔上插上打气针,打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态。
(3)打开导管阀门,使篮球中的气体充人气球囊。观察杠杆所处状态。
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实验现象:控砝码的一端向下倾斜。
实验结论:气体会产生浮力。
二、阿基米德原理
1.实验探究:浮力与物体排开水的关系。
(1)提出问题:浮力与物体排开水的多少有关系吗?有什么关系?
(2)建立假设:浮力大小与物体排开水的多少成正比。
(3)设计实验,:
①实验器材:弹簧秤、烧杯、水、量筒、溢杯、物块。
②实验步骤:
a.在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
b.将物块悬挂在弹簧秤上,用弹簧秤测出物块的重G;
c.将物块浸没在溢杯的水中,读出弹簧秤的读数F;
d.将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积ρ排水;
e.将上述数据填入下面的实验记录表中:
物块的重G 物块浸入水中后弹簧秤的读数F 物块排开水的体积V排水 物块受到水的浮力F浮=G—F 物块排开的水受到的重力G排水=ρ水gV排水
(4)分析实验数据,得出结论F浮=G排水=ρ水gV排水(关系式)。
2.上述关系式就是著名的阿基米德原理,它也适用于气体。
(1)阿基米德原理的文字表达:浸在液体里的物体,受到向上舶浮力。浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力;
(2)数字表达式:F浮 = G排液 =ρ液gV排液
(3)阿基米德原理也适用于气体。
3.对阿基米德原理理解的几个注意问题:
(1)公式中的ρ液是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
(2)公式中的V排液是物体浸入液体时,排开液体的体积,而不是液体的总体积,也不是物体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时,V排液恰好等于物体本身的体积V物;当物体只部分浸入液体中时,V排液(3)浮力大小只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。
(4) ρ液的单位只能是千克/米 ,V排液的单位只能是米 。
三、物体浮沉的条件(浸在液体中的物体)
把外观相同的3只乒乓球(里面分别装入不同质量的沙)放在水中,结果发现一只上浮、一只下沉、一只悬浮在水中。
物体浸在液体中受到两个力:一是重力G,方向竖直向下;二是浮力F排,方向向上。这两个力大小之间的关系,决定物体的浮沉。
F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 现 象
F浮>G物 ρ液>ρ物 上 浮
F浮F浮 = G物 ρ液 = ρ物(一般指平均密度) 悬 浮
四、物体浮沉条件的应用
1.密度计将密度计插入液体中,液体的密度不同密度计排开液体的体积不同,液面所对的位置也就不同,根据这个原理,可用密度计直接测量液体的密度。
2.轮船。
(1)轮船的模拟实验:把一块橡应泥放在水面上,橡皮泥将下沉。将橡皮泥捏成碗状再放在水面上,橡皮泥将浮在水面上(如下图所})
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(2)轮船的工作原理:用钢板制成的轮船,可“排开更多的水,获得更大的浮力,从而能够浮在水面上。
3.潜水艇。
(1)潜水艇沉浮的模拟实验
用橡皮管将一次性注射器和一个带有两孔的玻璃球连接起来。用力推动注射器的活塞,将玻璃球中的水排出,玻璃球上浮;甩力拉动注射器的活塞,使玻璃球吸进水,玻璃球将下沉(如下图所示})。
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(2)潜水艇的工作原理潜水艇的两侧有水舱,当术舱充满水时,潜水艇受到的重力大干浮力,潜水艇下沉。用压缩空气将水仓里的水排出一部分,潜水艇受到的重力小于浮力,潜水艇就会上浮。当水仓里有适量的水时,潜水艇受到的重力等于浮力,潜水艇就能够停留在水面下任何深度的地方。
精典例题解析
[例1] 下列说法中正确的是 ( )
A.物体没没在水中越睬.受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力太
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和术块摄没在农中受的浮力一样大
[解析] 阿基米德原理的数学表达式为:F浮 =ρ液gV排 。公式表明了物体受到的浮力太小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,根据公式分析题目叙述的内客,问题就可以迎刃而解了。A选项物体浸投在水中,无论深度如何V排不变,水的密度不变,F浮不变,A选项不正确。B选项:物体所受的浮力与物体密度的太小没有直接的关系,B选项不正确。C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响。例如:太铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大,C选项不正确。D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁 = F浮木,铁块和木块受的浮力一样大。
[答案] D
[例2] 完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是
( )
A.浮力不断变大,但小于重力
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先不变,后变小。且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
D.浮力先大于重力,后小于重力
[解析] 乒乓球完全浸没在水中时,浮力大于重力。因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变,直到当球露出水面时,浮力开始变小;当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
[答案] C
[例3] 以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( )
A.一艘轮船在海里和河里航行时.所受浮力一样大
B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
C.密度计漂浮在不同液体中.所受浮力不同
D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大。
[解析] 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态。F浮=G,因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同。A选项正确。密度计的原理如上图,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力。F甲浮 = F乙浮 = G,根据阿基米德原理:ρ甲gV排甲 =ρ乙gV排乙,因为V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。可见,密度计没入液体越多,所测得的液体密度越小。
[答案] A
[例4] 如图,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”。曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的两条知识。
(1)______________________________;(2)___________________________________。
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[解析] 此题考查学生通过对图形的观察。了解此图中G象=G石的原理,当大象在船上时,船处于漂浮状态。F浮’= G船+G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排,用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮’= G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排’=V排,根据阿基米德原理,两次浮力相等,便可以推出:G象 = G石。
[答案] (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理
[例5] 质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上,木块受到的浮力冰块受到的浮力;体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上,木块受到的浮力 _______冰块受到的浮力。(填“大于”“小于”或“等于”)
[解析] 根据物体的浮沉条件可知。物体漂浮时F浮=G,所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得。因为木块和冰块都漂浮在水面上,有F木浮=G木,F冰浮=G冰。
(1)当木块和冰块质量相等时,由G=mg可知。G木=G冰,所以F木浮=F冰浮,木块和冰块受浮力相等。
(2)当木块和冰块体积相等时,因为ρ水 < ρ冰,根据G = ρgV可知,G水 < G冰 。所以F木浮[答案] 等于 小于
[例6] 北京气象台每天4次放出气象探空气球。气球所载仪器及球皮的总质量为27千克。球内所充气体为氢气。已知氢气的密度为0.09千克/米 。空气的密度为1.29千克/米 。为使这样的气球升空,球内所充氢气的体积至少应为 _____米 。
[解析] 氢气球能升空,是因为它所受的浮力大于它所受的总重力。气球共受到三十力的作用,它们是空气对它的浮力F浮,
仪器及球皮的总重力G和氢气本身的重力G氢。由于F浮=G+G氢,即ρ空gV球 = m物g +ρ氢gV球,代入数据解得V球=2.25米 。
[答案] 2.25
[例7] 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的球面升高了4.6cm,当球熔化后,水面又下降了0.44cm。设量筒内横截面面积为50cm ,求石块的密度是多少?(ρ冰=0.9×10 kg/m )
[解析] 从受力分入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降。
已知S = 50cm ,h1 = 4.6cm,h2 = 0.44cm
求: ρ石
解V冰+V石 = Sh1 = 50cm ×4.6cm = 230cm 冰熔化后,水面下降h2。
V’= h2S = 0.44cm×50cm = 22cm
因为m冰 = m水
ρ冰V冰 =ρ水V水
V水/V冰 = 0.9/1 = 9/10 , V冰 – V水 = 1/10 V冰
0.1V冰 = 22cm
V石 = 230cm - 220cm = 10cm
冰、石悬浮干水中:
F浮 = G冰 + G石
ρ水g(V冰 + V石)=ρ冰gV冰 +ρ石gV石
ρ石 =[ρ水(V冰+V石)-ρ冰V冰]/V石 = [1g/cm ×230cm -0.9g/cm ×220cm ]/10cm =3.2g/cm
[答案] 石块的密度为3.2g/cm 。
实践创新应用
1.如右图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注人一些水,则铅块及气球 ( )
A.仍能静止 B.向下运动
C.向上运动 D.静止、向上或向下运动都有可能
2.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力。则可算出该石料的密度为( )
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A.1.8×10 千克/米 B.2.3×l0 千克/米
C.2.8×10 千克/米 D.3.2×l0 千克/米
3.由密度大于水的某物质制成的小球,用手置于盛满水的烧杯底部,使它完全浸没,放手后其物理现象是 ( )
A.小球上浮 B.小球静止不动 C.小球悬浮 D.无法判断
4.一个铅块浸入水中时,匀速直线下降,则 ( )
A.重力大于浮力 B.重力小于浮力
C.重力等于浮力 D.以上说法都不对
5.体积为0.05米 的救生圈重100牛。体重为400牛的人使用这个救生圈,则 ( )
A.人或圈可以部分露出水面
B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中
C.人和圈会沉没下去
D.要做出正确判断,还须知道人的体积
6.质量相同的实心木块、铝块、铜块同时放人足够深的水槽中静止时,三个物体所受浮力
( )
A.木块最大 B.铝块最大 C.铜块最大 D.一样大
7.我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是 ( )
A.由于船始终浮在水面上,所以它受到的浮力不变
B.由于海水的密度大,所以船在海洋里受到的浮力大
C.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小
D.由于船排开海水的体积大,所以它在海洋里受到的浮力大
8.某农户生绿豆芽时。将绿豆倒人盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,产生这一现象的原因是 ( )
A.沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力
B.沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
C.沉底的绿豆受到的浮力大于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
D.沉底的绿豆受到的浮力等于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力
9.小华将一个鲜鸡蛋放入装有大半杯水的玻璃杯中,鸡蛋沉人杯底,若向杯中逐渐加盐,下列分析正确的是 ( )
A.鸡蛋所受浮方不变 B.杯底所受压强不变
C.杯底所受压力不变 D.鸡蛋所受重力不变
10.一个空心的塑料球,在水下恰能悬浮,如图所示。现在沿图中虚线位置将其分割成两部分,则 ( )
A.小部分上浮,大部分下沉21世纪教育网
B.小部分下沉,大部分上浮21世纪教育网
C.大、小部分都保持悬浮21世纪教育网
D.以上说法都不正确21世纪教育网
11.有一块体积为0.001m 的立方体木块漂浮在水面上。有3/5体积浸没在水中,则该木块受到浮力为_______N;木块的密度是_______kg/m 。(g取10N/kg、ρ=1.O×10 kg/m )
12.如图所示,小江同学用弹簧秤测出物体的重力为l0.0牛。把物体完全浸没在水中。弹簧秤的读数为8.5牛,此时物体在水中所受浮力大小为_________牛。21世纪教育网
13.小明想:浮力是物体对物体向上的托力,而物体间的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力,那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢?
(1)小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计。进行如下探究:
①在烧杯中盛适量水.用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G;
③如图所示,将圆柱体部分浸入烧杯的水中,静止在某一深度,记下弹簧测力计的示数F。则圆柱体所受水的浮力为___________(用弹簧测力计所测得的量来表示);此时向天平的右盘加上适量的砝码。使天平重新平衡,记下天平的示数m2,则圆柱体对水的压力为____________。(用天平所测得的量来表示)
(2)下表为小明和小红记录的实验数据:(表中h1>h2)
圆柱体的位置 圆柱体的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 烧杯和水的总质量m/g 天平的读数m/g
圆柱体部分浸入 2.6 2.4 180 200
圆柱体浸没深度h1 2.6 2.2 180 220
圆柱体浸没深度h2 2.6 2.2 180 220
①通过分析表格中的数据,可以得出:浮力的大小_________(填“大于”“小于”或“等于”)物体对液体压力的大小;此外你还可以得出的结论有:____________________。(写一条即可) 21世纪教育网
②由表格中的数据可知,该圆柱体的密度为_________kg/m 。(g = 10N/kg)
14.为了打捞沉人河底重7.8吨的钢梁,要用体积为0.4立方米、质量20千克的浮筒至少多少个
参考答案
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.A 7.A 8.B 9.D l0.B ll.6 0.6×10 12.1.5
13.(1)③G—F (mw2 - m1,)g (2)①等于浮力的大小与浸没在液体的深度无关(“浸没前,浮力的大小与浸入的深度有关”或“浸没前,浸入的深度越深,物体受到的浮力越大”) ②6.5×10 21世纪教育网
14.21个
15.物体密度为2.8×10 kg/m 21世纪教育网
课后练习答案21世纪教育网
1.CD 2.浮力大于重力 浮力小于重力 浮力等于重力21世纪教育网
3.因为轮船都处于漂浮状态,浮力都等于重力,所以轮船从长江驶入东海时,受到的浮力并没有发生变化(由于海水的密度比江水的密度增大,轮船排开水的体积变小了)。
4.上部刻度值较小,下部刻度值较大。因为液体的密度越小。密度计浸入液体的体积越大。 5.将沉船与浮筒看作一个整体,当浮筒内的水未排出时。整体所受的重力大于浮力。所以,船不会浮起。而当浮筒内的水排出后,整体所受的重力变小直到小于浮力,这样,轮船与浮筒都将浮出水面。21世纪教育网
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第4节 大气压与人类生活
联想情景导入
你注意收听过天气预报吗?你注意过大风天气来临的时候当地气压的变化吗?你注意过自己在晴天和阴天的不同感受吗?你知道生活在平原地区的人进入青藏高原为什么会产生头晕、头痛、耳鸣甚至会感到恶心吗?你听说过在高山上用普通的锅难以将饭烧熟吗?人们又是用什么办法解决这一问题的呢?你知道吸尘器的工作原理吗?这些都与大气压有着密切的关系。
重点知识详解
一、大气压对天气的影响
1. 大气压的变化:在同一高度,不同区域的大气压不一定相同。在同一地点,大气压也不是固定不变的。
2. 高压区和低压区:在相同高度上,气压高的区域叫做高压区。气压低的区域叫做低压区。
3. 大气压对天气的影响:高压区中心的空气从上往下流动。天气晴朗。空气干燥。低压区中心的空气从下往上流动。天空多云,常形成阴雨天气。
二、大气压对人体的影响
1. 大气压的变化对人体会有一定的影响。如:人在晴朗的天气一般心情较舒畅,而在阴雨天往往感到疲倦和心情不宁,这跟晴天和阴雨天大气压高低有关。
2. 正常情况下,人体内外受到的压强是相等的。当外部大气压变化时,人体有一个逐步适应的过程。
3. 生产、生活、科学领域中大气压的应用。
(1) 中医的拔罐疗法。
(2) 飞机在高空飞行时,机舱内要增压。
(3) 宇航员在太空行走时必须穿上宇航服。
三、气压对液体沸点的影响
实验操作及现象:用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,再用注射器缓缓地向烧瓶内充气,使瓶内的气压增大,烧瓶中的水停止沸腾,移动酒精灯,待水温稍降一些,用注射器抽出烧瓶里的空气,使瓶内的气压降低,这时烧瓶中的水又重新沸腾。
实验结论:液体的沸点与气压的大小有关,当气压增大时,液体的沸点会升高;当气压减小时,液体的沸点会降低。
四、生活用品与大气压
真空压缩保存袋、吸尘器都是利用大气压工作的生活用品。
精典例题解析
[例1] 高压锅煮牛肉时,牛肉容易烂,其原因是 ( )
A.高压锅内压力较大,牛肉被压烂
B.高压锅内水温较高,牛肉在高温下易煮烂
C.高压锅内压强较大,牛肉易膨胀变烂
D.以上说法都是错误的
[解析] 高压锅的锅盖密闭,锅内气压增大。锅内水的沸点高于l00℃,因而水温将高于通常烧煮时的温度,牛肉的分解煮烂的程度直接与温度高低有关,温度越高,越容易烂。
[答案] B
[例2] 如图所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气,会看到水又沸腾起来。这是由于 ( )
A. 气压升高,水温升高 B. 气压降低,水温升高
C. 气压降低,水的沸点降低 D.气压升高,水的沸点降低
[解析] 从密闭烧瓶中往外抽气时可使瓶内气压降低,而沸点的高低与大气压有关,如果气压降低,沸点就降低,所以停止沸腾的水又重新沸腾。
[答案] C
[例3] 在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是( )
A. 大气压强小,水的沸点低 B. 高原上气压太低了
C. 炉火的温度低 D. 水沸腾的时间太长了
[解析] 离地面越高,大气压强越小。一切液体的沸点,随气压减小而降低,气压增大而升高。大气压随着高度增加而减小,所以水的沸点随高度增加而降低。海拔1千米处约为97℃,3千米处约为91℃,6千米处约为80℃,9千米处约为70℃。在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶大约在72℃水就沸腾了。
[答案] A
[例4] 找一个水杯或玻璃罐头瓶,一块旧棉布,把棉布湿水后,迭成几层,放在桌面上,然后给瓶里放上一团棉花,用火燃着,不等火熄灭,就赶快把瓶子扣在湿布上,瓶子就把布吸住了。请你用大气压强的有关原理解释。
[解析] 这是因为瓶里的空气,有一部分受热膨胀后跑掉了,瓶子扣在湿布上以后·里边空气很快凉下来,瓶里空气的压强小于外面空气的压强,在里外压力差的作用下,湿布就好像被一只无形的手按住一样,掉不下来了。拔火罐就利用了这个道理。拔过火罐的人都会感觉到,在罐口处有一股向上拔的劲,就是这股劲促进机体的新胨代谢,达到一定的治疗目的。
[答案] 见解析
[例5] 高压锅锅盖的面积约为450厘米 ,若高压锅的排气孔的内径为3毫米,测得限压阀质量为70克,求此时锅盖能承受的最大压力。(设外界的大气压为1.Ol×l05帕。g取10N/kg)
[解析] 如图为高压锅的实物图和结构图;由于高压锅内气体被封闭,锅内外气体之间存在着压强差,因而锅盖上承受着很大的压力,高压锅上的限压阀是当锅内压强达到限定值时为保证安全而设置的一个装置。当锅内压强超过一定数值时,限压阀被抬起,放出部分气体,降低锅内气体压强。求解这道题的关键就是要考虑到最大压强差指的是锅内气体通过限压排气孔对限压阀的压力P内S与限压阀所受重力mg及大气压对限压阀的压力P0S平衡时,锅内气压P内与外界大气压P0的差,而锅盖能承受的最大压力就是指这个压强差对锅盖产生的压力。如右上图设锅内气压为P内,大气压强为P0,当限压阀刚被抬起向外喷气时,有:
P内S = P0S + mg ,
所以锅内外最大压强差为△P = P内一P0 = mg/S = 0.99×105Pa
锅盖与锅的接口处承受的最大压力为
F = △P ·S盖 = 0.99×105Pa×0.045m = 4.455×10 N
[答案] 锅盖能承受的最大压力为4.455×10 N
[例6] 在制糖工业中,要用沸腾的办法除去糖汁中的水分;为了使糖汁在沸腾时不致变质,沸腾的温度要低于100℃;因此必须采取的技术措施是 ( )
A.减小火力 B.加大火力
C.减小糖汁液面上的气压 D.增大糖汁液面上的气压
[解析] 一般来说,不同的液体其沸点是不同的;对某种液体来说,其沸点不是固定不变的,液体的沸点是随液面上气压的大小而改变的,即随液面上气压的减小而降低。水在一个标准大气压下的沸点是lOO℃,只要减小糖汁液面上的气压,就可使糖汁的沸点l00℃。A、B、D项都不可取;C项是正确的。
[答案] C
[例7] 把灌满水的酒瓶倒立于水中,如图所示,问此时水会不会从瓶口流出?如果在瓶底开一个小孔,又会出现什么现象?请解释。(设外界大气压为76cmHg)
[解析] 压强为76cmHg相于于10.34cmHg高水柱产生的压强。普通酒瓶高度有限,所以装满水的酒瓶倒立于水中时,水不会流出来。如果在瓶底上开一个小孔,那么瓶中的水会下降,直到瓶内外水面相平为止。
[答案] 见解析
实践创新应用
1.下图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是 ( )
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
2.将一装有水的烧瓶加热至水沸腾后,把烧瓶移离火焰,水停止沸腾,迅速塞上瓶塞后倒置,再向瓶底浇冷水(如图所示),烧瓶中会立刻产生大量气泡,原因是 ( )
A.瓶中的水发生了化学反应,产生了气体
B.瓶中气压不变,水的沸点降低,水沸腾了
C.瓶中气压增大,水的沸点降低,水沸腾了
D.瓶中气压减小,水的沸点降低,水沸腾了
3.下列过程中没有利用大气压的是 ( )
4.内地青年应征人伍赴藏后,刚到达青藏高原时常会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐,其主要原因是 ( )
A.高原上气温偏低,经常下雪 B.高原上空气稀薄,气压偏低
C.高原上大气中二氧化碳含量较多 D.高原上道路崎岖,人体能量消耗过多
5.如图所示为四个描述离心泵工作原理的示意图,其中正确的是 ( )
6.下列实验不能说明大气压存在的是 ( )
7.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。当胸廓容积扩大时其内压强与大气压的关系是 ( )
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.先大于大气压,后小于大气压
8.想像一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则不会出现的情况是( )
A.飞机翅膀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
9.如图所示,下列四种情况中能使试管中的水沸腾的是 ( )
A.充分给烧杯加热
B.给试管加密封盖子
C.给烧杯加密封盖子
D.将试管倒插入水中
10.使用高压锅来煮食物时,它能够 ( )
A.减小锅内压强,降低沸点
B.减小锅内压强,升高沸点
C.增大锅内压强,降低沸点
D.增大锅内压强,升高沸点
11.医生为病人打针前,先把针管里的活塞推到底端,然后把针头插入药液中,提起活塞,药液在__________力的作用下进入针管里。
12.请你观察如图所示的现象,从中可知北京当时的大气压值_________一个标准大气压(填“大于”“等于”或“小于”),速个现象可以间接说明大气压随高度增加而________(填“增大”“不变”或“减小”)。
13.如图是某学习小组同学在探究性学习中雠的小实验,请回答
用双手分别章着两张纸条的一端,使它们垂挂在胸前。沿两张纸的中间向下吹气时,看到两张纸条向中间靠拢。对这一现象合理的解释是:__________ (选填“A”或“B”)
A.气体流速越大,气压越大
B.两纸条中间的气压小于纸外侧的气压
14.如图所示,是喷雾器的原理示意图。当空气从小孔迅速流出时,小孔附近空气的流速较大,压强_________,容器里液面上方的空气压强__________,液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷成募状。
15.根据“研究液体沸点与气压关系”的实验,回答下列问题:
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图甲所示,在水沸腾过程中,温度计的示数________ (填“变大”“变小”或“不变”),此温度即为水的__________。水沸腾时看到瓶口周围有大量的“白气”,在“白气”形成过程中,发生的物态变化是______和______。
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾。过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是________________________。此实验说明___________________。
(3)如下左图是一种醋壶,它的盖上有两个小孔,使用时如果用手指按住其中一个小孔,醋就不易从另一孔中倒出来;放开手指,就很容易把醋倒出来。这一设计应用了________的原理。
(4)用如上右图所示的装置给烧瓶中的水加热,烧瓶中的水沸腾后就移去酒精灯,水停止沸腾,请你写出一个不用加热而又能使水重新沸腾的方法___________________,该方法的依据是__________________________。
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.B 5.D 6.D 7.C 8.C 9.C l0.D
ll.大气压
l2.等于 减小
13.B
l4.较小 较大
15.(1)不变 沸点 汽化 液化 (2)水继续沸腾 液体上方气体压强降低,沸点降低 (3)大气压 (4)将烧瓶倒置,浇冷水减小烧瓶内气压,降低沸点
课后练习答案
1.低 高
2.这是因为飞机的位置升高后,机舱内的气压会降低,这使耳膜两边受到的压强不能平衡,从而使人产生一种不舒适的感觉
3.当往外拉针筒时,针筒内的压强会变小,从而使针筒内水的沸点变低,于是原来没有沸腾的水会沸腾起来。
4.将盛放糖的容器放在热水浴中,通过热水对容器进行加热,并且降低糖锅内的气压。
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第3节神经调节
联想情景导入
你一定和同学一起做过“打手游戏”吧!甲同学掌心向上,乙同学掌心向下放于甲同学手上方,甲同学用最快的速度翻转手掌轻打乙同学的手背。五次后,两位同学互换角色,数数被打的同学杖打到了几次。当甲同学翻转手掌轻打乙同学的手背时,乙同学便会很快把手缩回去。甲同学打乙同学时,其实是给了乙同学一个刺激,乙同学在受到这个刺激后,在神经系统的支配作用下,就会做出缩手的反应。学习了本节内容后,你也许台更清楚地了解乙同学从看到甲同学翻转手掌到自己做出缩手反应的详细过程。
重点知识详解
一、对刺激的反应实验
实验操作及现象
①两十个同学如图所示做好准备,(直尺的0刻度端朝下,起始位置为0刻度),测试者突然松开直尺,要求被测试者仅用拇指和食指将尺捏往。
②记录植测试者捏住尺处的刻度,这个刻度越小,说明被测试者的反应越快。
③在相同的条件下,用这种测试方法可以比较不同人对于这一刺激的反应快慢。实验结论:对刺澈的反应过程是个接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→作出反应的连续过程。在这个过程中需要许多器官或组织参与,不同的人对刺激反应的快慢是不一样的。
二、信息的接受和传导
神经元:
(1)神经元即神经细胞,是神经系统的基本结构和功能单位。
(2)神经元的结构,如右图:
树突的功能是接受刺激,产生兴奋,并传导兴奋到细胞体。
轴突的外面包着髓鞘,能把神经冲动从细胞体传出。
(3)神经元的功能。
神经元上的树突接受刺激,产生兴奋(即产生信息),并传向细胞体,然后由轴突把兴奋传导到其他神经元,这种能够传导的兴奋叫神经冲动,即兴奋能以神经冲萌的形式在神经系统中进行传导。
三、信息的处理
1.神经系统构成:
2.脑的结构和功能:
脑 大脑 具有感觉、运动、语言等多种神经中枢
小脑 使运动协调、准确.维持身体平衡
脑干 有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的部位
3.脊髓:是脑干的延续,位于脊柱的椎管内,呈扁圆柱形。脊髓有传导和反射两方面的功能。脊髓灰质中的神经中枢是低级神经中枢,一般受大脑控制。
四、应答性反应与反射弧
1.反射:人体通过神经系统对各种刺激作出应答性反应的过程叫做反射。反射是神经系统调节身体各项生理活动的基本方式。反射活动包括接受、传导、处理。
2.反射弧:
(1)缩手反射过程。
(2)产生反射的过程。
当手碰到高温物体时,首先通过感受器感觉高温,产生信息,以神经冲动的形式,经过传入神经传导进入神经中枢(在脊髓中),再通过传出神经传达到效应器,产生反应,手立即缩回。产生反射活动的这样的结构叫反射弧。
(3)反射弧结构的五个部分。感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
(4)任何反射活动都要通过反射弧才能实现。
五、神经中枢
1.神经中枢是由一些功能相同的神经元细胞体汇聚在一起的,成为专门调节人体某一生理活动的神经细胞群。
2.脊髓中是一些低级的神经中枢,可完成一些基本的反射活动,如缩手反射、膝跳反射、排尿反射、排便反射,低级反射中枢一般受大脑的控制。
3.高级神经中枢一般在脑中。
六、膝跳反射实验
精典例题解析
[例1] 反射与反射弧的关系是 ( )
A.反射活动可以不完全通过反射弧来实现
B.反射活动的完成必须通过反射弧来实现
C.只要反射弧完整,必然出现反射活动
D.反射和反射弧在性质上完全相同
[解析] 在反射和反射弧的相互关系中,反射弧是反射的结构基础。反射是通过反射弧来完成的,但是有了完整的反射弧并不表示就有反射,还必须有一定的刺激使其产生神经冲动。
[答案] B
[例2] 我们在通过看电视、读书、看报等方式获取知识的过程中,需要处理大量的信息,处理这些信息的主要部位是 ( )
A.脊髓 B.小脑 C.脑干 D.大脑
[解析] 本题考查的是中枢神经系统各部分的功能,脊髓是低级神经中枢,主要控制低级反射。小脑主要负责人体动作协调,脑干主要控制循环系统、呼吸系统的运动。大脑是我们进行记忆、思维、控制身体活动的高级中枢。
[答案] D
[例3] 某同学右手被针扎后立即缩回,参与这一反射活动的大脑皮层中枢有 ( )
A.左侧躯体感觉中枢和右侧躯体运动中枢
B.左侧躯体感觉中枢和左侧躯体运动中枢
C.右侧躯体感觉中枢和左侧躯体运动中枢
D.右侧躯体感觉中枢和右侧躯体运动中枢
[解析] 本题考查的知识点是大脑皮层功能区的有关知识,人的大脑皮层躯体运动中枢和躯体感觉中枢都是与对侧身体的神经相联系,该同学右手被针扎后立即缩回,参与这一反射活动的大脑皮层中枢是左侧躯体感觉中枢和左侧躯体运动中枢,故本题选B。
[答案] B
实践创新应用
1.在下列几种高等动物的组织中,能够产生兴奋并传导兴奋的是 ( )
2.下图为反射弧结构模式图,下列描述正确的是 ( )
A.①是传出神经 B.②是大脑皮层 C.③是传人神经 D.④是效应器
3.下面关于人体生命活动的调节的叙述,错误的是 ( )
A.人体生命活动主要受神经系统的调节,也要受激素调节的影响
B.神经调节的基本方式是反射
C.视觉最终形成的部位是大脑皮层的一定区域
D.不论动物、植物,还是微生物,都有反射活动
4.所谓“十指连心”是因为 ( )
A.指尖皮肤薄
B.指尖真皮中有丰富的感觉神经末梢
C.指尖血管丰富
D.指尖表皮中有丰富的感觉神经末梢
5.有的同学用电脑打字时,可以在键盘上进行盲打。这个过程必须通过的神经中枢是( )
A.躯体感觉中枢和语言中枢
B.躯体感觉中枢、躯体运动中枢和语言中枢
C.躯体感觉中枢和躯体运动中枢
D.躯体运动中枢和语言中枢
6.当我们在电脑键盘上输入一系列指令时,电脑的中央处理器(CPU)对所输入的指令进行运算和处理,并把处理结果在屏幕上显示,对此有关判断正确的是 ( )
A.人的手相当于CPU,都是接受信息的器官
B.人的脑相当于CPU,都是处理信息的器官
C.人的眼相当于屏幕,都是传导信息韵器官
D.人的脊髓相当于键盘,都是接受信息的器官
7.人体的各种感觉形成的部分是 ( )
A.皮肤的感受器 B.脊髓的感受器 C.受刺激的部位 D:大脑皮层
8.从大脑的结构看,人超越动物界的根本标志是 ( )
A.人的大脑分为两半球,体积大
B.人的大脑皮层有沟、回,表面积大大增加
C.大脑皮层中有很多高级神经中枢
D.大脑皮层上有语言中枢
9.医生用采血针刺破病人手指皮肤时,病人不缩手,这是因为 ( )
A.大脑抑制了皮肤感受器的活动
B.大脑抑制了脊髓中有关神经中枢的活动
C.大脑抑制了手臂效应器的活动
D.大脑抑制了脊髓中传导的功能
10.小儿麻痹症患者常见下肢肌肉萎缩,主要是由于 ( )
A.缺乏锻炼 B.下肢血液不流畅
C.支配下肢肌肉的神经中枢受损伤 D.肌细胞体积小
11.脑是人体的最高“司令部”,如果发生病变,会严重影响人的身体健康。若人的大脑皮层______侧______中枢受到损伤。会出现左侧躯体半身不遂的症状;某患者能听见别人讲话的声音,但听不懂话的含义,估计其病变的部位是________中枢。
12.回答下面有关神经系统、神经调节等问题:
(1)神经系统结构与功能的基本单位是________;神经活动的基本方式是_____________。
(2)按神经冲动在反射弧上产生和传导的顺序。反射弧的五个组成部分依次是:______、__________、___________、___________和效应器。
(3)在缩手反射中,当冲动传到效应器时,手立即缩回(即屈肘)。屈肘时,手臂收缩的肌肉是___________(填“肱二头肌”或“脓三头肌”),肌肉收缩所需的能量来自肌细胞进行___________作用,氧化分解_________物释放的能量。
13.小军在家烧开水,水沸腾了,去倒开水时,手不小心碰到了水壶盖,立即不由自主地缩回了手。这整个过程是通过神经系统作出的应答性反应,称为____________。参与完成这种活动的神经结构叫做反射弧,它包括下图所示的五个环节,其中[3]是____________,它位于脊髓的灰质内。
14.右图是脊髓的横切面及反射弧的模式图,据图分析作答:
(1)图中数字“1”所示的结构叫做__________,它是由神经元的___________构成的。
(2)图中数字“3”所示结构是反射弧中的__________。
(3)在膝跳反射中,股四头肌是反射弧中的___________;手掌内侧边缘叩击的结构,相当于图中数字___________所示的结构。
15.对刺激的反应过程是个接受信息一传导信息→处理信息→传导信息→作出反应的连续过程。不同的人对刺激反应的快慢是不一样的。为此两个同学进行了如下的实验探究:①两个同学如图所示做好准备,(直尺的0刻度端朝下,起始位置为0刻度),测试者突然松开直尺,要求被测试者仅用拇指和食指将尺捏住。②记录被测试者捏住尺处的刻度,这个刻度越小,说明被测试者的反应越快。③在相同的条件下,用这种测试方法可以比较不同人对于这一刺激的反应快慢。
由此请你思考和回答如下问题:
(1)对于该同学的实验设计思想中值得可取的地方是什么
(2)对该同学的设计中你认为是否有需要改进的地方,如何改进,理由是什么?
(3)本实验还可以进行其他什么问题的探究,并请对某一问题的探究作出实验方案的设计。
参考答案
1.A 2.D 3.D 4.B 5.B 6.B 7.D 8.D 9.B l0.C
ll.右 躯体运动 语言
12.(1)神经元(神经细胞) 反射 (2)感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 (3)肱二头肌 呼吸 有机
l3.反射 神经中枢
14.(1)灰质 细胞体 (2)神经中枢 (3)效应器 1
l5.(1)可取之处在于把一个复杂的难于测量的科学问题,通过设计转化为一个比较浅显的问题。 (2)应采取多次测量求平均值的方法,避免实验中由于次数少所造成的偶然性影响。 (3)①对刺激的反应是否是许多器官协同作用的结果? ②反应快慢是否受环境影响?(或相同表述) ③反应快慢是否受刺激信号类型的影响? 具体操作方案(如以反应快慢是否受刺激信号类型的影响探究实验为例):被测试者闭上眼睛重复上述实验,测试者在放开直尺的那一刹那发出声音,给被测试者一个信息(听觉等)。测5次,求出平均值,这个平均值与前面平均值(视觉刺激信号下)进行比较,值越小则说明对那种信号刺激的反应速度越快,由此来判断反应快慢是否受刺激信号类型的影响。
课后练习答案
1.C BD E
2.感受器→传入神经→神经中枢→传出抻经→效应器
3.B
4.缩手反射的反射中枢在脊髓,但脊髓的有些反射功能是在脑的控制下进行的,大脑可发出指令,使手不缩回
5.略
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第1章 知识归纳总结
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无处不在的水
水的存在
匚生
生命中的水
地球上的水
水循环
水的组成
电解水
水的性质
水的密度
密度公式
水的压强压强公式
水的浮力
阿基米德原理
定义
生活中的水
溶液
特征
组成
物质在水中的分散状况
悬浊液
乳浊液
水溶液
溶解度
物质在水中的溶解
溶质的质量分数
物质在水中的结晶
晶体的形成
匚水资派了[水资源的分布
水的利用和保护
防止水污染
水的净化登陆21世纪教育 助您教考全无忧
期中测试卷
一、选择题(20分)
1.水是人类生活不可缺少的物质。日常生活中有人喜欢喝纯净水,市场出售的纯净水中有一些是蒸馏水,有关这类蒸馏水的下列说法中,正确的是 ( )
A.它是纯天然饮品,是最有利于健康的水
B.它含有人体所需的矿物质和多种维生素
C.它清洁、纯净,但长期饮用对健康无益
D.瓶装纯净水在生产、使用、存储过程中不会受到污染,可以放心使用
2.据某年6月5日“世界环境日”的现场报道,清澈的长江水从源头流到入海口时,水下能见度不足l0厘米,其主要原因是沿途流人了大量的 ( )
①工业废水 ②生活污水 ③泥沙 ④雨水
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
3.在农业生产上,有时用质量分数为l0%~20%的食盐水选种,配制20克质量分数为18%的食盐水。所需食盐的质量为 ( )
A.2.Og B.3.6g C.4.Og D.3.2g
4.易拉饮料罐是用很薄的铝片制成的,在空罐中注入少量水,用酒精灯加热到沸腾。待大量水蒸气逸出后,先移去酒精灯,再用厚胶纸把罐口密封住。待自然冷后,会发生的现象是
( )
A.罐外壁出现小水滴 B.罐变瘪了
C.罐爆裂了 D.罐没有变化
5.某同学用三块相同的海绵和几块相同的砖做了一次实验,从中探索压强跟压力、受力面积的关系,如下图所示:其中最能说明压强跟受力面积关系的两个图是 ( )
A.甲图和乙图 B.甲图和丙图
C.乙图和丙图 D.任意两图均可
6.如图所示的容器,灌满水,容器内a、b、c三点,液体产生的压强大小为 ( )
A.a点最大 B.三点一样大
C.b点最大 D.c点最大
7.有些鱼死后先沉入水底,经过几天再浮到水面,这是由于 ( )
A.鱼的自重减小了
B.这种现象只有冬天才有,因为冬天水底的温度比水面高
C.这种现象只有夏天才有,因为夏天水面的温度比水底高
D.鱼肉和内脏变质,分解出气体,使鱼体膨胀而上升
8.吃火锅时,我们虽然没往锅内继续放盐,但汤越吃越咸。这是因为 ( )
A.汤的上部淡下部咸
B.汤内锅底的盐没溶解
C.汤内盐的质量分数随着水分的蒸发而增大
D.其他原因
9.在1998年,我国的长江两岸发生了特大洪灾,百万军民奋勇抗灾。当时“抗洪英雄营”营长李桂林不幸被江水卷到了沼泽地上。英勇而聪明的李营长爬着离开了沼泽地。请你联系学过的知识,对他“爬着离开而不是走出沼泽地”的下列解释中正确的是 ( )
A.爬着增大了对沼泽地的压力,从而减小了压强
B.爬着减小了对沼泽地的压力,从而减小了压强
C.爬着增大了对沼泽地的受力面积,从而减小了压强
D.爬着减小了对沼泽地的受力面积,从而减小了压强
10.只有量筒,要取出21克汽油(汽油的密度为0.7×10 千克/米 ),下面几个论述中正确的是 ( )
A.在量筒中量出体积7厘米 的汽油
B.在量筒中量出体积21厘米 的汽油
C.在量筒中量出体积30厘米 的汽油
D.单用量筒是做不到的,必须有天平
11.下列各项中,属于天气现象的是 ( )
A.伦敦终年温和湿润
B.昨天下午下了一场暴雨
C.浙江夏季刮东南风
D.我国降水的特点是夏季多,冬季少
12.一年中.我省的杭州月平均气温最高的是 ( )
A.6月 B.7月 C.8月 D.9月
13.如图所示的环境中,气压最低的是 ( )
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
14.俗语“一场秋雨一阵凉”反映的特征是 ( )
A.台风过境 B.冷锋过境 C.暖锋过境 D.以上说法均不对
15.一天当中,陆地最低气温出现在 ( )
A.日出前后 B.早晨8时 C.午夜l2时 D.午夜4时
16.一个房间开着一扇窗,窗内挂着轻纱做成的窗帘。如果窗是打开的,当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗帘将会 ( )
A.往窗外飘起 B.往窗内飘起 C.静止不动 D.无法确定
17.小科同学在校气象日活动中作了如下记录,其中属于描述气候特征的是 ( )
A.夏季我市普遍高温 B.昨天我市气压较高
C.今天我市多云转阴 D.明天我市可能有雨
18.陆地受热和散热都比海洋快,因此海洋或近海地区气候的日较差和年较差较小,降水较多,且季节分配均匀,其原因是 ( )
A.海水的比热比陆地大
B.海水的比热比陆地小
C.海洋上的风力比陆地大
D.海水在不停地流动,而陆地则无此现象
19.如图所示,为从不同高度处分别测得的大气压值,从图中可知 ( )
A.大气压随高度增加而减小
B.大气压随高度增加而增加
C.大气压随高度的增加先增大后减小
D.大气压与高度无关
20.人们用“晨穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”来形容我国西北广大地区气候的一个特点:气温的日较差远比沿海地区大,产生这种现象的主要原因是 ( )
A.纬度位置的影响 B.海陆位置的不同
C.地貌的不同 D.人类活动的影响
二、填空题(45分)
1.一木块漂浮于50℃的KNO3饱和溶液中,当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化),木块排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图所示的变化。由此推测出温度的改变方式是 ________(填“升温”“降温”),同时观察到烧杯底部KN03晶体________(填“增多”或“减少”)。
2.甲、乙两物体质量之比为3:4,密度之比为l:3,若把它们全部浸没在同一种液体中,受到的浮力之比是_________。
3.如下图,表示某同学在做“研究压力作用效果与哪些因素有关”实验中的三次操作。比较A、B图可以发现压力的作用效果与__________有关;比较B、C图可以发现压力的作用效果与__________有关。
4.据报道:“一男子陷在泥沼里,他挣扎着试图把一只脚拔出来,结果下陷得更快更深。抢救队员在泥沼上铺上木板,从木板上靠近该男子,把绳索递给他,大家合力把他拉出后,让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼。”
(1)报道中描述___________的过程对泥沼的压强增大;
(2)报道中描述_____________和__________的过程对泥沼的压强减小,你判断的依据是:______________________。
5.如图为a、b两种物质的溶解度曲线。请根据图中内容回答下列问题:
(1)随着温度的升高,a物质的溶解度的变化趋势是______________;
(2)曲线a和b的交叉点M表示的含义是_________________________________________。
6.大气可分成_________层、_________层、__________层、__________层和__________层,它分层的主要依据是_______________________________。
7.如图所示,A地海拔200米,B、C两地海拔2200米,且A处长年刮东风。则:
(1)B对A的相对高度为________,A和B相比,气温较高的是________地,理论推算两地温差为_____________。
(2)B和C地相比,降水较多的是_________地,判断理由是:B地位于___________,C地位于___________。
8.读图,完成下列要求:
(1)图中一月份,A地气温是_________℃以下,B地是_____℃,C地是_______℃,说明冬季全国各地气温相差___________。
(2)7月份四个城市的气温都在__________℃以上,说明夏季全国普遍__________。
(3)按降水量大于l00米进入雨季,A地雨季从______月到_____月,B地雨季从______月到______月,C地雨季从_______月到_______月,D地雨季从______月到______月。
(4)四个城市中,从降水量柱状图看雨季开始最早的是_____地,结束最早的是______地。
(5)如果图中四地表示的是广州、哈尔滨、上海和北京四个城市,那么样A为_________,B为________,C为_______,D为_________。
三、实验题(20分)
1.“端午节”吃完了咸鸭蛋,王聪同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳脆弱,有的蛋壳“坚硬”,他想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究,作出以下猜想:
猜想l:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关。
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。
为了验证猜想是否正确,王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物,设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图(甲),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G1。
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图(乙),在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去.记录此时重物的重力G2。
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图(丙),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。
(1)比较实验数据发现G2>G1,可以验证猜想______(填写序号)是_______(正确/错误)的。利用上述结论。王聪对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如下图所示,请你把最合理的设计图的字母标号填在括号内 ( )
(2)比较实验数据G3与____________大小,可以验证猜想2;
(3)王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想:
猜想3:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证猜想3,请你帮王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案:步骤四;在这张大纸板上再裁出____的小纸板D,___________,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4;比较实验数据G4与G2大小,可以验证猜想3。
2.晓松在参观一个容积为5×10 m 粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷,于是他取一小包稻谷作样品,进行了如下实验:
(1)调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度标尺的右侧。此时,应将平衡螺母向_________调(选填“左”或“右”),直至天平平衡。
(2)取适量稻谷倒入左盘,在右盘中加减砝码,并移动称量标尺上的______。使天平重新平衡。所用的砝码和游码的位置如图所示,则稻谷质量为_______g。将这些稻谷倒人量筒中压实,测出它的体积为40cm
(3)稻谷的密度为_____g/cm ,这个粮仓大约能装________kg的稻谷。
四、分析计算题(第1小题9斧,第2小题6分,总计15分)
1.精选作物或树木的种子时,通常采用“盐水选种”。小明等同学参加农科人员利用盐水选种的实践活动。
(1)试说出盐水选种所用到的物理知识。
(2)盐水配制成后,小明设计了以下方案测定盐水的密度。
①用天平称出空玻璃杯的质量m1;②在空玻璃杯倒人适量的盐水,称出它们的总质量m2;③把玻璃杯中的盐水倒人量筒中,测出盐水的体积V;④计算盐水的密度ρ= (m1 – m2)/V。试问,这样所测得的盐水的密度是偏大还是偏小?为什么?
(3)兴趣小组想对盐水进行抽样测定,若分别以ρ水、ρ盐、ρ盐水表示水、盐、盐水的密度,以T表示每立方米盐水中含盐的质量(称做含盐量)。请你导出T与ρ水、ρ盐、ρ盐水的关系式。在一次抽样测定盐水的密度时,他们采集了1000mL盐水。称得其质量为1.05kg。已知盐的密度是2.7×10 kg/m ,求此盐水的含盐量。
2.2008年5月12日14时28分汶川大地震是中华人民共和国成立以来遭受的一次重大灾难,目前举国上下,众志成城,抗震救灾。地震形成了三十多处堰塞湖,严重威胁着下游群众的生命安全,水文工作者正在昼夜监测这些堰塞湖水位。某堰塞湖水位已达到64m,假设湖堤底部能承受的最大压强是7×l05Pa。那么水面最多还能上升几米?(g取10N/kg)
参考答案
—、1.C 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.C 9.C l0.C ll.B l2.B 13.A l4.B l5.A l6.A l7.A l8.A l9.A 20.B
二、l.降温 增多
2.9:4
3.接触面积 压力大小
4.(1)他挣扎着试图把一只脚拔出来 (2)在泥沼上铺上木板,从木板上靠近该男子;平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼;压力一定,接触面积增大(或从效果角度表述)
5.(1)增大 (2)在60℃时,a、b两种质的溶解度相同
6.对流 平流 中间 暖层 外层 大气温度在垂直方向上的变化
7.(1)2000米 A l2℃ (2)B 迎风坡 背风坡
8.(1)-10 -4 4 14 较大 (2)20 高温 (3)7 8 7 8 4 9 4 9 (4)D A (5)哈尔滨 北京 上海 广州
三、1.(1)1 正确 B (2)G1 (3)和纸板B(或A)大小相同(或大小为40cm×10cm) 调节两木块的距离,将纸板D变成与B拱起程度不同的拱形(或调节两木块的距离;或将纸板D弯成与B拱起程度不同的拱形等)
2.(1)左 (2)游码 48、(3)1.2 6×106
四、l.(1)密度、浮力 (2)盐水的密度偏大,这是因为玻璃杯中的盐水往量筒倒时倒不尽,使测得的盐水的体积减少,因而测得的盐水的密度偏大。 (3)79.4kg/m 2.6m
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第1章知识归纳总结
第1章自主检测卷
一、选择题(30分)
1.淡水资源中数量最多的是 ( )
A.河流水 B.地下淡水 C.湖泊水 D.冰川水
2.冬天,北方室外水管通常要用稻草包裹,这主要是因为水的哪个性质 ( )
A.水在4℃时密度最大 B.水的凝固点是0℃
C.水的沸点是l00℃ D.水结冰时体积膨胀
3.下列关于密度的说法中,正确的是 ( )
A.物质的密度跟质量成正比 B.物质的密度跟体积成反比
C.不同物质的密度肯定不同 D.同种物质的密度可能不同
4.质量和外表都相同的空心铜球、铁球和铝球,其空心部分体积最大的是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)
( )
A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.一样大
5.一个瓶子的质量是200克,装满水后,总质量是700克,装满另一种液体时总质量是600克,那么,另一种液体的密度是 ( )
A.1.2×10 千克/米 B.0.8×l0 千克/米
C.1.25×10 千克/米 D.0.86×10 千克/米
6.大型平板车载重可达上百吨,车下装有很多轮子,这样做的目的是 ( )
A.增大受力面积从而减小压强
B.增大受力面积从而减小压力
C.增大受力面积同时增大压强
D.增大受力面积同时增大摩擦
7.1648年,帕斯卡做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只灌了几杯水,竟把桶压破了。这个实验向人们揭示了液体压强 ( )
A.体积一定时,只跟液体的密度有关
B.密度一定时,只跟液体的质量有关
C.密度一定时,只跟液体的体积有关
D.密度一定时,只跟液体的深度有关
8.关于浮力,下列说法中正确的是 ( )
A.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等
B.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大
C.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
9.下列关于氯化钠的溶解度的说法中,正确的是 ( )
A.t℃时,10克氯化钠可溶解在100克水里,所以t℃时氯化钠的溶解度为10克
B.t℃时,10克氯化钠可溶解在水里配成饱和溶液,所以t℃时氯化钠的溶解度为10克
C.把20克氯化钠溶解在100克水里,恰好配成饱和溶液,所以氯化钠的溶解度是20克
D.t℃时,把31.6克氯化钠溶懈在100克水里,恰好配成饱和溶液,所以t℃时氯化钠的溶解度为31.6克
10.小红同学在一枝铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如右图所示,下列说法正确的是
( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
11.某校科学探究性学习小组为了测定在一定温度时某物质的溶解度,则待测液必须是该温度下该物质的 ( )
A.浓溶液 B. 稀溶液 C.不饱和溶液 D.饱和溶液
12.下图是氢氧化钙的溶解度曲线图,下列有关叙述错误的是 ( )
A.在30℃时,氢氧化钙的溶解度为0.20g
B.氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低
C.升高温度可使氢氧化钙的不饱和溶液转化为饱和溶液
D.增加溶质可使氢氧化钙的不饱和溶液转化为饱和溶液
13.右图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述正确的是 ( )
A.a的溶解度一定大于b的溶解度
B.t1℃时,a、b两种物质的饱和溶液中溶质的质量一定相等
C.0℃时,将l009水加入盛有m2g的a物质的烧杯中,搅拌,再升温至t1℃(溶剂
不蒸发),溶液的质量一定增大
D.取t1℃时等质量的a、b两种物质的饱和溶液,升温至t2℃(溶剂不蒸发)。所得a溶液中溶质的质量分数一定大于b溶液中溶质的质量分数
14.如要将l00g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,需加入水的质量为 ( )
A.50g B.90g C.100g D.200g
15.今年世界水日的主题是“应对水短缺”。下列应对水短缺的措施:①推广使用无磷洗衣粉; ②加强工业废水的达标排放 ③加快生活污水净化处理的建设; ④合理使用农药和化肥; ⑤提倡节约用水。合理的的是 ( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④⑤
二、填空题(40分)
1.溶解度曲线能直观地反映各种物质的溶解性。请你根据下图的溶解度曲线回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质中,能利用降低温度的办法将接近饱和的溶液转变成饱和溶液的是_________。
(2)60℃时,甲、乙两种物质的饱和溶液中,溶质质量分数较大的是________________。
2.在科学学习中,我们常利用身边的一些材料,设计一些简单实验来证明或否定某一结论。例如:将铁块挂在弹簧秤下,分别读出铁块在空气中和浸在液体中时弹簧秤的示数,两者之差就是铁块在液体中受到的浮力。下面是同学们研究浮力的实验片段:
(1)将铁块悬挂在弹簧秤下,再将铁块分别浸没在水中和酒精中,比较铁块浸没在水中和酒精中受到的浮力大小。这一实验是为了证明浮力的大小跟_________有关。
(2)小张认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法是错误的,他设计的实验是“将同一铁块浸没在水中不同深度处,观察弹簧秤的示数。”预计看到弹簧秤的示数_________。其实,“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法,在实验过程中的某个阶段也是正确的,这个阶段是_________。
3.有一泡沫块漂浮在水面上,它有3/4的体积露出水面,则它的密度为千克/米 。当一质量为0.4千克的水鸟停在该泡沫块上时,泡沫块刚好完全浸没在水中,则该泡沫块的体积为___________米 。(g取10N/kg)
4.2006年5月,我国举世瞩目的三峡拦河大坝全部建成(如图一)。拦河大坝筑成了“上窄下宽”的形状。请从液体压强的角度来说明这样做的道理。为保证船只正常通航,需修建大型船闸,其结构如图二所示。若三峡船闸上游闸门到下游闸门之间的距离为1621米,船从上游闸门进入闸室以l0米/秒的速度匀速行驶_______秒才能到达下游
5. 小丽按下图所示的实验步骤测量一金属块密度,则测得的密度与真实值相比,会______(选填“偏大”或“偏小”)。
6.“六”前夕,某质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查,发现个别玩具结构不牢固,断裂后尖锐的边缘容易剌伤孩子。因为当人体碰上玩具尖锐的边缘时,破小了受力面积,它对人体的压强____________(选填“增”“减”或 “不变”)。
7.如图所示,弹簧秤下悬挂一水桶,桶与水的总质量为5千克,用细线系一质量为1.78千克的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球在水中静止不动,且不与桶壁、桶底接触,桶中的水也没有溢出。已知铜的密度为8.9×l0 千克/米 。试分析、计算在这种情况下
(1)铜球受到的浮力为_____________。
(2)小球缓慢浸人水的过程中.水肿桶底的压强是_______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是因为_________。
(3)根据你的判断,小球缓慢浸人水的过程中.弹簧秤的示数将怎样变化?___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
8.某同学帮实验室老师搞卫生,在清洗甲、乙两个体积相等的球时,发现它们在水中静止后处于如图所示的状态。这时甲球受到的浮力__________乙球受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
9.海水中含有丰富的氯化钠,人们常常借助阳光和风力使海水中的水分,从而得到食盐晶体。右图是氯化钠溶解度曲线图,请分析判断图中A点代表氯化钠的_________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
10.小明在大海里游泳时,发现身子比在淡水里游泳更轻,在大海里游泳更容易。他猜想:这种感觉可能与海水中的盐有关。他设计了一个实验,实验的主要器材有:一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包食盐、一根玻璃棒等。实验过程:把小塑料块放人装有水的烧杯中,小塑料块沉入水底(完全浸没),然后慢慢向水中加入食盐并搅拌,直到小塑料块悬浮且静止在水中。通过这个实验得到的结论是:物体_________(填“质量”或“重力”或“排开液体的体积”)一定时,___________越大,物体所受的浮力越大。由此证明他的这种感觉确实与海水中的盐有关。
三、实验探究题(14分)
1.食盐和味精是厨房里常用的两种调味品。这两种物质都可溶于水,在相同条件下,哪种物质的溶解能力更强呢?小明进行了以下实验探究:①在两个同样的烧杯甲和乙中分别倒入50克冷水和50克热水,用天平称取食盐和味精各20克,把食盐倒人甲烧杯的冷水中,把味精倒人乙烧杯的热水中。②用玻璃棒搅拌,使它仉充分溶解后,甲烧杯中食盐还有剩余,乙烧杯中味精全部溶解。③结论:味精在水中的溶解能力比食盐强。
请分析回答下列问题:
(1)你认为小明的实验设计有什么缺陷?
(2)实际上平时使用的味精,无论是晶体状还是粉末状的都含有少量的食盐,所以菜里味精放多了也会变咸的。如在实验室里要把味精提炼的更纯些,你采用的方法是________(选填“过滤法”或“结晶法”)。
2.某同学为了探究物体在水中不同深度处所受浮力的变化情况,按如图所示的方法,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸人水中(水足够深)。实验记录的数据如下表:
液面到金属块底部的距离h(cm) O l 2 3 4 5 6
弹簧测力计的示数F(N) 6.25 5.75 5.25 4.75 4.75
(1)当液面到金属块底部的距离为6cm时,弹簧测力计的示数为____N。
(2)金属块的质量为________kg。(g取10N/kg)
3.下图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的__________有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的___________有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论?______________________________。
四、分析计算题(第1题9分,第2题7分,共16分)
1.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤。可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001米 ,小简和秤盘总重为0.6牛。
(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是____________牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的__________刻度;
(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少 (g取10牛/千克)
2.一个质量为50千克的人,每只脚与地面接触面积为l60厘米 。冰封的江面冰层能承受的最大压强为25×10 帕。他能否安全地从冰面上走过? (g = 9.8牛/千克)
参考答案
一、l.D 2.D 3.D 4.A 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D l0.C ll.D l2.A 13.C
l4.C l5.D
二、1.(1)甲 (2)甲
2.(1)液体密度 (2)保持不变(相等、相同) 铁块开始浸入液体中到完全浸没之前(或铁块完全浸没在液体中之前)
3.0.25×10 0.533×10-
4. 液体的压强随深度的增加而增大 162.1
5.偏大
6.增大
7.(1)2N (2)增大 水的深度增加 (3)增大
8.小于
9.蒸发 不饱和
l0.排开液体的体积 液体密度
三、l.(1)水温没有控制相同 (2)结晶法
2.(1)4.75 (2)0.675
3.(1)密度 (2)深度 (3)同一深度同一种液体内部向各个方向的压强相等
四、l.(1)0.6 (2)零 (3)0.04kg
2.P–F/S = mg/S=50千克×9.8牛/千克/16×10- 米 = 30.6×10 帕 > 25×10 帕 不能
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第6节 物质在水中的分散状况
联想情景导入
把蔗糖放入水中,蔗糖很快不见了,尝一尝水的味道,水却有了甜味。做饭的时候将食盐放人食物中.食盐很快消失,但食物却很快有了咸味。而我们在炒菜的时候.将食盐放进油里,食盐却不容易溶解。在水里面滴人几滴食用油,无论怎样搅拌,静置后油总会漂浮在水面上。原来不同的物质在水中的分散情况是不同的。
重点知识详解
一、溶液
1.溶液的形成:将深紫色的高锰酸钾晶体加入水中,高锰酸钾逐渐消失。水由无色变成紫红色。将碘加入酒精中,碘逐渐消失,酒精由无色逐渐变成棕色。这种现象说明高锰酸钾能够溶解在水中。碘能够溶解在酒精中。
2.溶质、溶剂和溶液。
(1)被溶解的物质称为溶质;
(2)能溶解其他物质的物质称为溶剂;
(3)溶解后所得到的物质叫溶液。
3.溶液的特征:溶液是一种均一、稳定的混合物。
(1)均一是指溶液内部各处性质相同;
(2)稳定是指外界条件不变,溶质和溶剂不会分离;
(3)溶液由溶质和溶剂组成,故是混合物。
4.溶液中溶质和溶剂的判定。
(1)固体、气体溶于液体时,溶质是固体、气体,溶剂是液体;
(2)两种液体互溶时,一般情况下量多者为溶剂,量少者为溶质;但有水时,不论水的多少,水是溶剂。
二、悬浊液、乳浊液
1.悬浊液:固体小颗粒悬浮于液体里形成的物质叫做悬浊液。如:泥水。
2.乳浊液:小液滴分散到液体中形成的物质叫做乳浊液。如:牛奶。
精典例题解析
[例1] 下列说法正确的是 ( )
A.均一、稳定的液体是溶液
B.溶液都是无色、澄清、透明的
C.在溶液中,各部分的物理性质和化学性质都相同
D.悬浊液和乳浊液都是由溶质和溶剂两部分组成的,只是溶质的颗粒较大
[解析] 水是均一、稳定的液体.但它是纯净物而不是溶液,A错;溶液是透明的,但不都是无色的。如硫酸铜溶液是蓝色的,B错;溶质和溶剂是描述溶液组成的专用词汇,D错。
[答案] C
[例2] 下列各组物质混合后能形成溶液的是 ( )
①牛奶与水混合 ②植物油与汽油混合 ③冰与水混合
④泥土与水混合 ⑤二氧化碳通入澄清的石灰水 ⑥明净的海水
A.②⑤ B.③⑥ C.③⑤ D.②⑥
[解析] 首先,凡是溶液都是混合物,而冰与水混合是纯净物,而非混合物。根据溶液的定义,植物油能溶解在汽油中,海水中除了水外还有氯化钠等物质,这些物质能溶于水,所以②⑥形成的是溶液;牛奶与水混合、泥土与水混合后静置分层。二氧化碳和石灰水反应得到白色浑浊液体,它们形成的混合物都不均一、不稳定。所以不属于溶液。21世纪教育网
[答案] D
[例3] 一杯食盐溶液,从其上部测得的密度为a g/cm ,则从其下部测出的密度是 ( )
A.小于a B.大于a C.等于a D.无法确定
[解析]根据溶液具有均一,稳定的特点可知:食盐水的上部和下部的密度是相同的。
[答案] C21世纪教育网
[例4] 下列液体属于溶液的是______________。
①牛奶 ②酒精 ③泥水 ④澄清石灰水 ⑤钡餐 ⑥盐酸
[解析] 解题的关键要从特征上去区别溶液、悬浊液、乳浊液。泥水、钡餐为悬浊液,澄清石灰水、盐酸为溶液,牛奶为乳浊液。容易错的是盐酸。它是氯化氢的水溶液。
[答案] ④⑥
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1.下列物质中属于溶液的是 ( )
A.液氧 B.蒸馏水 C.石灰浆 D.碘酒
2.下列说法正确的是 ( )
A.所有的溶液都是无色的 B.蔗糖溶液底部的糖水比上面甜
C.食盐水是混合物 D.溶液都是由一种物质组成
3.把少量的下列物质分别放人盛有足量水的烧杯中充分搅拌,可以得到溶液的是 ( )
A.泥土 B.蔗糖 C.植物油 D.面粉
4.溶液的基本特征是 ( )
A.含有溶质和溶剂 B.无色透明
C.其组成中一定含有水 D.均一性,稳定性
5.有一瓶稀硫酸,从瓶的上半部取出一些,测定它的密度为l.08 g/cm ,再从瓶的下半部取出一些,测定它的密度,其数值 ( )
A.大于1.08 g/cm B.等于1.08 g/cm
C.小于1.08 g/cm D.无法确定
6.当水分不蒸发,温度不改变。溶液放置长时间后。溶质 ( )
A.会浮上水面 B.会沉降在水中21世纪教育网
C.不会分离出来 D.会集合成小颗粒21世纪教育网
7.某液体如果是溶液,则一定是 ( )
A.一种固体溶解在一种液体里
B.均一、稳定、无色透明
C.至少有两种物质组成、并且一定是均一、稳定的
D.该液体各部分的性质如密度等都不同
8.下列生活中常见的液体不属于溶液的是 ( )
A.牛奶 B.白醋 C.啤酒 D.汽水
9.下列液体放置较长时间,不发生明显变化的是 ( )
A.石灰乳 B.生理盐水 C.泥水 D.墙体涂料
10.下列有关溶液的叙述中,正确的是 ( )
A.溶液一定是混合物21世纪教育网
B.溶液中一定含有水21世纪教育网
C.溶液都是无色透明的21世纪教育网
D.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
11.把下列物质:①面粉②面碱③植物油④蔗糖⑤高锰酸钾⑥酒精⑦细沙⑧汽油分别放入水中,充分搅拌,可得到溶液的有___________,乳浊液的有____________。
12.向盛有少量水的试管中滴加几滴植物油,充分振荡后静置,现象是静止时,________;若再向其中加一点肥皂水充分振荡。现象是_________________________。
13.在以下空白中填写有关编号。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
将味精溶于水中得到___________,粉笔末放人水中搅浑得到__________,将水放在油锅里用力涮洗得到___________,粉刷墙壁的石灰搅拌后得到_________,石灰浆静置后上面的澄清透明的液体是_______________。21世纪教育网
14.用汽油或洗涤剂都能除去衣服上的油污。试分析二者的原理是否相同。
15.在500mL大烧杯中加入半杯碎冰,再加入约40mL冷水.混合后再加入20g氯化钠制成冰冻混合物。取3支试管,分别加入5mL水、稀的糖水和食盐水。并在试管中各插入一支温度计,将三支试管同时插入大烧杯中(如图所示),观察现象,并记录3支试管里液体开始凝固时的温度于下表中(分别称为水、蔗糖水溶液和食盐水溶液的凝固点)
水、蔗糖水和食盐水溶液的凝固点
水 蔗糖水溶液 食盐水溶液
凝固点/℃ O - 2 - 3
(1)由此你得出的结论是:_____________________________________________________。
(2)请举出一例说明这种性质在日常生活中的应用_________________________________。
参考答案
1.D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B l0.A
ll.②④⑤⑥③⑧
l2.油层聚集在一起并浮在上面 油层分散成小液滴悬浮在水中
13.A B C B A
l4.汽油作溶剂。溶解了油污,形成了溶液。而洗涤剂不能完全溶解油污,但起到乳化作用。将原来的植物油分散成无数细小液滴而不集成大的油珠。这些细小的液滴能随着水流走。 l5.(1)物质溶于水,使稀溶液的凝固点降低。 (2)寒冷的冬季,人们常向公路上的积雪撒些盐,使冰雪很快融化。21世纪教育网
课后练习答案
黄 酒 食 盐 菜 油 面 粉
(1) 溶 解 溶 解 不溶解 不溶解
(2) 溶 液 溶 液 乳浊液 悬浊液
(3) 均一、稳定 均一、稳定 上 浮 下 沉
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第6节 物质在水中的分散状况
联想情景导入
把蔗糖放入水中,蔗糖很快不见了,尝一尝水的味道,水却有了甜味。做饭的时候将食盐放人食物中.食盐很快消失,但食物却很快有了咸味。而我们在炒菜的时候.将食盐放进油里,食盐却不容易溶解。在水里面滴人几滴食用油,无论怎样搅拌,静置后油总会漂浮在水面上。原来不同的物质在水中的分散情况是不同的。
重点知识详解
一、溶液
1.溶液的形成:将深紫色的高锰酸钾晶体加入水中,高锰酸钾逐渐消失。水由无色变成紫红色。将碘加入酒精中,碘逐渐消失,酒精由无色逐渐变成棕色。这种现象说明高锰酸钾能够溶解在水中。碘能够溶解在酒精中。
2.溶质、溶剂和溶液。
(1)被溶解的物质称为溶质;
(2)能溶解其他物质的物质称为溶剂;
(3)溶解后所得到的物质叫溶液。
3.溶液的特征:溶液是一种均一、稳定的混合物。
(1)均一是指溶液内部各处性质相同;
(2)稳定是指外界条件不变,溶质和溶剂不会分离;
(3)溶液由溶质和溶剂组成,故是混合物。
4.溶液中溶质和溶剂的判定。
(1)固体、气体溶于液体时,溶质是固体、气体,溶剂是液体;
(2)两种液体互溶时,一般情况下量多者为溶剂,量少者为溶质;但有水时,不论水的多少,水是溶剂。
二、悬浊液、乳浊液
1.悬浊液:固体小颗粒悬浮于液体里形成的物质叫做悬浊液。如:泥水。
2.乳浊液:小液滴分散到液体中形成的物质叫做乳浊液。如:牛奶。
精典例题解析
[例1] 下列说法正确的是 ( )
A.均一、稳定的液体是溶液
B.溶液都是无色、澄清、透明的
C.在溶液中,各部分的物理性质和化学性质都相同
D.悬浊液和乳浊液都是由溶质和溶剂两部分组成的,只是溶质的颗粒较大
[解析] 水是均一、稳定的液体.但它是纯净物而不是溶液,A错;溶液是透明的,但不都是无色的。如硫酸铜溶液是蓝色的,B错;溶质和溶剂是描述溶液组成的专用词汇,D错。
[答案] C
[例2] 下列各组物质混合后能形成溶液的是 ( )
①牛奶与水混合 ②植物油与汽油混合 ③冰与水混合
④泥土与水混合 ⑤二氧化碳通入澄清的石灰水 ⑥明净的海水
A.②⑤ B.③⑥ C.③⑤ D.②⑥
[解析] 首先,凡是溶液都是混合物,而冰与水混合是纯净物,而非混合物。根据溶液的定义,植物油能溶解在汽油中,海水中除了水外还有氯化钠等物质,这些物质能溶于水,所以②⑥形成的是溶液;牛奶与水混合、泥土与水混合后静置分层。二氧化碳和石灰水反应得到白色浑浊液体,它们形成的混合物都不均一、不稳定。所以不属于溶液。21世纪教育网
[答案] D
[例3] 一杯食盐溶液,从其上部测得的密度为a g/cm ,则从其下部测出的密度是 ( )
A.小于a B.大于a C.等于a D.无法确定
[解析]根据溶液具有均一,稳定的特点可知:食盐水的上部和下部的密度是相同的。
[答案] C21世纪教育网
[例4] 下列液体属于溶液的是______________。
①牛奶 ②酒精 ③泥水 ④澄清石灰水 ⑤钡餐 ⑥盐酸
[解析] 解题的关键要从特征上去区别溶液、悬浊液、乳浊液。泥水、钡餐为悬浊液,澄清石灰水、盐酸为溶液,牛奶为乳浊液。容易错的是盐酸。它是氯化氢的水溶液。
[答案] ④⑥
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1.下列物质中属于溶液的是 ( )
A.液氧 B.蒸馏水 C.石灰浆 D.碘酒
2.下列说法正确的是 ( )
A.所有的溶液都是无色的 B.蔗糖溶液底部的糖水比上面甜
C.食盐水是混合物 D.溶液都是由一种物质组成
3.把少量的下列物质分别放人盛有足量水的烧杯中充分搅拌,可以得到溶液的是 ( )
A.泥土 B.蔗糖 C.植物油 D.面粉
4.溶液的基本特征是 ( )
A.含有溶质和溶剂 B.无色透明
C.其组成中一定含有水 D.均一性,稳定性
5.有一瓶稀硫酸,从瓶的上半部取出一些,测定它的密度为l.08 g/cm ,再从瓶的下半部取出一些,测定它的密度,其数值 ( )
A.大于1.08 g/cm B.等于1.08 g/cm
C.小于1.08 g/cm D.无法确定
6.当水分不蒸发,温度不改变。溶液放置长时间后。溶质 ( )
A.会浮上水面 B.会沉降在水中21世纪教育网
C.不会分离出来 D.会集合成小颗粒21世纪教育网
7.某液体如果是溶液,则一定是 ( )
A.一种固体溶解在一种液体里
B.均一、稳定、无色透明
C.至少有两种物质组成、并且一定是均一、稳定的
D.该液体各部分的性质如密度等都不同
8.下列生活中常见的液体不属于溶液的是 ( )
A.牛奶 B.白醋 C.啤酒 D.汽水
9.下列液体放置较长时间,不发生明显变化的是 ( )
A.石灰乳 B.生理盐水 C.泥水 D.墙体涂料
10.下列有关溶液的叙述中,正确的是 ( )
A.溶液一定是混合物21世纪教育网
B.溶液中一定含有水21世纪教育网
C.溶液都是无色透明的21世纪教育网
D.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
11.把下列物质:①面粉②面碱③植物油④蔗糖⑤高锰酸钾⑥酒精⑦细沙⑧汽油分别放入水中,充分搅拌,可得到溶液的有___________,乳浊液的有____________。
12.向盛有少量水的试管中滴加几滴植物油,充分振荡后静置,现象是静止时,________;若再向其中加一点肥皂水充分振荡。现象是_________________________。
13.在以下空白中填写有关编号。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
将味精溶于水中得到___________,粉笔末放人水中搅浑得到__________,将水放在油锅里用力涮洗得到___________,粉刷墙壁的石灰搅拌后得到_________,石灰浆静置后上面的澄清透明的液体是_______________。21世纪教育网
14.用汽油或洗涤剂都能除去衣服上的油污。试分析二者的原理是否相同。
15.在500mL大烧杯中加入半杯碎冰,再加入约40mL冷水.混合后再加入20g氯化钠制成冰冻混合物。取3支试管,分别加入5mL水、稀的糖水和食盐水。并在试管中各插入一支温度计,将三支试管同时插入大烧杯中(如图所示),观察现象,并记录3支试管里液体开始凝固时的温度于下表中(分别称为水、蔗糖水溶液和食盐水溶液的凝固点)
水、蔗糖水和食盐水溶液的凝固点
水 蔗糖水溶液 食盐水溶液
凝固点/℃ O - 2 - 3
(1)由此你得出的结论是:_____________________________________________________。
(2)请举出一例说明这种性质在日常生活中的应用_________________________________。
参考答案
1.D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B l0.A
ll.②④⑤⑥③⑧
l2.油层聚集在一起并浮在上面 油层分散成小液滴悬浮在水中
13.A B C B A
l4.汽油作溶剂。溶解了油污,形成了溶液。而洗涤剂不能完全溶解油污,但起到乳化作用。将原来的植物油分散成无数细小液滴而不集成大的油珠。这些细小的液滴能随着水流走。 l5.(1)物质溶于水,使稀溶液的凝固点降低。 (2)寒冷的冬季,人们常向公路上的积雪撒些盐,使冰雪很快融化。21世纪教育网
课后练习答案
黄 酒 食 盐 菜 油 面 粉
(1) 溶 解 溶 解 不溶解 不溶解
(2) 溶 液 溶 液 乳浊液 悬浊液
(3) 均一、稳定 均一、稳定 上 浮 下 沉
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第1章 生活中的水
第1节水在哪里
联想情景导入
我们知道,人类须臾离不开空气。对于生命来讲,还有什么物质在重要性方面可以与空气相比呢?我们很自然会想到水。我们每天上的雨、雪年年下,为什么总下不完?江河中的水日夜流,为什么会流不尽呢?学习了本节内容以后你就会从中找到答案。
重点知识详解
一、水的存在
1. 水的分布:我们周围的水以各种不同的形式分布在海洋、陆地、空气和生物体内。海洋水是地球水的最主要部分。约占地球总水量的96.53%。陆地淡水尽管只占总水量的2.53%,但水体的种类非常多,可为人类提供全部的生活和生产用水。
2. 水的存在形式:地球上的水大部分以液体形式存在,也可以以固体和气体形式存在。随着温度的改变,水的存在状态也会发生改变。
二、水与生命
生物的生命活动离不开水。只有在水分充足的时候。生物体内各种生理活动才能正常进行。人体重量的2/3以上是水分,儿童体内的水分含量更多,达到体重的4/5。一个健康的成年人每天平均大约需要2.5升水。
三、水的循环
地球上各种状态不同的水在外界因素的影响下可以通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、沿地表或地下流动等二系列环节和过程联系在一起。并进行着持续不断的循环。
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精典例题解析21世纪教育网
[例1] 下列水循环过程中,物态变化是由液态变成气态的是 ( )
A.海洋上空的降水 B.陆地上下雪
C.冰川熔化成水流人江河 D.植物蒸腾作用
[解析] 海洋上空的降水和陆地上下的雪都是由空气中的水汽(气态)在适当条件下凝结为液态水(降雨)或凝华为固态水(降雪)形成的;熔化则是固态水(冰)变成液态水的过程;植物通过蒸腾作用是植物将从根部吸收至体内的液态水转变成气态水散失到外界的过程。
[答案] D21世纪教育网
[例2] 阅读下面一段文字.回答下列问题。21世纪教育网
我叫小水滴,住在大海里。喜欢到处旅行。有一天,我和伙.伴们正在海面嬉戏。不知不觉中,我的身体变轻了,终于和其他伙伴一起慢悠悠地升上了高空。哇!新的旅行又开始了……我们越升越高。高空的温度却越来越低,低温使我们挤成一团,凝结成很小很小的水珠,渐渐地我和许多来自世界各地的小水珠联成一朵朵千姿百态的云。风推着我们在空中飘.气温更低了,我感觉身体变得重了许多,当风伯伯再也托不住我时,我和小伙伴们一个个急速下降。不一会儿,我们就降落到了地面。给花草树木作了“甘霖”;而我却落到了小溪里,我快乐地顺着小溪直达河流,经过几天几夜的旅程.我又回到了大海的怀抱,等待着新的一次旅行的开始。21世纪教育网
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(1)云的组成和形成过程是怎样的
(2)雨和雪是怎样形成的
(3)空气中的水蒸气的来源主要有哪些
[解析] 这是一道有关水的循环过程的题目,水的循环.在很大程度上表现为物态变化。即水在固、液、气三态之间相互转化。水可以变成气态的水蒸气。也可以变成固态的小冰晶,变来变去最终又变成液态的水。
[答案] (1)水、小冰晶和水蒸气,水蒸发成水蒸气上升至高空,连同高空中水蒸气液化成的小水滴就形成了云。 (2)雪是空中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,下落至地面形成的;雨是空中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶下落过程中又熔化成水形成的。 (3)主要有地面中的水分蒸发和江河湖海中的水蒸发。21世纪教育网
[例3] 面对湖水被严重污染,有人建议:①建立拦污闸,对人湖污水预先进行治理。②将长江水引入冲洗,使死水变活。③恢复湖水荷花、菱、水葫芦的种植,利用植物的净水作用,并将植物叶、茎回收,经沼气池发酵产生沼气。从长远的观点看,你同意(填序号)____方案;不同意有关方案的理由是________________________________________________________。
[解析] 治理污染有全局观点,要从全人类的根本利益出发。《中华人民共和国》中规定:“各单位当加强水污染的防治工作,保护和改善水质。各单位应立足于治理,而不能采取将污染物搬迁的做法,否则污染问题只会日趋严重。” 21世纪教育网
[答案] ①③引长江水冲洗,湖水污染减少,但对长江污染增加
实践创新应用21世纪教育网
1.下列各类淡水水体的更新周期最短的是 ( )
A.冰川 B.大气水 C.地下水 D.湖水
2. 从人体构成上来看.水是构成人体最多的物质.1个成人含水量占体重的 ( )
A.65% B.50% C.35% D.65%以上
3. 地球上含水量晟多的是 ( )
A.大气水 B.河流水 C.冰川水 D.海洋水21世纪教育网
4. 我国淡水资源紧缺.所以在生产和生括中应该 ( )
A.减少饮水量
B.将用过的废水、污水重复使用
C.因为水有巨大的自净能力,所以生活中无须过分节约
D.既要预防和消除对水体的污染,又要节约用水
5. 世界上淡水主要消耗在 ( )
A.工业生产上 B.农业生产上 C.生活用水 D.交通运输上
6. 中国水资源在空间上的分布情况是 ( )
A.南多北步、东多西少 B.南多北少、西多东少21世纪教育网
C.北多南少、东多西少 D.北多南少、西多东少21世纪教育网
7. 人体内含量最多的物质是 ( )
A.氧气 B.水 C.蛋白质 D.脂肪
8. 下列说法正确的是 ( )
A.凡是澄清透明的水都可以饮用
B.地球表面的3/4是淡水.水占人体质量的2/3左右
D.地球上淡水资源匮乏,淡水量占总水量韵10%
D.自然界中的水是混合物
9. 关于水循环.下列说法中正确的是 ( )
A.水循环只发生在海洋与海洋上空之间21世纪教育网
B.水循环只发生在陆地与陆地上空之间21世纪教育网
C.水循环只发生在海洋上空与陆地上空之间
D.水循环发生在海洋与陆地之同、陆地与陆地上空之间、海洋与海洋上空之间
10. 大气中的水蒸气,主要来自于 ( )
A.湖泊水的蒸发 B.江河水的蒸发21世纪教育网
C.海洋水的蒸发 D.植物的蒸腾作用
11. 目前人娄活动可以对水循环施加影响的是 ( )
A.全球大气的水汽输送 B.全球大气的降水
C.全球陆地地表径流输送 D.局部地区的地表径流输送
12. 陆地水是人们生产、生活用求的主要来源.而人类较易利用的只占淡水总储量的0.3%。它主要包括 ( )
A.河水、湖泊水、地下水 B.陆地水、冰川、江河水21世纪教育网
C.江河水、淡水湖泊水、冰川 D.江河水,泼水湖泊水、浅层地下水
13. 仔细观察“水循环状态变化图”(如下图所示),请在空白方框内填上适当的物态变化名称。
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14. 阅读下面的短文,然后回答后面的问题。21世纪教育网
植物是我们的好朋友,与我们的生活息息相关。每一种植物部具有蒸腾作用。植物的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程。蒸腾过程水的循环路径如下土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细胞→气孔→大气。蒸腾作用对植物体具有重要的意义、降低植物的温度。二、促进根吸收水分。三、促进水分和无机盐的运输。植物一天中蒸腾作用的变化规律是:日出后,蒸腾作用随之增强,到午后三时左右达到最高峰。三时以后,植物体内的水分减少,气孔逐渐关闭,蒸腾作用随之下降。日落后蒸腾作用降到最低点。
(1)你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是_________________。
(2)根据短文,影响植物蒸腾作用强弱的因素有:________________________________。
参考答案
1.B 2.D 3.D 4.D 5.A 6.A 7.B 8.D 9.D l0.C ll.D l2.D
13.熔化 液化 21世纪教育网
14.(1)因为液体蒸发时要从自身及周围环境中吸收热量。使得自身及周围环境的温度降低,即液体蒸发吸热具有制冷作用 (2)光线强弱、温度高低等
课后练习答案
1. 略 2. 大约2.5升。主要通过直接摄入和碳水化合物的转化。 3. B
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第3节水的密度
联想情景导入
你仔细观察过你们家的水表吗 由水表直接读出的是水的体积数,而自来水公司却是按水的质量来计费的。那么,你知道怎样才能将水的体积转化为水的质量吗?
在生活中我们曾经有这样的经历.同样一个瓶子能够装得下1000g的,不下l000g的油和酒精。相同体积的铁块比木块重很多。这到底是怎么回学完本节课后,你也许就会找到答案。
密度公式:密度=质量/体积
用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,密度公式为:ρ=m/v
密度的单位有,克/厘米 或千克/米 。
两个单位的关系是:1克/厘米 =1000千克/米
在用密度公式计算时。m、V、ρ三个量的单位必须统一。
重点知识详解
一、水的密度
(1)用量筒量出40厘米 的水,用天平测出它的质量是40克,
(2)用量筒量出80厘米 的水。用天平测出它的质量是80克;
(3)用量筒量出100厘米 的水,用天平测出它的质量是100克;
(4)水的质量与体积的比值是1克/厘米 ,即l厘米 水的质量为1克。
结论:
(1)水的质量跟它的体积成正比;
(2)水的质量与体积的比值是一个恒量。即:质量/体积 =1克/厘米 。
二:密度
1.定义:单位体积某种物质的质量。
2.公式:ρ= m/v
3.单位:千克/米 (kg/m );克/厘米 (g/cm )。l000kg/m =1g/cm
三、常见物质的密度
物 质 密度(千克/米 ) 物 质 密度(千克/米 )
铅 11.3×10 冰 0.9×10
铜 8.9×10 石 蜡 0.9×10
钢、铁 7.9×10 干松木 0.4×10
水 银 13.6×10 植物油 0.9×10
浓硫酸 1.8×10 煤 油 0.8×10
海 水 1.03×10 洒 精 0.8×10
纯 水 1.0×10 汽 油 0.71×10
氯 气 3.2l 一氧化碳 1.25
二氧化碳 1.98 水蒸气(100℃) 0.60
氧 气 1.43 氦 气 0.18
空 气 1.29 氢 气 0.O9
四、测量固体和液体的密度
1.小石块密度的测量。
(1) 调节天平平衡,称出小石块的质量m;
(2) 选择合适量筒,将小石块用细线绑住,往量筒倒人适量水,读出水的体积V1,然后小心将小石块浸入量筒中的水中(全部浸没),读出此时水的体积V2;
(3)计算ρ石=
2.盐水密度的测量。
(1)先用天平称出烧杯和盐水的总质量m;
(2)将盐水倒一部分到量筒中.读出量筒中盐水体积为V;
(3)称出烧杯和剩余盐水的质量为m1;
(4)计算ρ盐水=
精典例题解析
[例1] 某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图像。从图中可知,水温度从8℃降到2℃的过程中.其密度 ( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.保持不变
[解析] 单位体积物质的质量叫做密度。从图像可知质量相同的水,体积从8℃降到4℃时逐渐减小,从4℃降到2℃时又逐渐增大,因此水的密度先变大后变小。
[答案] A
[例2] 小星发现铜制的钥匙比铝制的重,于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指 ( )
A.铜的体积比铝大 B.铜的密度比铝大
C.铜的硬度比铝大 D.铜受到的浮力比铝大
[解析] “铜比铝重”其实就是体积相同的铜比铝的质量大,也就是单位体积的铜的质量比铝的质量大,即铜的密度比铝的大。
[答案] B
[例3] 一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是l.75kg,那么这种液体的密度是 ( )
A.1.0×10 kg/m B.1.16×10 kg/m
C.1.75×10 kg/m D.1.2×10 kg/m
[解析] 一个质量为0.25kg的玻璃瓶.盛满水时称得质量是l.5kg,则玻璃瓶所盛水的质量为1.5kg - 0.25kg=1.25kg。已知水的密度为l.0×10 kg/m ,那么该瓶子的容为
=1.25×1O- m 。该瓶子盛满某液体时的质量是1.75kg。则所盛某种
液体的质量为l.75kg - 0.25kg = 1.50kg。则该液体的密度为 =1.2×10 kg/m
[答案] D
[例4] 在测定液体密度的实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得,某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关的图像,在下图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是 ( )
[解析] 这道题考查学生是否会观察m-V图像,是否会通过图像分析问题的正确性。当所测液体体积V增大时,液体质量m1一定增大,由公式m—ρV+m0,和V为正比关系,且V=0时,m1=0。m1与V关系如图像A应过原点。但m总=m1+m0 (m0为容器质量),m总=ρV+m0,当V=0时,m总= m0,图线B恰好反映了这种情况,此时的质量代表了容器本身的质量。而图像的斜率代表了此种液体的密度。D图中,随着V的增大.m总减少。也和实际不符。
[答案] B
[例5] 实验:测量某种液体的密度。
(1)用量筒测量液体的体积。如图甲所示,液体的体积为__________cm 。
(2)用天平测量液体的质量。将盛有液体的烧杯放在已调好的天平左盘里,天平平衡时,右盘里的砝码及标尺上的游码位置如图乙所示,已知烧杯的质量为30g,则液体的质量为________g。
(3)根据测得的数据,计算出液体的密度为_________g/cm 。
[解析] 用天平、量筒测液体的密度。体积可直接用量筒测出.知道lml=lcm ,读数的时候应弄清最小刻度,图甲中每一大格为lOml,分5小格,每小格为2ml,所以液体的体积为22cm 。质量可用天平和烧杯结合测出,物体的质量等于砝码的质量加上游码所显示的刻度值;液体和烧杯的总质量如图乙所示,故烧杯和液体的质量为56.4g,烧杯的质量为30g,所以液体的质量为26.4g。密度由公式ρ= m/v ,代人数据可得:l.2g/cm
[答案] (1)22 (2)26.4 (3)1.2
[例6] 李兵同学要测得某种金属颗粒的密度。现有一架托盘天平、一盒砝码、一个溢水杯和足量的水.他的实验有如下四个步骤:
①把天平放在水平桌面上,调节横梁使其平衡;
②把待测的金属颗粒放人盛满水的溢水杯中。并溢出部分水,然后用天平称出金属颗粒、溢水杯和剩余水的总质量m2,;
③用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m0;
④用天平称出待测的金属颗粒的质量m金。,
(1)请你帮他排列出正确的实验步骤顺序;
(2)写出待测金属颗粒的密度的表达式;
[解析] 测得金属颗粒的密度.测金属颗粒的密度.应测出金属颗粒的质量和体积。质量可直接用天平测出。金属颗粒是不规则的。没有量筒,不能用量简直接测体积,但题中告诉我们有溢水杯,可利用浸入液体中的物体的体积等于物体排开液体的体积来间接测出。
[答案] 答案:(1)①④③②或①③④②;(2) ρ金=(m金ρ金)/(m金+m2-m1)
[例7] 一个装满水的水杯.杯和水总质量为600g,将一些金属粒倒人杯中沉底后从杯中共溢出水200g.待水溢完测得此时水杯总质量为900g,则金属粒密度为多少立方米每千克?精析可借助于画图来帮助理解题目当中几个质量的意义及各质量之间的关系。如下图:
已知:图(a) m杯+m1=600g,图(b) m排=200g.m杯+m金+m2=900g。
求:ρ金
[解析] 已知中m1表示图(a)中水的质量,m2表示图(b)中水的质量,这两次水的质量差
m1-m2=200g,图(b)中总质量加上优排,再减图(a)中总质量=金属粒质量,则m金- 900g+200g-600g=500g
金属粒体积=所排出水的体积V金=V排=200g÷1g/cm 。ρ金= m排÷V金=500g÷200 cm =2.5g/cm —2.5×10 kg/m
[答案] 答案:金属粒密度为2.5×10 kg/m
实践创新应用
1.学生使用的橡皮。用过一段时间后,没有发生变化的是 ( )
A.形状 B.密度 C.质量 D.体积
2.人们常说“铁比木头重”.这句话的实际含义是指 ( )
A.铁的质量比木头大 B.铁的重力比木头大
C.铁的密度比木头大 D.木头的体积比铁大
3.近年来科学家发现宇宙中的中子星密度可达l×10 吨/米 ,一个体积为33.5厘米 (大小似一只乒乓球)的中子星的质量是 ( )
A.3.35×l0 千克 B.3.35×10 千克
C.3.35×10 千克 D.3.35×10 千克
4.一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员.砌成这种高墙的物块最有可能是 ( )
A.泥土砖块 B.金属块 C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
5.工厂生产的酒精(ρ酒精-0.8g/cm )含水量不得超过l0%,质检员抽出甲、乙、丙、丁四瓶样本。查得它们的密度依次分别为0.81g/cm 、0.815g/cm 、0.82g/cm 、0.83g/cm 。其中合格产品是(按质量计算) ( )
A.只有甲 B.甲、乙 C.甲、乙、丙 D.甲、乙、丙、丁
6.水银温度计中封闭着一定量的水银。在用这种温度计测量温度的过程中,水银发生热胀冷缩,下列说法正确的是 ( )
A.温度计中水银的质量不变 B.温度计中水银的体积不变
C.温度计中水银的密度不变 D.温度计中水银的温度不变
7.对密度定义式ρ= m/v的下列几种理解中,正确的是 ( )
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
8.小王同学阅读了下表后,得出了一些结论.其中正确的是 ( )
一些物质的密度/kg·m-
水 1.0×10 水银 13.6×10
冰 0.9×10 干松木 0.5×10
煤油 0.8×10 铜 8.9×10
洒精 0.8×10 铅 11.3×l0
A.不同的物质,密度一定不同
B.固体的密度都比液体的大。
C.同种物质在不同状态下,其密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小
9.下图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。以下分析正确的是 ( )
A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的
B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大
C.若V甲=V乙,则m甲D.若m甲=m乙,则V甲>V乙
10.球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝。球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的,如图所示。球体在加工过程中,以下物理量没有发生变化的是 ( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.重力
11.把一块金属块放人盛满酒精的杯中时,从杯中溢出l0g酒精(ρ酒精-0.8g/ cm ),若将这块金属块从酒精中取出放人盛满水的杯中,则从水杯中溢出水的质量 ( )
A.大于10克 B.小于10克 C.等于10克 D.无法确定
12.A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像,如图所示.由图可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC、和水密度ρ水之间的关系是 ( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC,且ρA<ρ水
13.小王用天平和量筒测量矿石的密度.有如下一些实验步骤:①用调节好的天平测出矿石的质量m;②向量筒中倒进适量的水,测出这些水的体积V,;③根据密度的公式,求出矿石的密度ρ;④将矿石浸没在量筒内的水中.测出矿石和水的总体积u0他应采用的正确的实验顺序为 ( )
A.①②③④ B.①②④③ C.②③①④ D.②③④①
14.第29届奥运会将于2008年8月8日在我国首都北京开幕,届时可能会用到大型遥控飞艇作为宣传工具以渲染活动气氛。为了飞艇在空中飞行安全而有效.根据下表中气体的性质.最适合填充飞艇的气体是 ( )
几种气体物质的密度(0℃、l标准大气压)及可燃性
气体 氢气 氦气 氮气 空气 氧气
密度/kg·m- 0.09 0.18 1.25 1.29 1.43
性质 可燃性 可燃 不可燃 不可燃 不可燃 不可燃
A.氢气 B.氦气 C.氮气 D.氧气
15.质量相等半径相同的空气铅球、铁球和铝球各一个(Pm>触>阳)。则空气部
分体积最大的球是 ( )
A.铜球 B.铁球
C.铝球 D.条件不足无法确定
16.甲、乙两金屑块。甲的密度是乙的2/5,乙的质量是甲的2倍,则甲的体积是乙的体积的 ( )
A.0.8倍 B.1.25倍 C.0.2倍 D.5倍
17.惠安是“石雕”之乡。小星取一小块样石,通过实验来测定石块密度。
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)用调节好的天平测样石的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,质量为____g。用量筒测出样石的体积如图丙所示,体积为______cm 样石的密度______g/cm 。
(3)在加工过程中,该石块的密度将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.市场上出售一种“金龙鱼”牌食用调和油。瓶上标有“5L”字样,已知瓶内调和油的密度为0.92×10 kg/m ,则该瓶油的质量是_______kg。如果调和油用去一半,则剩余半瓶调和油的密度为___________。
19.小明在学校运动会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm ,并算出他的密_______g/cm3。小明通过查密度表知道.铜的密度为8.9×10 kg/m ,由此他判断该奖牌________由纯铜制成的(选填“是”或“不是”)。
20.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。实验量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量,下表记录的明得的数据及求得的质量与体积的比值。
(1)分析下表中实验序号1与2(2与3、l与3)或4与5(5与6、4与6)的体积与质量变化的倍数关系,可归纳得出的结论是_________________________________________________。
物质 实验序号 体积(cm ) 质量(g) 质量/体积(g/cm )
1 5 9 1.80
甲 2 10 18 1.80
3 15 27 1.80
4 5 4 0.80
乙 5 lO 8 0.80
6 15 12 0.80
(2)分析上表中实验序号____。可归纳出的结论是:体积相同的甲、乙两种液体它们的质量不相同。
(3)分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是:________
______________________________________________________________________________。
21.方方同学使用天平测量橡皮的质量,按照常规操作步骤如下:
a.将天平放于水平桌面上;
b.将游码移至横梁标尺零点,调节平衡螺母;
c.将被测物体放在右盘中.使用镊子在另一盘中另加砝码.使天平再次平衡;
d.盘中砝码的总质量,加上游码指示的质量值。就是橡皮的质量;
e.整理器材。
以上步骤中,有一个步骤不完整。有一个步骤有错误,请在下列括号中填上该步骤的字母代号,并在横线上补充和改正。
(1)不完整的是步骤( ),应补充:__________________________________________。
(2)有错误的是步骤( ),应补充:__________________________________________。
22.为节约用水,某同学家采取了多种节水措施,减少了用水量。4月底查水表时。水表显示的数字325m 。4月份这个同学家的用水量为8t。5月底查水表时,水表显示的数字为332m ,则5月份这个同学家的用水量比4月份少____________吨。
23.我国约有4亿多人配带近视眼镜。眼镜的主要材料的部分技术指标如下表:
材 料 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金
透光量 92% 91%
密度/kg·m 1.3×10 2.5×10 8.0×10 4.5×10
性 能 较耐磨损 耐磨损 较耐磨损 耐腐蚀
(1)求一块体积为4×10- ×10- m 玻璃镜片的质量为多少
(2)如图所示,一副铜合金架的质量为2×10- kg,若以钛合金代替铜合金,求一副钛合金镜架的质量。
24.由于黄河流域植被的破坏,黄河水含有大量的泥沙.为了测定黄河水的含沙量,某课外活动小组的同学取了200立方厘米的黄河水,称得其质量为202.4克,已知泥沙的密度为2500千克/立方米,则黄河水的含沙量是多少?(即求每立方米的黄河水含有多少泥沙)
参考答案
1.B 2. C 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.C 9.B l0.B ll.A l2.A 13.B l4.B l5.A l6.B
l7.(1)左 (2)52 20 2.6 (3)不变
l8.4.6 0.92×10 kg/m
19.7 不是
20.(1)同种物质的质量与体积成正比;或体积增大几倍,质量也增大几倍 (2)1与4(或2与5,或3与6) (3)同种物质的质量与体积的比值相同,不同种物质的质量与体积的比值一般不
21.(1)b 使指针静止时指在分度标尺的中央刻度线上 (2)c 将被测物体放在左盘中
22.1
23.(1)10 kg (2)1.125×10- kg
24.每立方米的黄河水含有20千克的沙子
课后练习答案
1.b 2. 500 400
m
V2 - V1
m1-m2
V
1.25 kg
1.0×10 kg/m
1.25 kg
1.0×10 kg/m
14
12
9
6
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第9节水的利用和保护
联想情景导入
水是人类发展不可缺少的自然资源。是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界,水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。l992年1月联合国在冰岛举行了水和环境国际会议,呼吁寻找新的途径,对淡水资源作出评价、发展和管理。l993年,世界银行提出了有关水资源的新课题,粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目,这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注。
人类对水资源的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量,满足人民生活和工农业生产的需要后,数量有所消耗,质量有所变化,在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电)、发展水运、水产和水上游乐,维持生态平衡等,这种利用不需要从水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一定的水位、流量和水质。本节所讨论的水资源利用情况主要是第一类用水形式。
要做好水资源的利用与保护工作,就要了解水资源及其重要作用,世界水资源利用情况。我国水资源的特点,水资源的利用与保护措施。
重点知识详解
一、水资源
人类利用较多的是河流水、淡水湖泊水和埋藏比较浅的地下淡水。
二、水资源的分布
对于一个区域来说,可供人们使用的水相当于该区域在一段时间内降水的总量和同期蒸发损失的水量之差,即可提供地表和地下径流的水。它与一个地区的水循环活跃程度密切相关。水循环活跃的地区,水资源比较丰富。从全球范围看赤道附近地区和距海比较近的地区,水资源往往比较丰富,而干旱的沙漠地区,水资源则比较贫乏。
三、我国的水资源
我国江河多年平均径流总量约为27000亿立方米,居世界第六位,但在时间和空间的分配上很不均匀。突出表现在:夏季丰富,冬季欠缺,江河径流量的年际变化很大,尤其是北方更加明显。从空间分布看,具有南多北少、东多西少的特点。
四、水的净化21世纪教育网
1.沉淀法:取一杯泥浆水,静置5分钟,杯底出现沉淀物。在泥浆水中加入一点明矾或活性炭,静置5分钟,杯底的固体颗粒增大,泥浆水变得较清。像这种把水静置,使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。在利用沉淀法将水净化时往往加入明矾或活性炭作凝聚剂。
2.过滤法:
(1)实验操作:按图把滤纸折成圆锥形,把多余的滤纸剪去,把折好的滤纸放在漏斗中,把泥浆水沿玻璃棒倒进过滤漏斗中(如下图所示)。滤纸上留下固体颗粒,泥浆水变得澄清。
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(2)操作要点:
一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。
三靠:盛液烧杯口紧靠倾斜的玻璃棒中部,玻璃棒斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。21世纪教育网
3.蒸馏法:将泥浆水过滤后得到的滤液和防爆沸的小石粒放进圆底烧瓶内,按下图所示装置进行蒸馏。在锥形瓶内得到澄清的液体,烧瓶里留下了固体颗粒。
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把水加热,至水沸腾变成水蒸气,再经冷凝管冷却成水滴,这种净化水的方法称为蒸馏法,这样收集到的水就是蒸馏水。蒸馏水里不再含有杂质,只含有水一种物质,这种由一种物质组成的物质,叫做纯净物。
五、粗盐的提纯
1.溶解:在天平上称取s克粗盐备用。用量筒(10毫升)量取l0毫升水倒入烧杯里。用药匙取一匙粗盐加入水中,先不搅拌,观察发生的现象。只见粗盐沉到烧杯底部,烧杯里的水仍是澄清的。然后再用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象,可以看到烧杯里出现浑浊现象,粗盐逐渐溶解,最后全部溶解。接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止,观察食盐水的浑浊现象。21世纪教育网
2.过滤:取一张圆形滤纸按下图所示折叠后放人漏斗,用水润湿,使滤纸紧贴着漏斗内壁,中间不要留有气泡。
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按上图所示进行过滤,等过滤完毕.观察滤纸上剩余物质及滤液的颜色、状态。如果滤液还浑浊,应该再过滤一次,观察滤液是否透明。21世纪教育网
3.蒸发:把透明的滤液倒人蒸发皿里,再把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,加热过程中.用玻璃棒不断搅拌液体.等到蒸发皿里出现多量固体时.停止加热。
精典例题解析
[例1] 近年来,我国很多地方政府都通过了有关的地方性法规,规定不得销售和使用含磷洗衣粉。这是因为这类洗衣粉中的磷会污染 ( )
A.大气 B.河流、湖泊 C.食品 D.耕地
[解析] 此类题目将化学知识与水污染结合在一起,使同学们进一步明确河流、湖泊中绿藻成灾的原因。唤起同学们自觉使用和督促家长使用无磷洗衣粉的意识。
[答案] B
[例2] 下列说法中正确的是 ( )
A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味
C.青少年长期饮用纯净水有益健康
D.蒸馏水不是纯净物21世纪教育网
[解析] 本题涉及到的知识点较多,其中A、C、D答案均是错误的。因为无色、无臭、清澈透明的水中可能混有可溶物。C中长期饮用纯净水,对人有害无益。因为纯净水中缺少人体必需的微量元素。D答案镏水里不再含有杂质。只含有水一种物质。是纯净物。
[答案] B
[例3] 小冬同学制作的简易净水器,如下图所示:
小卵石、石英沙和膨松棉的作用是___________;活性炭的作用是__________。
[解析] 同学们对自制净水器很有兴趣,可通过网上查阅或请教老师进行试验。首先应理解净水器的基本原理:小卵石、石英沙(过滤液体,滤去液体中不溶性物质)一活性炭(滤去不溶性物质,吸附溶于水的杂质和除去臭味)一膨松棉(过滤和保护活性炭)。21世纪教育网
[答案] 过滤吸附作用
[例4] 小明一直不明白一个问题:地球上的水那么多。怎么还说水资源短缺呢?现在我们一起用我们学过的知识,来帮助小明弄清楚这个问题吧!地球上的水有那么多,怎么还说水资源短缺呢?理由是地球大约_____%的水是海洋水,咸水是不能引用或浇灌庄稼的。人们实际使用的是淡水,而淡水仅占全球水量的______%。而淡水中98%为——水和深层地下水,这些水也是不能为人们所直接利用的。目前人们利用的淡水资源,主要是_______水和_______地下水,仅占全球淡水资源的0.3%。随着全球人口的_______和社会经济的发展,人类对淡水的需求与日俱增。所以很多地方出现水资源短缺。与此同时,水污染又进一步加剧了水资源的危机。21世纪教育网
[解析] 地球上的水储存在海洋、陆地和大气中。海洋水占地球上水体总量的97%,是地球上水体的主体。陆地水分为咸水和淡水,咸水多分布在内陆湖泊。淡水占水体总量的2.5%,包括河流水、淡水湖泊水、地下淡水以及冰川水,冰川水和深层地下水比重大,占淡水储量的98%,但目前条件下难以利用。目前人类利用的淡水资源。主要是江河湖泊水和浅层地下水,仅占全球淡水资源的0.3%。可见地球上可供人类利用的淡水资源是极其有限的。
[答案] 96.5 2.53 冰川 江河湖泊水 浅层增长
实践创新应用
1.北京市严重缺水,我们要保护水资源。下列做法中,可能会造成水污染的是 ( )
A. 生活污水经处理后排放 B.禁止含磷洗涤剂的使用
C.合理使用农药和化肥 D.在水库周边兴建造纸厂
2.水可以造福人类,但水被污染后却给人类造成灾难,为了防止水的污染,下面①~⑤项措施中,可以采用的是 ( )
①抑制水中所有动物的生长 ②生活污水经净化后再排放 ③禁止使用农药、化肥 ④不任意排放工业废水 ⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的含量,防止形成酸雨
A.①②④ B.③④⑤ C.②④⑤ D.②③④21世纪教育网
3.据“世界环境日”报道:甘甜清澈的水从长江源头流入,在①工业废水;②生活污水;③泥沙;④雨水四个因素中,会给长江带来污染的有 ( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
4.天津市是缺水最严重的地区之一。因此,我们不仅要节约每一滴水,同时还应防治水的污染。以下防治水污染的措施:①禁止使用农药和洗衣粉;②工业废水经处理达标后再排放;③抑制水中所有动植物的生长发育;④生活污水净化后再排放,你认为合理的是 ( )
A.②④ B.②③ C.①④ D.①③
5.2004年12月26日印度洋发生海啸,灾民饮用水被严重污染,急需进行净化处理。下列净化水的单一操作中,净化程度最高的是 ( )
A.蒸馏 B.吸附沉淀 C.过滤 D.静置沉淀21世纪教育网
6.下列操作与净化水无关的是 ( )
A.过滤 B.吸附 C.蒸馏 D.电解
7.提纯含有少量泥沙的粗盐,下列操作顺序正确的是 ( )
A.过滤、蒸发、结晶、溶解 B.溶解、蒸发、过滤、结晶
C.溶解、蒸发、结晶、过滤 D.溶解、过滤、蒸发、结晶
8.下列过滤操作不正确的是 ( )
A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处21世纪教育网
B.滤纸边缘应低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡
C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘。
D.漏斗下端紧靠烧杯内壁21世纪教育网
9.下列有关水的叙述正确的是 ( )
A.地球上的总水量虽然很大,但人类仍面临着水危机
B.被污染的水经过滤,就可饮用
C.没有颜色没有气味的液体是水
D.鱼能在水中生存是因为水中含有养料
10.下列叙述不正确的是 ( )
A.工农业生产使用了被污染的水,常常会降低产品的质量
B.自来水常用氯气消毒杀菌,所以化工厂排放的含氯的水无毒,可以饮用
C.工业三废必须经过处理后排放,防止严重污染水源21世纪教育网
D.食用被污染的水,会使人中毒,甚至会使人死亡21世纪教育网
11.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯良的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的科学原理是
__________________________________________________________________________。
(2)自制净水器中常加入________________,用于除去水中的异味和色素。
12.原水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,可用次氯酸(HCIO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成次氯酸和盐酸,某水厂自来水的生产净化步骤如下:
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(1)可以除去大颗粒悬浮物杂质的步骤为______(填编号)。21世纪教育网
(2)能消毒杀菌的步骤为_____(填编号)。21世纪教育网
13.国外某娱乐设施公司计划在同纬度的三个城市建造水上公园和滑雪游览中心。下表是三城市的气候资料:
资料一:三城市各季度平均降水量21世纪教育网
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资料二:三城市各月份地上积雪情况(“**”:积雪多,“*”:积雪较少,“-”:没有积雪)
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
A城市 ** ** ** * - - - - - * ** **
B城市 * * * - - - - - - - - *
C城市 ** ** ** ** ** ** - - * * ** **
如果你是决策者,依据上述资料,从运行成本角度考虑,_____城市最适宜建造水上公园。_____城市最不适宜建造滑雪游览中心。
14.地球上的淡水资源分布很不均匀。21世纪教育网
(1)资料一和资料二是我国部分省市年人均水量图和水资源紧缺指标。从空间上看我国水资源分布有南多北少的特点,极度缺水的省市有_______。
(2)资料三表示广州、杭州、北京、哈尔滨四城市气温曲线和降水量柱状图,其中能代表北京的是________(填字母)。
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资料二:水资源紧缺指标
紧缺性 人均水量(m /年)
极度缺水 < 500
重度缺水 500~1000
中度缺水 1000~1700
轻度缺水 1700~3000
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15.程伟同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末搅拌溶解,静置一会儿后,采用下图所示装置进行过滤,请问:
(1)图中还缺少的一种仪器是________,其作用是________;漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了________。
(2)操作过程中,他发现过滤速度太慢,产生的原因可能有___________。
(3)过滤后观察发现,滤液仍然浑浊。可能的原因有:
①__________________________________________________________;
②__________________________________________________________;
③__________________________________________________________。
(4)改进后过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:我终于制得了纯水!对此,你有无不同看法?______(填“同意”还是“不同意”)理由是_____________,若要制取纯水,还需采用的净化方法是_______________。
参考答案
1.D 2.C 3.C 4.A 5.A 6.D 7.D 8.C 9.A l0.B
ll.(1)过滤 (2)活性炭21世纪教育网
12.(1)B (2)D 21世纪教育网
13.A B 21世纪教育网
l4.(1)河北、北京 (2)B
15.(1)玻璃棒 将过滤液体引流到过滤器内,加快过滤速率 防止过滤液飞溅出来 (2)滤纸没有紧贴漏斗内壁,滤纸和漏斗内壁有气泡 (3)①滤纸破损 ②过滤时液体液面高于滤纸边缘③玻璃仪器不干净 (4)不同意 得到的水只是透明,但含有许多杂质 蒸馏
课后练习答案21世纪教育网
1.夏季丰富、冬季欠缺;南多北少、东多西少。原因略
2.略21世纪教育网
3.对人体有害的物质 浮 仍有 不适宜 能不 能 仍不适宜 不含 适宜
4~6.略
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第9节 中国东部的季风与西部的干旱气候
联想情景导入
你吃过吐鲁番的葡萄吗?吐鲁番盆地种植葡萄历史悠久,在国内外享有较高的声誉。吐鲁番的无核白葡萄干鲜绿晶亮,酸甜可口,含糖量达31%,在国际市场上享有很高的声誉,被称做“中国绿珍珠”。
在你的家乡有这样的葡萄吗 吐鲁番的葡萄怎么含糖量这么高呢?这与我国不同地区的气候类型有关。
重点知识详解
一、东部季风气候
1. 东部季风气候种类:我国在大兴安岭——阴山——贺兰山——岗底斯山一线以东以南地区是季风气候区,分布有热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候。
2. 我国季风气候的特点:冬季气温低、降水少;夏季气温高,降水充沛。全年降水比较丰富,南方冬季气温明显高于北方,气温年较差小,年降水量较大。
3. 东部季风气候对动物和人类活动的影响。
(1) 许多动物的行为随气候变化而变化。如蛇和蛙等变温动物用冬眠来越冬,蜗牛在夏季会缩人壳内,分泌白色黏液膜封闭壳口,以减少水分丢失。
(2) 我国东部季风区夏季温暖,降水丰富,对农业生产非常有利。而北方的寒冷天气又会对农业生产、交通运输等带来不便。
二、我国西部的干旱气候
1. 夏季风不能到达的我国西部地区一般降水稀少,为干旱和半干旱气候区。年降水量一般少于400毫米。乌鲁木齐属于典型的干旱气候。
2. 西部干旱气候的一般特点:冬季寒冷,夏季炎热,气温年较差、日较差大,全年降水量稀少,且降水集中在夏季。
3. 西部干旱气候对生物的影响:如吐鲁番的瓜果特别甜,沙漠中的抬尾芥虫在大雾的深夜里高抬屁股,仙人掌球的茎特别粗,等等。
三、寒潮、台风和洪水
1. 常见的灾害性天气有寒潮、台风和洪水干旱。
2. 灾害性天气对人类带来的危害:
(1) 寒潮是大范围的强烈冷空气活动。它是由强冷高气压活动引起的。寒潮会带来剧烈的降温、霜冻、大风和扬沙天气。
(2) 台风是一种破坏力很大的灾害性天气。台风带来的大风能吹倒大树和不牢固的建筑物,在海上会形成狂风巨浪。
(3) 洪水是我国危害最大的自然灾害之一。持续性暴雨、台风是引发洪水的主要自然原因。
四、人类活动对气候的影响
1. 人类活动对降水的影响:植树造林、修建水库、大面积农业灌溉可改良局部地区的小气候,增加湿度和降水量,减轻旱涝灾害。毁坏森林、排放大量有害物质等,会造成气候恶化。
2. 人类活动对气温的影响:
(1) 温室效应:工业迅速发展,人类生活水平的提高引起化石能源的大量消耗。森林大幅度减少,使得大气中的二氧化碳不断增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高,这就是有名的“温室效应”。
(2) 城市“热岛”效应:城市化的发展,导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。
精典例题解析
[例1] 北京“夏季暖热多雨.冬季寒冷干燥,四季分明”。这里表述了北京的 ( )
A.大气特征 B.天气特征 C.气候特征 D.温度特征
[解析] 天气与气候是既有联系,又有区别的两个概念。天气是指某地短时间内的大气状况,是气候在某个时间内的具体表现。气候是指某地长期的大气状况,它是对长期以来天气变化规律的综合概括,气候是影响生物的决定性因素。
[答案] C
[例2] 我国华北平原干旱比塔里木盆地严重,是因为 ( )
A.华北平原的降水比塔里木盆地少
B.华北平原的河流比塔里木盆地少
C.华北平原的经济比塔里木盆地发达
D.华北平原的用水需求对环境的压力比塔里木盆地大
[解析] 华北平原地处我国的中东部,而塔里木盆地处在我国的西北部,降水、河流均比华北平原少,故选项中A、B均错误。我国华北平原干旱比塔里木盆地严重,应是用水需求对环境的压力的大小而造成的干旱,所以正确选择应是D。
[答案] D
[例3] 读“中国东部雨带示意图”,回答:
(1)根据雨带在I、Ⅲ地区的时间,可以推断,在一般年份。雨带推移至上海地区的时间大致是 ( )
A.4~6月 B.6~7月 C.6~8月 D.5~8月
(2)如在7月以后,雨带仍未推移进入Ⅰ地区,我国东部地区将可能产生灾害的状况是
( )
A.南旱北涝 B.南北皆旱 C.南涝北旱 D.南北皆涝
[解析] 此二题以我国东部地区南北降水的时间分布图为背景,考查学生对于雨带在我国南北进退的规律的掌握。知识依托是受夏季风进退的影响,锋面雨带在我国东部移动规律,雨带移动规律的异常年份与我国东部地区南北方灾害的关系。解题方法与技巧是:我国东部的锋面雨带是当夏季风的暖湿气流登陆北上时,与北方南下的冬季风的冷干气流相遇而形成。由5月份开始,由于夏季风势力的增强,该锋面雨带在南部沿海登陆并北进,雨带也随之北移,7、8月份到达华北、东北地区,并把降水也带到那儿。
[答案] (1)B (2)C
[例4] 将兰州、郑州、连云港、乌鲁木齐四个城市按气温的日、年较差从大到小的次序排列:_________________________________________________。
[解析] 本题考查对用气温日、年较差表示各地气温的变化的理解。日较差是指一天中最高气温与最低气温之差。年较差是指一年中最热月的平均气温和最冷月的平均气温之差。气温较差是区别大陆性气候和海洋性气候的标志。日、年较差大的为大陆性气候,日、年较差小的为海洋性气候。我国的日、年较差,北方大于南方。内地大于沿海,一天中自天陆地比海洋热,晚上则反之。一年中,夏季陆地比海洋热,冬季则反之。
[答案] 乌鲁木齐一兰州一郑州一连云港
[例5] “水是人类生存的生命线,也是农业和整个经济建设的生命线。……洪涝灾害历来是中华民族的心腹大患,……”读后,结合暴雨、洪涝有关知识,回答下列问题:
(1)我国大暴雨和特大暴雨主要发生的地区是___________________。
(2)我国洪涝灾害产生的气候原因是___________________________________________。
(3)针对我国暴雨洪涝灾害所发生的原因,应采取的相应措施有___________________。[解析] 洪水是我国危害最大的自然灾害之一,除西部一些沙漠地区外,均含有暴雨和洪水出现,但大暴雨等主要发生在南方和东部地区。我国是受季、风影响典型的国家,受东南季风的影响,使降水主要集中在夏、秋季节,故易发生洪涝灾害。对于洪涝灾害应采取的措施是气象监测及时预报,同时从防洪工程的加固完善等方面考虑。
[答案] (1)南方和东部地区 (2)季风气候显著,夏季风带来的降水主要集中在夏秋季节,降水年际变化大,易发生洪涝灾害 (3)①加强气象监测,提高预报准确率;②加强防洪工程措施等。
实践创新应用
1.我国夏季大部分地区盛行东南风,下列哪个图形正确表示了夏季的风向 ( )
A.↖ B.↘ C.↙ D.→
2.关于地形因素对降水影响的说法,正确的是 ( )
A.迎风坡气流被抬升,降水多 B.迎风坡气流被抬升,降水少
C.背风坡气流下沉,降水多 D.背风坡气流被抬升,降水少
3.有关台风的叙述,正确的是 ( )
A.中心的最大风力在l2级以上
B.是热带反气旋强烈发展的特殊形式
C.登陆后势力会锐减
D.以上说法均不正确
4.各种气象灾害中,我国农田受灾面积最大的是 ( )
A.洪涝 B.台风 C.干旱 D.寒潮
5.下列四幅降水量的年分布图中,最易发生旱涝灾害的是 ( )
6.1998年造成我国直接经济损失2000多亿元的气象灾害是 ( )
A.台风 B.寒潮 C.洪涝 D.干旱
7.关于寒潮,叙述正确的是 ( )
①寒潮造成灾害最严重的季节是冬季 ②植树造林是防御寒潮的有效方法 ③寒潮是指强烈的冷高压活动带来的强冷空气侵袭时形成的灾害天气 ④寒潮入侵时,会产生剧烈的降温、大风和降水等天气现象
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
8.下列自然灾害中,不属于气象灾害的是 ( )
A.寒潮 B.台风 C.洪水 D.地震
9.台风是一种灾害性天气,超强台风“桑美”登陆温州前夕,我市非常重视防台工作,因为台风会带来 ( )
A.寒潮 B.狂风暴雨 C.地震 D.沙尘暴
10.下表是四个城市气温与降水资料邀四个城市依次是 ( )
城市代号 一 月 七 月 年均温℃ 年降水量mm
气温℃ 降水mm 气温℃ 降水mm
A -4.3 2.7 25.9 175.7 11.8 577.9
B 3.7 39.4 27.8 127.9 15.8 1109.8
C -l3.5 7.5 24.7 20.4 6.9 236.4
D 13.3 43.4 28.5 227.6 21.9 1684.3
A.呼和浩特、武汉、拉萨、南昌 B.哈尔滨、成都、西宁、昆明
C.银川、西安、长春、海口 D.北京、上海、乌鲁木齐、广州
11.我国东部季风气候的主要特点是:冬季气温_______,降水_______;夏季气温______,降水_______。全年降水较丰富。但南方冬季气温明显________北方,气温年较差________,年降水量_________。
12.夏季风不能到达的我国西部地区一般降水稀少,为干旱和半干旱气候区。年降水量一般少于________。_________属于典型的干旱气候。
13.我国沿海地区冬季常吹西北风.其根本原因是海洋与陆地相比,海洋的气温_______,气压_________(填“高”或“低”)。
14.读漫画,回答问题:
(1)引起地球“出汗”的原因,除自然原因外.人为原因主要是:
(2)大气中二氧化碳浓度的增加,其主要原因是:
①_______________________;②________________________。
(3)你觉得全球变暖的后果有:
①_______________________;②________________________。
(4)为了减少二氧化碳的排放,你觉得要采取哪些措施
①__________________;②___________________;③____________________。
(5)当前国际社会最为关注的全球性大气环境问题除了全球变暖外,还有_________等。
15.根据图文信息,仿照“探究示例”的方法,探究黄土高原水土流失严重的原因。探究示例:黄土高原的黄土物质是从那里来的?
探究黄土高原水土流失严重的原因。(在下列空白处填写其原因)
16.材料一:久居城市的人们都有类似的体验:夏季里市区的气温要比郊区高,为了躲避酷热难耐的暑气,人们不得不跑到绿树成荫、河湖交错的郊区或乡村去享受一份清凉和惬意。为什么在享受现代城市的舒适与便利的同时,市区人要忍受比郊区更为炎热的酷暑呢?
材料二:
(1)根据图文材料所揭示的问题,写出主题词(限4~6字),并解释该问题产生的原因。
(2)就上述主题进行研究,写出研究思路。
参考答案
1.A 2.A 3.C 4.C 5.B 6.C 7.C 8.D 9.B l0.D
ll.低 少 高 多 高于 小 更大
l2.400毫米 乌鲁木齐
l3.高 低
l4.(1)煤、石油燃烧、汽车尾气排放等 (2)①煤、石油的燃烧 ②滥砍滥伐 (3)①海平面上升 ②土地荒漠化 (4)①植树造林 ②节约用纸 ③用清洁无污染的燃料 (5)臭氧层空洞
l5.植被特征:植被稀少(植被遭破坏)等 降水特征:降水集中在夏季(夏季多暴雨或降水集中在5~9月)等 土质特征:土质疏松 人类活动:过度放牧等 结论:黄土高原水土流失严重
16.(1)城市热岛效应(热岛效应或城市热岛)城市人口集中、工业发达,居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、天然气等化石类燃料。释放出大量的废热;城市楼房多而且密集。使热量很难散失.从而导致城市的气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的岛屿,称之为“热岛效应”。 (2)研究思路:①读图认识什么是城市热岛效应。 ②搜集:阅读资料,分析城市热岛效应的形成原因。 ③讨论城市热岛效应给城市带来哪些影响。 ④提出减弱城市热岛效应的建议。
课后练习答案
1.气温高,降水丰富。气候湿润 2~3.略
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第3节大气的压强
联想情景导入
1654年5月8日,德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇又困惑的事情:他们的市长,就是发明抽气机的奥托·格里克,把两个直径30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气。然后用两队马向相反的方向拉两个半球。“连l6匹马(拼命挣扎着)都不能把它们拉开,或者只有费了很大的劲才能拉开它们。当马用尽了全力把两个半球最后拉开的时候,还发出了很大的响声,像放炮一样,”市民们惊奇地问:“是什么力量把它们压合得这么紧呢?”“没有什么,是空气。”市长这样回答。而如果把铜半球上的阀门拧开,空气经阀门流进球里,用手一拉球就开了。这就是著名的马德堡半球实验。空气怎么会产生这么大的压力呢?
你去过火车站吗?在火车站的站台上,标有一道平行于铁轨的直线。当列车驶过时,不允许旅客站在这条线内,以保证人体与铁轨离开足够的距离。你知道这是为什么吗?
你见过飞机吗?你仔细观察过飞机的机翼吗?为什么飞机机翼的上侧都做成凸圆形状,而下侧做成平面形状呢?
以上这些都是人们克服和利用大气压的实例。
重点知识详解
一、大气压强的存在
1.在玻璃杯里盛满水,在杯口覆盖一张纸片。先用左手托住纸片,将杯子倒转过来。当左手拿开后,水不会流下来。
2.把空可乐罐用橡皮塞塞住罐口,用抽气枪抽出罐中的空气,可乐罐就被压瘪了。以上现象说明:大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强简称大气压。
3.马德堡半球实验:1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克在马德堡市表演了一个著名的实验。将两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时。才把半球拉开。马德堡半球实验证实了大气压的存在。
二、大气压的大小
1.测量工具:水银气压计、空盒气压计。
2.大气压强的单位:百帕(hPa)、毫米汞柱(mmHg)。l毫米汞柱=1.33百帕。
3.大气压与地面高度的关系:大气压的大小跟大气的密度直接相关。大气的密度随高度而减小,因此离地面越高的地方,大气压就越小。
4.标准大气压:在海平面附近,大气压的数值接近于1.01×105帕(760毫米汞柱)。通常把这个大气压称为标准大气压。
三、气体的流速与压强的关系
1.气体的流速与压强关系的实验。
实验操作及现象:用双手分别捏着两张纸条的一端,使它们垂挂在胸前。沿两张纸的中间向下吹气。当吹气时,两张纸条内侧气体流速较大,外侧气体的压强较大,两张纸条向一起合拢。
实验结论:气体的流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
2.液体的流速与压强关系:跟气体一样,液体的压强也会随流速的增大而减小。
精典例题解析
[例1] 下列情况中会使大气压变小的是 ( )
A.从高山顶下山的过程中 B.从赤道向北极运动过程中
C.从室内到室外的过程中 D.从一楼上升到九楼的过程中
[解析] 不同高度的大气密度不同,造成大气压值不同,离地面越高,大气密度越小。气压值也越小,地球是一个椭球体,赤道直径比两极直径大,因此两极附近地球对空气吸引力较赤道附近对空气吸引力要大些。
[答案] D
[例2] 自来水笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按下后松开,墨水吸进橡皮管内,原因是
( )
A.弹簧片弹力作用的结果 B.橡皮管有吸引力
C.手对橡皮管有压力 D.管外墨水面上大气压大于管内气压
[解析] 因为当把自来水笔上的弹簧片按下时排出了橡皮管内的一部分空气,使得松开弹簧片时橡皮管内的气体压强小于管外墨水面上的大气压强,在管内外气体压力差的作用下,墨水被“吸进”自来水笔的管内。
[答案] D
[例3] 杯中装满水,用纸片盖严杯口,手按住纸片把瓶子倒过来。放开手后。水不流出来。如图所示,是________把纸片和水给托住了。
[解析] 此题中水不流出是大气压力把纸片和水给托住了。
[答案] 大气压
[例4] 草原犬鼠的空调系统。图甲是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆。生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中的一个洞口堆成±包,是为了建一处视野开阔的嘹望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢 ?那样不就有了两个嘹望台了吗?实际上,两个洞口的形状不同决定了洞穴中空气流动的方向,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大,吹过隆起表面的风速度大,压强小,因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
请回答下列问题:
(1)在图甲上标出洞穴中空气流动的方向;
(2)试着运用上文提到的物理知识说明,乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车(如图乙所示)。
[解析] 此题是一道简答题,同时也是一道阅读探究题。要求我们从短文所叙述的现象中获取有用信息,并总结得出压强大小与流体流速的关系,再应用这个结论解释生活中的现象。吹过平坦表面的风速度小,压强大,吹过隆起表面的风速度大,压强小,因此可判断出空气是从平坦表面洞口吹入洞内,从隆起表面的洞口吹出。
[答案] (1)如图所示:
(2)运动火车周围的空气流动速度大,压强小,乘客靠近运动的火车易发生事故。所以必须站在安全线以外。
实践创新应用
1.取一个小瓶,用嘴从瓶内吸出一部分空气,小瓶就会挂在嘴唇上,这是因为 ( )
A.嘴把瓶子吸住了 B.瓶外气压大于瓶内气体的压强
C.瓶内气体压强的作用 D.嘴和瓶之问的摩擦作用
2.把玻璃杯盛满水,用硬纸盖住。再倒过来,如图a,纸片能将杯中的水托住,之后,若将杯子慢慢转动,如图b、c,则 ( )
A.杯子刚一转动,纸片就不能将水托住
B.杯子转动到图b所示位置时,纸片才不能将水托住
C.杯子转动到图c所示位置时,纸片才不能将水托住
D.杯子转到任何位置,纸片都能将水托住
3.如图所示,取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子。在瓶底铺层沙子,点燃浸过酒精的棉花,把它放人瓶中再用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,结果鸡蛋进到瓶子里。这是因为 ( )
A.鸡蛋受重力作用吸进瓶内 B.鸡蛋有一定弹性挤进瓶内
C.鸡蛋因瓶口的膨胀掉进瓶内 D.鸡蛋被大气压强压进瓶内
4.如图所示的饮料瓶,在瓶子的上下两角分别有一小孔,灌入水以后,如果用手迅速堵住上孔.则下孔 ( )
A.不断有水喷出,速度很快
B.水会慢慢地涌出下孔
C.少量水流出孔后,就不再流出了
D.无法判断
5.有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩,中间是一个空的“皮碗”。如图所示,可以把它按在光滑的墙或玻璃上,在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来,这是因为 ( )
A.墙对它有吸力
B.玻璃对它有吸力
C.衣钩对墙或玻璃有附着力
D.大气压的作用
6.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是 ( )
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体因温度降低而把瓶塞吸住
D.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
7.如图是飞机机翼的截面图,当飞机水平飞行时 ( )
A.机翼下方空气速度大,压强小
B.机翼下方空气速度大,压强大
C.机翼上方空气速度大,压强大
D.机翼上方空气速度大,压强小
8.氢气球升到一定高度可能破裂,其原因是 ( )
A.地球对气球的吸引力减小
B.空气稀薄,球内气体压强大于球外大气压
C.空气稀薄,球内气体压强小于球外大气压
D.高空温度较低
9.下列现象中能说明存在大气压的是 ( )
A.潜水员潜入水下越深,所受水的压强越大
B.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出
C.水从高处流下,形成瀑布
D.在三峡大坝旁修建大型船闸
10.用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口,瓶会变塌。空塑料瓶变塌的原因是____________。
11.为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液,医生先向药液中注入一些空气,这样做的目的是______________________。
12.有航海中,船只向前进。船上的人看见自已的船没有动,而水在向船只航行相反的方向流动。因此,如果两艘船靠得很近并肩行驶,如图所示,两艘船将会________。这是因为两船内侧水的流速________于两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强______于外侧水的压强的原因。
13.将图所示的装置接到水流稳定的自来水管上。当水在玻璃管中流动时,可看到a管中的液面比b管中的液面___________。这说明A处的压强比B处的压强__________,而B处的横截面积小,水流速显然比A处的____________。
14.某同学在做“观察水的沸腾”实验时,记录了下面一组数据,由表中可知,水的沸点为_______℃,水的沸点未达到l00℃是因为在观察时_________________。
时间(min) O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
温度(℃) O 92 94 96 98 98 98 98 98 … … …
15.如图所示,是用托里拆利管在不同高度处测出的大气压值,从图中的数据可以得到的结论是__________________________。请从表中查出海拔高度大约为1km处的乌鲁木齐的气压为________kPa;测得山上某处气压约为80kPa,该处的海拔高度是_________________km。
16.人们在夏天经常用吸管喝饮料。都可以很方便地将饮料吸入口中,如图甲所示:
(1)甲图中的人是靠什么将饮料“吸”人口中的?
(2)若将瓶口用塞子塞紧,只在塞子中间打个孔穿过吸管,这样可以喝到饮料吗?为什么?如图乙所示。
(3)若某人同时将两根吸管含在口中,一根吸管的一端放在水杯中,另一根吸管的一端放在杯外,如图丙所示,他可以喝到饮料吗?为什么?
参考答案
1.B 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.D 8.B 9.B
l0.大气压强
11.增大瓶中药液上方的压强
l2.发生碰撞 大 小
13.高 大 快
l4.98 大气压小于1个标准大气压
l5.大气压随着高度的增加而减小 90 2
16.(1)人是靠大气压强将饮料压入口中的; (2)刚开始时可以喝一点,后来就喝不到了,因随着饮料的减少,气体的体积增大,压强减小,故瓶内气压减小到一定程度时。就不能压起瓶中的饮料了。 (3)喝不到。因当人吸气时,放在杯外的管子马上就会将空气导入口中,不能使放在杯内的管子中的气压减小,故喝不到。
课后练习答案
1.药液滴出后,里面的空气压强会变小。如果压强太小,药液就不能继续滴出。插入针头后,可以及时给瓶内补充空气,使瓶内空气的压强不致减得过低,保证药液持续滴出。
2.当嘴巴对着瓶口吸气时,瓶内气压会降低,而瓶外较高的气压就将瓶子压在嘴上。
3.(1)当对着两只乒乓球的中间用力吹气时,两只乒乓球之间的气体流动使两球之间空气的压强小于两球外侧空气的压强,这样,就使两只乒乓球向中间靠拢。 (2)当对着漏斗使劲吹气时,乒乓球的上部将产生一股气流。这样,乒乓球上部气体的压强将小于下部气体的压强,所以,乒乓球不会掉下来。
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第2章知识归纳总结
第2章自主检测卷
一、选择题(36分)
1.形成云、霜、雨、雪等的重要条件是 ( )
A.气压 B.风 C.湿度 D.气温
2.下列关于降水的叙述中,正确的是 ( )
A.降水就是指降雨 B.降水中有固态水和液态水
C.降雪、降冰雹都不属于降水 D.以上三项都对
3.某人面对西北方向站着,风从他背后吹来,则此风为 ( )
A.西南风 B.西北风 C.东北风 D.东南风
4.干湿球湿度计可以用来测量 ( )
A.降雨量 B.相对湿度 C.温度 D.气温
5.去的形成是因为空气中的水汽 ( )
A.受热 B.传导 C.凝结 D.蒸发
6.某地一天的降水量达40mm,则该地的降水强度是 ( )
A.小雨 B.中雨 C.大雨 D.暴雨
7.某人用一些简单的气象观测仪器对气温、气压、湿度进行观察,下列判断正确的是( )
A.气压升高、湿度降低,天气可能变坏
B.气压降低、湿度增大,天气可能变好
C.气温升高、气压降低、湿度变小,天气可能变坏
D.气温升高、气压逐渐降低、湿度增大,天气可能变坏
8.某一山岭,山麓与山顶的垂直高度差为5000米。如果山麓的气温为20℃,则山顶的气温大约为 ( )
A.26℃ B.5℃ C.0℃ D.-l0℃
9.关于气压、高度、气温三者关系的叙述,正确的是 ( )
①气压随高度增加而减小 ②在同一高度上气温高气压高 ③在同一高度上气温高气压低 ④空气总是由低压的地方流向高压的地方
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
10.有关我国气象灾害的叙述,正确的是 ( )
A.我国仅沿海地区受台风袭击,内陆地区则不受其影响
B.我国沿海地区在夏、秋季节多发的气象灾害是干旱和洪涝
C我国沿海地区在夏、秋季节多发的气象灾害是台风和暴雨
D.各种洪涝灾害的出现都是锋面过境时形成的灾害性天气
11.在大城市提倡营建“绿色屋顶”和“绿色阳台”,其改善环境的主要作用是 ( )
A.减少城市的噪声和光污染 B.减轻热岛效应和美化环境
C.减轻城市汽车尾气污染 D.降低空气中尘埃
12.卫星云图上通常蓝色表示海洋,绿色表示陆地,白色表示云雨区。当杭州为绿色时,说明杭州地区当时是 ( )
A.晴朗天气 B.阴雨天气 C.阴转晴天气 D.晴转阴天气
13.在三只相同的烧杯中加入等量的水,它们的水温分别是25℃、45℃、60℃,在杯口同时盖上温度相等的玻璃片,过一会儿看到如图所示的现象,则C杯的水温为 ( )
A.25℃ B.45℃ C.60℃ D.条件不足,无法判断
14.下列说法中正确的是 ( )
A.在同一地点,大气压不变
B.高山上的气压比山脚处高
C.大气压是空气对物体产生的压力
D.地面附近的大气压约为760mm高水银柱
15.近海地区夏季的海陆风是风向昼夜交替的风,在下图中,正确的是 ( )
A.甲图是白形成的海风 B.甲图是白天形成的陆风
C.乙图是白天形成的海风 D.乙图是白天形成的陆风
16.夏季风不能到达的我国西部地区是 ( )
A.湿润地区 B.干旱和半干旱地区
C.半湿润地区 D.半湿润和半干旱地区
17.由于太阳辐在地球表面的分布不均匀,使得纬度位置成为影响气候的基本因素,尤其是对温度的影响。下列关于海洋表层平均温度按纬度分布的示意图中,正确的是(横坐标表示纬度,纵坐标表示温度) ( )
18.天气预报说今天的最低气温是l5℃,最高气温是23℃,请问这两个气温分别出现的时间是 ( )
A.日出前后和傍晚6时 B.日出前后和午后2时
C.午夜24时和中午12时 D.午夜24时和午后2时
二、填空题(48分)
1.冬季,我国大陆温度__________,形成高压区,盛行从大陆吹向海洋的_________风,降水_________。形成风的根本原因是_________________。
2.区分我国不同的气候类型,最主要是看一个地区的_________和_________。
3.下面是小明在电话中给父母描述海南岛的天气:“蓝天上只有一丝一丝的云飘动着,天气很热,现在是下午2点,气温高达,3℃,好在阵阵的凉风从东南方的海面上吹来,把一些小椰树吹得一晃一晃的,才使人感到有点凉意。”请用气象预报用语把此时小明那里的天气再描述一遍:________________________________________________________________。
4.如图所示是大气中二氧化碳浓度随时间变化图,回答:
(1)二氧化碳浓度随时间变化的趋势是_________;
(2)造成这种变化的原因有_____________________________________________________;
(3)温室气体增多,导致全球气候变暖,会对全球发生的影响有______________________
______________________________________________________________________________。
5.读图回答问题。
(1)A与B相比,气温较高的是__________,判断的理由是____________________________;
(2)A与C相比,降水较多的是___________,判断的理由是____________________________。
6.下表是某地一年内各月的平均气温和降水资料,你能据此判断其气候类型吗?下面的步骤可以帮助你,试试看!
月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
气 温(℃) 24.7 24.4 21.2 16.5 11.7 8.2 6.9 7.9 10.6 13.7 17.9 21.5
降 水(mm) 18 25 65 79 80 107 132 122 77 72 6l 44
(1)由该地最低(或最高)月均温出现的月份可知:该地位于_________(南、北)半球。
(2)综合气温资料可知:该地所处的温度带为_________带。
(3)由该地的降水资料可知:该地降水主要集中在__________季。
7.夏天天气很热,很多人家里装了空调。当空调工作时,总会有一些水从空调的排水管里流出来。而且在空调房里呆久了,人们总是感到空气很干燥。这是由于在空调工作时,室内的水蒸气遇冷________成小水滴排出室外,使窒内空气湿度下降的原因。
8.科学知识告诉我们:气体的流速越快。压强越小。为了探究液体压强和流速的关系.做了如下实验:
根据图示.你得出的结论是:___________。下列四种情形中,哪种情形能够运用上述的实验规律进行解释 ( )
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.氢气球能升空
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
9.小张为研究“吸管中的饮料是被吸上来的,还是被压上来的?”这一问题时,设计了右图所示的实验。当用力推注射器活塞时,广口瓶内的气压将__________ (选填“大于”“小于”或“等于”)直玻璃管内的气压,能观察到的现象是_________。此实验_______(选填“能”或“不能”)验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。
10.2007年3月27日《衢州日报》报道:从建国后有气象资料的l951年开始计算,我市年平均气温为l7.3℃,历史最高出现在1998年,为18.5℃,2006年为l8.3℃,是仅次于l998年的第二个高温年,而且1997年以来的年平均气温均高于l7.3℃的年平均值。请分析回答下列问题:
(1)导致我市气候变暖的主要原因是大气中二氧化碳含量的增加。引起二氧化碳含量增加的因素有_______________。(答出1点即可)
(2)2005年2月,一份由英国公共政策研究院、美国发展中心以及澳大利亚学院等机构联合主持撰写的全球气候调查报告中,关于过去1000年内大气中二氧化碳含量变化,如图所示,由曲线可以看出,近200年来大气中二氧化碳含量变化的特点是______________。
三、读图分析(16分)
1.如图所示是北半球某地区的海平面等压线图,请根据此图回答下列问题:
(1)影响A处的天气系统是________。在该天气系统控制下,A处的天气特点是______。影响B处的天气系统是_________。在该天气系统的控制下,B处的天气特点是_________。
(2)图中C、D两处中, ______处即将发生明显的天气变化,原因是该地将受到_______的影响。届时该地将出现________天气。
(3)图中G处风向为___________。
2.下面是我国境内A、B、C三个地方的各月气温曲线和降水量柱状图,请读图回答。
(1)你所在地区的各月气温和降水量与_______地类似。
(2)相比较而言,如果植被遭到破坏,_______地更容易引起土地的沙漠化。
(3)如果三地的排涝条件相当,洪涝灾害最容易在________地发生。
3.阅读材料,回答问题。 。
(1)“…在气温30℃的环境中,空气的相对湿度在40%~50%左右,平均风速在3m/s以上时,人们就不会感到很热,然而在相同的温度条件下,相对湿度若增大到80%以上。风速很小时,人们就会产生闷热的感觉,体弱者甚至会出现中暑现象。贵州省专业气象台推出了体感温度(舒适度)预报…”。贵州省专业气象台之所以会推出体感温度(舒适度)预报,说明传统的气象预报只关注具体的空气温度,而忽视________对人体的影响。同在30℃的环境中,空气温度越大,人____________(填“越舒适”或“越不舒适”)。
(2)“……蝉的叫声是由腹部发音器的薄膜振动而发出的,薄膜潮湿,振动不灵……”根据材料提供的内容,你认为夏天当蝉不叫的时候。就预示着天气将要________(填“转睛”或“转阴下雨”)。
参考答案
一、l.C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D 8.D 9.D l0.C ll.B l2.A 13.A l4.D l5.C l6.B l7.D l8.B
二、l.低 冬季 少 大陆和海洋的比热不同
2.气温 降水
3.气温高达34℃,东南风3级
4.(1)不断增加 (2)①矿物燃料的大量燃烧②森林的破坏等(答案不唯一) (3)冰山融化,海平面上升,降水、干旱状况发生变化等
5.(1)A A处海拔低 (2)A A处是迎风坡
6.(1)南 (2)亚热带 (3)冬
7.凝结
8.液体流速越快,压强越小 D
9.大于 玻璃管内的液面上升 能
10.(1)植被破坏;大量化石燃料的燃烧等(其他合理答案也给分) (2)全世界的二氧化碳排放量急剧增加
三、1.(1)高压 天气晴朗 低压 阴雨 (2)C 冷锋 阴天、下雨、刮风、降温 (3)西北风
2.(1)略 (2)B (3)C
3.(1)湿度 越不舒适 (2)转阴下雨
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第5节水的浮力
联想情景导入
从前有个聪明的孩子叫文彦博,有一天,他与小伙伴在树下踢球,不知谁一脚把球踢进了树洞里,小伙伴们有的伸进手去拿,有的用棍子拨,可树洞是弯曲的又非常探,怎么也拿不出来。好好的一个球,白白扔掉多可惜呀!于是文彦博想出了一个好主意,往树嗣里灌水,然后球就浮出来了。文彦博真是一个善于思考的孩于,他巧妙地利用了水的浮力捡出了球。
铁块是沉的,但是人们将铁块制成船只却可以自由自在地漂浮在水面上,而且还可装载许多货物。
你相信下图所示的这些人不会游泳吗?他们为什幺可“安详地躺在水面上呢?如果他们按照如图所示的情形躺在河水里又将出现什么样的情况呢?
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刚放入水中的汤圆沉人水底,而煮熟后的汤圆却罐浮在水面上。这是为什么呢?
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上这些现象都与浮力的知识有关。
浮力的公式:F浮 = G排液 =ρ排液gh排液
重点知识详解
一、浮力
1.液体的浮力。
(1)实验:将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时,手会感觉到有一个力将手往上推,将瓶释放后。瓶将上浮最后浮在水面上。
结论:在水中会上浮的物体受到向上的浮力。
(2)实验:将一个钩码挂在弹簧秤下,记下弹簧秤读数,再将钩码浸入水中,记下弹簧秤的读数,会发现钩码浸入水中后,弹簧秤读数变小了。
结论:在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。不仅是水,所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
2.气体的浮力。
实验操作:
(1)如下图所示,将充满气的篮球和砝码分别挂在杠杆的两端,调节杠杆使其平衡。
(2)在篮球的气孔上插上打气针,打气针的另一端通过导管、橡皮塞和气球囊连接。导管阀门开始处于关闭状态。
(3)打开导管阀门,使篮球中的气体充人气球囊。观察杠杆所处状态。
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实验现象:控砝码的一端向下倾斜。
实验结论:气体会产生浮力。
二、阿基米德原理
1.实验探究:浮力与物体排开水的关系。
(1)提出问题:浮力与物体排开水的多少有关系吗?有什么关系?
(2)建立假设:浮力大小与物体排开水的多少成正比。
(3)设计实验,:
①实验器材:弹簧秤、烧杯、水、量筒、溢杯、物块。
②实验步骤:
a.在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
b.将物块悬挂在弹簧秤上,用弹簧秤测出物块的重G;
c.将物块浸没在溢杯的水中,读出弹簧秤的读数F;
d.将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积ρ排水;
e.将上述数据填入下面的实验记录表中:
物块的重G 物块浸入水中后弹簧秤的读数F 物块排开水的体积V排水 物块受到水的浮力F浮=G—F 物块排开的水受到的重力G排水=ρ水gV排水
(4)分析实验数据,得出结论F浮=G排水=ρ水gV排水(关系式)。
2.上述关系式就是著名的阿基米德原理,它也适用于气体。
(1)阿基米德原理的文字表达:浸在液体里的物体,受到向上舶浮力。浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力;
(2)数字表达式:F浮 = G排液 =ρ液gV排液
(3)阿基米德原理也适用于气体。
3.对阿基米德原理理解的几个注意问题:
(1)公式中的ρ液是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
(2)公式中的V排液是物体浸入液体时,排开液体的体积,而不是液体的总体积,也不是物体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时,V排液恰好等于物体本身的体积V物;当物体只部分浸入液体中时,V排液(3)浮力大小只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。
(4) ρ液的单位只能是千克/米 ,V排液的单位只能是米 。
三、物体浮沉的条件(浸在液体中的物体)
把外观相同的3只乒乓球(里面分别装入不同质量的沙)放在水中,结果发现一只上浮、一只下沉、一只悬浮在水中。
物体浸在液体中受到两个力:一是重力G,方向竖直向下;二是浮力F排,方向向上。这两个力大小之间的关系,决定物体的浮沉。
F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 现 象
F浮>G物 ρ液>ρ物 上 浮
F浮F浮 = G物 ρ液 = ρ物(一般指平均密度) 悬 浮
四、物体浮沉条件的应用
1.密度计将密度计插入液体中,液体的密度不同密度计排开液体的体积不同,液面所对的位置也就不同,根据这个原理,可用密度计直接测量液体的密度。
2.轮船。
(1)轮船的模拟实验:把一块橡应泥放在水面上,橡皮泥将下沉。将橡皮泥捏成碗状再放在水面上,橡皮泥将浮在水面上(如下图所})
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(2)轮船的工作原理:用钢板制成的轮船,可“排开更多的水,获得更大的浮力,从而能够浮在水面上。
3.潜水艇。
(1)潜水艇沉浮的模拟实验
用橡皮管将一次性注射器和一个带有两孔的玻璃球连接起来。用力推动注射器的活塞,将玻璃球中的水排出,玻璃球上浮;甩力拉动注射器的活塞,使玻璃球吸进水,玻璃球将下沉(如下图所示})。
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(2)潜水艇的工作原理潜水艇的两侧有水舱,当术舱充满水时,潜水艇受到的重力大干浮力,潜水艇下沉。用压缩空气将水仓里的水排出一部分,潜水艇受到的重力小于浮力,潜水艇就会上浮。当水仓里有适量的水时,潜水艇受到的重力等于浮力,潜水艇就能够停留在水面下任何深度的地方。
精典例题解析
[例1] 下列说法中正确的是 ( )
A.物体没没在水中越睬.受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力太
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和术块摄没在农中受的浮力一样大
[解析] 阿基米德原理的数学表达式为:F浮 =ρ液gV排 。公式表明了物体受到的浮力太小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,根据公式分析题目叙述的内客,问题就可以迎刃而解了。A选项物体浸投在水中,无论深度如何V排不变,水的密度不变,F浮不变,A选项不正确。B选项:物体所受的浮力与物体密度的太小没有直接的关系,B选项不正确。C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响。例如:太铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大,C选项不正确。D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁 = F浮木,铁块和木块受的浮力一样大。
[答案] D
[例2] 完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是
( )
A.浮力不断变大,但小于重力
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先不变,后变小。且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
D.浮力先大于重力,后小于重力
[解析] 乒乓球完全浸没在水中时,浮力大于重力。因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变,直到当球露出水面时,浮力开始变小;当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
[答案] C
[例3] 以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( )
A.一艘轮船在海里和河里航行时.所受浮力一样大
B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
C.密度计漂浮在不同液体中.所受浮力不同
D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大。
[解析] 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态。F浮=G,因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同。A选项正确。密度计的原理如上图,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力。F甲浮 = F乙浮 = G,根据阿基米德原理:ρ甲gV排甲 =ρ乙gV排乙,因为V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。可见,密度计没入液体越多,所测得的液体密度越小。
[答案] A
[例4] 如图,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”。曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的两条知识。
(1)______________________________;(2)___________________________________。
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[解析] 此题考查学生通过对图形的观察。了解此图中G象=G石的原理,当大象在船上时,船处于漂浮状态。F浮’= G船+G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排,用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮’= G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排’=V排,根据阿基米德原理,两次浮力相等,便可以推出:G象 = G石。
[答案] (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理
[例5] 质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上,木块受到的浮力冰块受到的浮力;体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上,木块受到的浮力 _______冰块受到的浮力。(填“大于”“小于”或“等于”)
[解析] 根据物体的浮沉条件可知。物体漂浮时F浮=G,所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得。因为木块和冰块都漂浮在水面上,有F木浮=G木,F冰浮=G冰。
(1)当木块和冰块质量相等时,由G=mg可知。G木=G冰,所以F木浮=F冰浮,木块和冰块受浮力相等。
(2)当木块和冰块体积相等时,因为ρ水 < ρ冰,根据G = ρgV可知,G水 < G冰 。所以F木浮[答案] 等于 小于
[例6] 北京气象台每天4次放出气象探空气球。气球所载仪器及球皮的总质量为27千克。球内所充气体为氢气。已知氢气的密度为0.09千克/米 。空气的密度为1.29千克/米 。为使这样的气球升空,球内所充氢气的体积至少应为 _____米 。
[解析] 氢气球能升空,是因为它所受的浮力大于它所受的总重力。气球共受到三十力的作用,它们是空气对它的浮力F浮,
仪器及球皮的总重力G和氢气本身的重力G氢。由于F浮=G+G氢,即ρ空gV球 = m物g +ρ氢gV球,代入数据解得V球=2.25米 。
[答案] 2.25
[例7] 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的球面升高了4.6cm,当球熔化后,水面又下降了0.44cm。设量筒内横截面面积为50cm ,求石块的密度是多少?(ρ冰=0.9×10 kg/m )
[解析] 从受力分入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降。
已知S = 50cm ,h1 = 4.6cm,h2 = 0.44cm
求: ρ石
解V冰+V石 = Sh1 = 50cm ×4.6cm = 230cm 冰熔化后,水面下降h2。
V’= h2S = 0.44cm×50cm = 22cm
因为m冰 = m水
ρ冰V冰 =ρ水V水
V水/V冰 = 0.9/1 = 9/10 , V冰 – V水 = 1/10 V冰
0.1V冰 = 22cm
V石 = 230cm - 220cm = 10cm
冰、石悬浮干水中:
F浮 = G冰 + G石
ρ水g(V冰 + V石)=ρ冰gV冰 +ρ石gV石
ρ石 =[ρ水(V冰+V石)-ρ冰V冰]/V石 = [1g/cm ×230cm -0.9g/cm ×220cm ]/10cm =3.2g/cm
[答案] 石块的密度为3.2g/cm 。
实践创新应用
1.如右图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注人一些水,则铅块及气球 ( )
A.仍能静止 B.向下运动
C.向上运动 D.静止、向上或向下运动都有可能
2.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力。则可算出该石料的密度为( )
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A.1.8×10 千克/米 B.2.3×l0 千克/米
C.2.8×10 千克/米 D.3.2×l0 千克/米
3.由密度大于水的某物质制成的小球,用手置于盛满水的烧杯底部,使它完全浸没,放手后其物理现象是 ( )
A.小球上浮 B.小球静止不动 C.小球悬浮 D.无法判断
4.一个铅块浸入水中时,匀速直线下降,则 ( )
A.重力大于浮力 B.重力小于浮力
C.重力等于浮力 D.以上说法都不对
5.体积为0.05米 的救生圈重100牛。体重为400牛的人使用这个救生圈,则 ( )
A.人或圈可以部分露出水面
B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中
C.人和圈会沉没下去
D.要做出正确判断,还须知道人的体积
6.质量相同的实心木块、铝块、铜块同时放人足够深的水槽中静止时,三个物体所受浮力
( )
A.木块最大 B.铝块最大 C.铜块最大 D.一样大
7.我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是 ( )
A.由于船始终浮在水面上,所以它受到的浮力不变
B.由于海水的密度大,所以船在海洋里受到的浮力大
C.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小
D.由于船排开海水的体积大,所以它在海洋里受到的浮力大
8.某农户生绿豆芽时。将绿豆倒人盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,产生这一现象的原因是 ( )
A.沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力
B.沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
C.沉底的绿豆受到的浮力大于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
D.沉底的绿豆受到的浮力等于重力,漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力
9.小华将一个鲜鸡蛋放入装有大半杯水的玻璃杯中,鸡蛋沉人杯底,若向杯中逐渐加盐,下列分析正确的是 ( )
A.鸡蛋所受浮方不变 B.杯底所受压强不变
C.杯底所受压力不变 D.鸡蛋所受重力不变
10.一个空心的塑料球,在水下恰能悬浮,如图所示。现在沿图中虚线位置将其分割成两部分,则 ( )
A.小部分上浮,大部分下沉21世纪教育网
B.小部分下沉,大部分上浮21世纪教育网
C.大、小部分都保持悬浮21世纪教育网
D.以上说法都不正确21世纪教育网
11.有一块体积为0.001m 的立方体木块漂浮在水面上。有3/5体积浸没在水中,则该木块受到浮力为_______N;木块的密度是_______kg/m 。(g取10N/kg、ρ=1.O×10 kg/m )
12.如图所示,小江同学用弹簧秤测出物体的重力为l0.0牛。把物体完全浸没在水中。弹簧秤的读数为8.5牛,此时物体在水中所受浮力大小为_________牛。21世纪教育网
13.小明想:浮力是物体对物体向上的托力,而物体间的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力,那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢?
(1)小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计。进行如下探究:
①在烧杯中盛适量水.用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G;
③如图所示,将圆柱体部分浸入烧杯的水中,静止在某一深度,记下弹簧测力计的示数F。则圆柱体所受水的浮力为___________(用弹簧测力计所测得的量来表示);此时向天平的右盘加上适量的砝码。使天平重新平衡,记下天平的示数m2,则圆柱体对水的压力为____________。(用天平所测得的量来表示)
(2)下表为小明和小红记录的实验数据:(表中h1>h2)
圆柱体的位置 圆柱体的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 烧杯和水的总质量m/g 天平的读数m/g
圆柱体部分浸入 2.6 2.4 180 200
圆柱体浸没深度h1 2.6 2.2 180 220
圆柱体浸没深度h2 2.6 2.2 180 220
①通过分析表格中的数据,可以得出:浮力的大小_________(填“大于”“小于”或“等于”)物体对液体压力的大小;此外你还可以得出的结论有:____________________。(写一条即可) 21世纪教育网
②由表格中的数据可知,该圆柱体的密度为_________kg/m 。(g = 10N/kg)
14.为了打捞沉人河底重7.8吨的钢梁,要用体积为0.4立方米、质量20千克的浮筒至少多少个
参考答案
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.A 7.A 8.B 9.D l0.B ll.6 0.6×10 12.1.5
13.(1)③G—F (mw2 - m1,)g (2)①等于浮力的大小与浸没在液体的深度无关(“浸没前,浮力的大小与浸入的深度有关”或“浸没前,浸入的深度越深,物体受到的浮力越大”) ②6.5×10 21世纪教育网
14.21个
15.物体密度为2.8×10 kg/m 21世纪教育网
课后练习答案21世纪教育网
1.CD 2.浮力大于重力 浮力小于重力 浮力等于重力21世纪教育网
3.因为轮船都处于漂浮状态,浮力都等于重力,所以轮船从长江驶入东海时,受到的浮力并没有发生变化(由于海水的密度比江水的密度增大,轮船排开水的体积变小了)。
4.上部刻度值较小,下部刻度值较大。因为液体的密度越小。密度计浸入液体的体积越大。 5.将沉船与浮筒看作一个整体,当浮筒内的水未排出时。整体所受的重力大于浮力。所以,船不会浮起。而当浮筒内的水排出后,整体所受的重力变小直到小于浮力,这样,轮船与浮筒都将浮出水面。21世纪教育网
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