浙教版八年级科学上册讲练测浙江八年级上册科学期中考试模拟卷(原卷版+解析)
展开1.下列有关溶液的说法正确的是( )
A.溶质可以是固体、液体或气体
B.冰水混合物是悬浊液
C.均一、稳定的液体都是溶液
D.所有饱和溶液都比不饱和溶液浓
2.天气质量直接影响着人类的生产和生活。下列现象中属于天气的是( )
A.终年高温B.四季如春C.晴转多云D.冬暖夏凉
3.早上起来,妈妈为小明准备了丰盛的早餐,一杯牛奶、一个鸡蛋和几片面包,他吃着吃着想起来了老师曾说过牛奶属于( )
A.溶液B.乳浊液C.悬浊液D.纯净物
4.如图所示都是《科学》课本中的实验,不能用来说明大气压强存在的是( )
A.瓶中取袋B.牛奶盒的变化
C.筷子提米D.马德堡半球实验
5.关于电解水实验的说法中正确的是( )
A.实验证明水是由氢气和氧气组成的
B.正极和负极产生的气体质量比为1:2
C.该变化中的最小粒子为氢原子和氧原子
D.水分子是由氢分子和氧原子构成的
6.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体切成大小不等的两块,并轻轻地取出大的一块,余下的一块在液体中( )
A.将上浮B.将下沉
C.仍然是悬浮D.以上情况都有可能出现
7.已知20℃时食盐的溶解度为36克,此温度下在四个装有相同质量水的烧杯中分别加入不同质量的食盐,并充分溶解,具体的实验数据如下表。则下列叙述正确的是( )
A.①号烧杯中所得溶液的溶质质量分数为20%
B.②号烧杯中所得溶液是饱和溶液
C.③号烧杯中溶液的质量为70克
D.③、④号烧杯中溶液的溶质质量分数相等
8.定性分析和定量研究是科学研究的两种不同的方法,定性是为了确定研究对象是否具有某种性质或确定引起某一现象变化原因、变化过程的研究,下列不属于定性研究的是( )
A.阿基米德实验中浮力与排开液体重力的关系
B.探究影响物质溶解性的因素
C.马德堡半球实验
D.气体压强与流速的关系
9.创意新品“天气预报瓶”如图示,A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降,下列说法不正确的是( )
A.“天气预报瓶”利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,说明外界大气是高气压
D.A管液面明显上升时,说明外界气温升高(其他条件不变)
10.小萍乘坐从杭州飞往北极的客机,根据飞行路线,飞机起飞后,平稳飞行高度保持在12.5km的高空中,最后降落,据图可知,该飞机依次经过的大气层是( )
A.对流层→平流层→对流层B.对流层→暖层→对流层
C.对流层→外层→对流层D.一直在对流层
11.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口。此时木块A刚好完全浸没在水中,接着打开阀门B,缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B这个过程中,弹簧弹力与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木块=0.6×103kg/m3,木块体积为V0,不计弹簧所受浮力,则下列说法正确的是( )
A.CD段弹簧被压缩
B.C点与E点的纵坐标c、e的绝对值之比为2:3
C.C点弹簧处于原长
D.D点的横坐标d值为0.3V0
12.如图甲所示,用弹簧测力计拉着圆柱形物体从水面上方某处缓慢浸入水中,直到把物体放在容器底部后撤去拉力.图乙为弹簧测力计的拉力F随物体移动距离h变化的图像。容器内底面积为100cm2,下列说法正确的是( )
A.物体的高度为6cm
B.物体的体积为400cm3
C.物体浸没时受到的浮力为2N
D.物体最后静止时对容器底部的压力为6N
13.如图几种大气运动形式中,气流运动方向表示不正确的是( )
A.B.
C.D.
14.一个大萝卜上挖了一个孔,向其中注入饱和食盐水,一段时间后将食盐水倒出。保持温度不变,在倒出的食盐水中加入少量的食盐,还能继续溶解。这说明( )
A.倒出的溶液是饱和溶液
B.倒出的溶液是不饱和溶液
C.食盐溶解度升高
D.食盐溶解度降低
15.在蒸馏水中加入NaOH颗粒,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图a、c 两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失。下列说法不正确的是( )
A.NaOH固体溶于水是放热过程
B.a、c两点时,NaOH的溶解度相同
C.b点时,该溶液一定是饱和溶液
D.c点时的溶剂质量等于a点时的溶剂质量
16.兴趣小组用上图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准喇叭管上端管口向下吹风,在三个水平粗细相同的玻璃管右端口处同时释放相同规格的乒乓球,哪个小球最先到达( )
A.A球B.B球C.C球D.同时到达
17.如图,在一泡沫塑料上面用细线绑着一个铁块,使它漂浮在水面上,此时水面恰好升至水槽顶端A。现将铁块和泡沫塑料翻个身,使铁块在泡沫塑料的下面,并缓慢放入水中。当它静止时,水槽中的水面( )
A.在A处以下,水不会溢出B.恰好在A处,水不会溢出
C.在A处,水会溢出D.条件不足,无法判断
18.如图所示,在一个一端开口的U形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气。向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况( )
A.小试管将先向下沉一些,再上浮
B.小试管将先向上浮一些,再下沉
C.小试管将下沉一些
D.小试管将上浮一些
19.木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示,分析它们所受的浮力,错误的是( )
A.木头受到的浮力等于它受到的重力
B.小鱼受到的浮力等于它排开的水受到的重力
C.石块受到的浮力等于它受到的重力
D.海螺受到的浮力小于海螺受到的重力
20.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱形容器中的液体密度是1×103kg/m3
B.若将物块B单独放入此液体中,它将漂浮在液面上
C.若将物块B单独放入此液体中,容器底部受到的压强比甲图时更大
D.物块B切去一半放入此液体中,它将悬浮在液面上
二、填空题
21.小科利用周末去河边捡了一些鹅卵石来美化家里的景观水池。他用质量为1kg的塑料桶装了5kg的鹅卵石带回家,放入底面积为10dm2的长方体水池中,水面位置如图所示;当他将水桶内的鹅卵石取出放入水池中后,水面高度变化了3cm。请分析回答(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)鹅卵石从水桶中取出放入水池中后,水面高度与图中相比 (填“上升”或“下降”)了3cm。
(2)计算桶内鹅卵石的密度为 kg/m3。
22.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是 。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的Na2CO3溶液,②过滤,③加过量的NaOH溶液,
④加适量的稀HCl,⑤加过量的BaCl2溶液,能达到目的顺序是 。
(3)若先用盐酸调pH值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是 。
23.根据气温的垂直分布情况,完成下列问题。
(1)有利于高空飞行的是大气中的 层;
(2)下列关于对流层描述正确的是 (填序号)。
①对流层内随高度的增加气温升高
②不同地表的对流层高度是一样的
③对流层最显著的特点是空气有强烈的水平运动
④对流层集中了3/4的大气质量和几乎全部的水汽
⑤对流层的天气现象复杂多变
24.2022年1月,海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺,为实施人道主义救援,中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后,停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水,如图所示,输水过程中,五指山舰舰体 (填“上浮”或“下沉”),受到浮力 (填“变大”“不变”或“变小”)。
25.下列数据是从干湿表上测得并稍做处理列表得到的,请仔细观察并完成下列问题:
(1)干球温度计上的读数 (填“大于”、“等于”、“小于”或“无法比较”)湿球温度计上的读数。
(2)若测得某时的空气湿度为69%,那么当干球温度计为14℃时,湿球湿度计的温度为 。
26.天气与气候有区别又有联系,与人类的生活、生产关系密切。如图是浙江省某地某时的天气图,请回答下列问题:
(1)丙在该锋面过境时,会出现 天气;
(2)在甲乙两地之间,风向应该是 (填“甲→乙”或“乙→甲”)。
三、实验探究题
27.(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 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此温度即为水的沸点。
(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,观察到的现象是 ,此时烧瓶内的温度 (选填“高于”“低于”或“等于”)拉活塞前水沸腾时的温度,此实验可以说明的科学原理是 。
(3)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可采取的方法是
A.用微火加热使其沸腾
B.缩短加热时间
C.降低容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
D.增大容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
28.小科同学在做一定溶质质量分数的氯化钠(NaCl)溶液的配制实验时,其配制过程如图所示。
(1)写出图中有标号仪器的名称:a ,实验中有一处明显的错误是 ;
(2)小刚同学要配制90 g质量分数为10%的氯化钠溶液,应称取氯化钠的质量为 g,量取水的体积为 mL;
(3)在量取水的体积时,小刚同学俯视读数,则所配制溶液中氯化钠的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
29.图中甲是改进的电解水的实验装置示意图,图乙是教材中电解水的实验装置示意图。请根据图回答下列问题。
(1)写出电解水的文字表达式: 。
(2)在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体,该气体的检验方法是 。
(3)与乙装置相比,图甲实验装置的优点是 。
30.茂茂同学想利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器的底端,然后用橡皮帽封住注射器底部小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器上有刻度部分的容积为V;
D.用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度为L。
请回答以下问题。
(1)用测量步骤中的V、L和F表示大气压:p= 。
(2)实验时茂茂发现注射器装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(3)茂茂同学选用图乙中B注射器进行实验测量,发现弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。如果想继续实验,则可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。
(4)提出一条能提高此方法测量大气压值精确度的建议: 。
31.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与 的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为 kg/m3。
32.某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液,自制了一个简易气压计(如图所示),用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题:
(1)液面上方是空气,分析可知瓶内的气压 (填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压。
(2)该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的液柱高度会 (填“上升”“下降”或“不变”),这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
(3)为了排除其他因素对实验结果的影响,在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,
还应该注意 (写出一点即可)。
四、解答题
33.温州地处东南沿海,每年夏秋季易受台风侵袭。台风常带来狂风暴雨,造成巨大的经济损失。
(1)台风是形成于 洋面的热带气旋,其中心气压明显低于周边。图甲中A、B两个天气系统中可能形成台风的是 。
(2)台风带来的狂风暴雨,易造成城市内涝。图乙为水循环示意图,城市内涝的形成与地表径流有关,图中表示地表径流的是 。(填图乙中序号)
(3)台风过境时,流速很大的风平行于窗户吹过,将窗户“吹”走,如图丙。从气压与流速的关系分析窗户被“吹”走的原因。
34.某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图所示。
(1)工作原理:调节螺丝可以上下旋转。当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大,高压锅内气压变大,锅内水的沸点 。
(2)已知调节螺丝每向下旋转1毫米,弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛。大气压强p0=1.0×105帕,限压阀质量m=50克,排气孔的面积S=8毫米2,且测得水的沸点与气压的关系如表:
为使水的沸点能达到120℃应调节螺丝往下旋转多少?
(3)小组成员小明在大气压强p0=1.0×105帕时计算出了每一种水的沸点对应的螺丝应该下旋的距离并制成了说明书,若向西藏地区销售这种高压锅,在不用改变说明书的前提下,你认为可以如何改进?
35.2022年2月起,杭州启动迎亚运河道环境保障五大专项行动,河道清淤是水体水质保障的重要一环。为清除淤泥,可先将河道的水抽干,把电动抽水机绑在三个浮筒上,通电后进行抽水。电动机和浮筒有关数据如表(电动机线圈不能浸水,电动抽水机浸入水中部分体积不计)。
(1)空桶放在水中漂浮时,受到浮力的作用,浮力的方向为 。
(2)把小型电动抽水机绑在三个浮筒上时,浮筒浸入水中的总体积为多少?(g取10N/kg)
(3)为了加快抽水的速度,工人换用了更大型号的电动抽水机,则浮筒受到浮力怎么变化? (填“不变”“变大”或“变小”)。
36.全国最大的原油轮“凯桂”号轮,其载重达到了32万吨,小科想知道原油的密度,经过努力,小科设法获得“胜利原油”样品若干,并将密度为0.6×103kg/m3,体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有13的体积露出油面(g=10N/kg)
(1)如果将该油轮从长江驶入大海,油轮的V排大小怎么变?并说明理由 。
(ρ海水=1.03×103千克/米3,ρ水=1.0×103千克/米3)
(2)木块受到的浮力为多少牛?
(3)原油的密度?
37.滩坑水电站位于青田县境内的瓯江支流小溪中游河段,是结合发电、供水、防洪等综合效益的大型电站,库区森林覆盖率高达90%,水质达到了Ⅱ类水质标准,经常规净化处理即可用作生活饮用水,成为丽水、温州等地引调的饮用水源。其自来水的生产过程如图所示:
(1)要除去污水中的臭味,可采用 来吸附。以下是净水的操作,单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是 。
①静置沉淀②过滤③吸附沉淀④蒸馏
A.①②③④
B.①③②④
C.①④②③
D.③①②④
(2)小徐同学去滩坑库区游玩时,被当地绿水青山的美丽环境吸引,这得益于库区活跃的水循环和丰富的水资源,以下关于水资源和水循环的说法正确的是 。
A.我国水资源的空间分布特点是东多西少,南少北多
B.从地球水体分类和比例来看,陆地水资源中比例最大的是河流水
C.从水循环角度来讲,“水库紧急放水”是对地表径流这一环节施加影响
D.青田县水资源丰富,根本不用考虑缺少问题,只需在缺水城市注意节约用水即可
(3)小徐还看到库区的“农家乐饭店”使用高压锅来煮饭,既快速又节能。如图是一“苏泊尔”牌高压锅,直径为24cm,限压出气孔的面积为7mm2,限压阀质量为91g,试估算此高压锅正常使用时,锅内气压约为多大?(设大气压为1标准大气压)
2023-2024学年浙江八年级上册科学期中考试模拟卷
一、选择题
1.下列有关溶液的说法正确的是( )
A.溶质可以是固体、液体或气体
B.冰水混合物是悬浊液
C.均一、稳定的液体都是溶液
D.所有饱和溶液都比不饱和溶液浓
【解答】解:A、溶质可以是固体、液体或气体,故选项说法正确。
B、冰水混合物属于纯净物,不是悬浊液,故选项说法错误。
C、均一的、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一的、稳定的液体,但不是混合物,不是溶液,故选项说法错误。
D、选项说法没有指明溶质的种类、温度,并不是所有饱和溶液都比不饱和溶液浓,故选项说法错误。
故选:A。
2.天气质量直接影响着人类的生产和生活。下列现象中属于天气的是( )
A.终年高温B.四季如春C.晴转多云D.冬暖夏凉
【解答】解:本题中的“阴转多云”是十分具体的描述,是天气状况,其他三个描述都是长期的、概括性的,是多年的天气平均状况,是气候。
故选:C。
3.早上起来,妈妈为小明准备了丰盛的早餐,一杯牛奶、一个鸡蛋和几片面包,他吃着吃着想起来了老师曾说过牛奶属于( )
A.溶液B.乳浊液C.悬浊液D.纯净物
【解答】解:牛奶是不均一、不稳定的混合物,牛奶中被分散的物质是液态的,属于乳浊液。
故选:B。
4.如图所示都是《科学》课本中的实验,不能用来说明大气压强存在的是( )
A.瓶中取袋B.牛奶盒的变化
C.筷子提米D.马德堡半球实验
【解答】解:
A、即使捆绑的再紧,也能把塑料袋从瓶中取出来,是因为瓶和塑料袋之间存在大气压强,可以证明大气压的存在,故A不符合题意。
B、用力吸一下空奶盒,盒内气体减少气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下奶盒变扁了,这个现象说明了大气压的存在,故B不符合题意;
C、筷子和米接触,筷子和米之间产生摩擦力,筷子相对米竖直向上运动,受到的摩擦力方向竖直向下;米相对筷子竖直向下运动,摩擦力的方向是竖直向上的,与大气压强无关,故C符合题意;
D、马德堡半球实验首次证明了大气压强的存在,故D不符合题意。
故选:C。
5.关于电解水实验的说法中正确的是( )
A.实验证明水是由氢气和氧气组成的
B.正极和负极产生的气体质量比为1:2
C.该变化中的最小粒子为氢原子和氧原子
D.水分子是由氢分子和氧原子构成的
【解答】解:
A.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氧元素和氢元素组成的,故说法错误;
B、正极和负极产生的气体体积比为1:2,故说法错误;
C.该变化中的最小粒子为氢原子和氧原子,故此选项正确;
D.水分子是由氢原子和氧原子构成的,故说法错误。
故选:C。
6.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体切成大小不等的两块,并轻轻地取出大的一块,余下的一块在液体中( )
A.将上浮B.将下沉
C.仍然是悬浮D.以上情况都有可能出现
【解答】解:物体原来能悬浮在水中,说明物体的密度与水的密度相等,将此物体切成大小不等的两块后,不论体积大小,它们的密度大小不变,当再把它们投入到水中,它们的密度仍然等于液体的密度,所以它们仍然处于悬浮状态。
故选:C。
7.已知20℃时食盐的溶解度为36克,此温度下在四个装有相同质量水的烧杯中分别加入不同质量的食盐,并充分溶解,具体的实验数据如下表。则下列叙述正确的是( )
A.①号烧杯中所得溶液的溶质质量分数为20%
B.②号烧杯中所得溶液是饱和溶液
C.③号烧杯中溶液的质量为70克
D.③、④号烧杯中溶液的溶质质量分数相等
【解答】解:20℃时,食盐的溶解度为36克,50g水中最多可以溶解18g的氯化钠,
A、①号烧杯中所得溶液的溶质质量分数为10g50g+10g×100%≈16.7%,故A错误;
B、由表中数据可知,20℃时,50g水中最多可以溶解18g的氯化钠,所以②中所得溶液是不饱和溶液,故B错误;
C、③号烧杯中溶液的质量为68克,故C错误;
D、③、④号烧杯中的溶液都是饱和溶液,溶质质量分数都是18g68g×100%≈26.5%,故D正确。
故选:D。
8.定性分析和定量研究是科学研究的两种不同的方法,定性是为了确定研究对象是否具有某种性质或确定引起某一现象变化原因、变化过程的研究,下列不属于定性研究的是( )
A.阿基米德实验中浮力与排开液体重力的关系
B.探究影响物质溶解性的因素
C.马德堡半球实验
D.气体压强与流速的关系
【解答】解:A、阿基米德实验中浮力与排开液体重力的关系,属于定量研究,不属于定性研究,故A正确;
B、探究影响物质溶解性的因素,属于定性研究,故B错误;
C、马德堡半球实验,属于定性研究,故C错误;
D、气体压强与流速的关系,属于定性研究,故D错误。
故选:A。
9.创意新品“天气预报瓶”如图示,A为玻璃管与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降,下列说法不正确的是( )
A.“天气预报瓶”利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,说明外界大气是高气压
D.A管液面明显上升时,说明外界气温升高(其他条件不变)
【解答】解:
A、当天气发生改变时,气压也会随之而改变,所以天气预报瓶就是利用这一原理工作的,故A正确。
B、当玻璃管和玻璃球的液面高度相同时,则说明气压相等,故B正确。
C、A管液面下降,说明外界气压增大,故C正确。
D、A管液面明显上升时,说明外界气压低,说明是阴雨天,故D错误。
故选:D。
10.小萍乘坐从杭州飞往北极的客机,根据飞行路线,飞机起飞后,平稳飞行高度保持在12.5km的高空中,最后降落,据图可知,该飞机依次经过的大气层是( )
A.对流层→平流层→对流层B.对流层→暖层→对流层
C.对流层→外层→对流层D.一直在对流层
【解答】解:从地面到10﹣12千米以内的这一层是对流层,这是大气层最底层的一层,天气现象都在这一层,所以不适合飞机飞行;自对流层顶到50﹣55千米的这一层叫平流层,平流层很少有天气现象发生,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行;从平流层往上到85千米这一层为中间层,这一层的温度随着高度增加而降低,不适合飞机飞行,在85千米以上至500千米左右这一层的空间,叫暖层和外层,这层内温度很高,昼夜变化很大,不适合飞机飞行。所以,飞机从地面起飞要经过对流层→平流层→对流层→落地。
故选:A。
11.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口。此时木块A刚好完全浸没在水中,接着打开阀门B,缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B这个过程中,弹簧弹力与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木块=0.6×103kg/m3,木块体积为V0,不计弹簧所受浮力,则下列说法正确的是( )
A.CD段弹簧被压缩
B.C点与E点的纵坐标c、e的绝对值之比为2:3
C.C点弹簧处于原长
D.D点的横坐标d值为0.3V0
【解答】解:AC、由图乙可知,C点木块A刚好完全浸没在水中,
因为ρ水>ρ木,所以此时木块所受的浮力大于木块的重力,即F浮>G木,
则弹簧对木块有竖直向下的拉力,弹簧被拉伸,处于伸长状态,故C错误;
在D点时,弹簧弹力F=0N,弹簧处于原长,所以CD段弹簧被拉伸,故A错误;
B、在C点木块完全浸没时,木块排开水的体积V排=V0,
由ρ=mV可知,木块的质量m木=ρ木块V0,
木块的重力G木=m木g=ρ木块V0g,
木块受到浮力F浮=ρ水gV0,
此时弹簧弹力F=F浮﹣G木=ρ水gV0﹣ρ木块gV0=(ρ水﹣ρ木块)gV0;
在E点木块A完全离开水面时,弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力,即F′=G木=ρ木块V0g,
则FF'=(ρ水−ρ木块)gV0ρ木块gV0=(ρ水−ρ木块)ρ木块=1.0×103kg/m3−0.6×103kg/m30.6×103kg/m3=23
即点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2:3,故B正确;
D、在D点时,弹簧弹力F=0N,弹簧处于原长,此时木块漂浮在水面上,F浮=G木,即ρ水gV排=ρ木块gV0,
ρ水g(V0﹣V露)=ρ木gV0,
则木块露出水面的体积:V=(1−ρ木块ρ水)V0=(1−0.6×103kg/m31.0×103kg/m3)V0=0.4V0,
即D点的横坐标d的值为0.4V0,故D错误。
故选:B。
12.如图甲所示,用弹簧测力计拉着圆柱形物体从水面上方某处缓慢浸入水中,直到把物体放在容器底部后撤去拉力.图乙为弹簧测力计的拉力F随物体移动距离h变化的图像。容器内底面积为100cm2,下列说法正确的是( )
A.物体的高度为6cm
B.物体的体积为400cm3
C.物体浸没时受到的浮力为2N
D.物体最后静止时对容器底部的压力为6N
【解答】解:
A、由图乙可知,圆柱体从刚接触水面到刚好浸没水中,圆柱体移动距离h=8cm﹣2cm=6cm,若不考虑水面变化,圆柱体的高等于圆柱体移动距离h,大小为6cm;但实际上在圆柱体浸入水中的过程中液面在上升,所以圆柱体的高大于6cm,故A错误;
BC、由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1=6N,圆柱体的重力G=F1=6N;圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2N,
圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:F浮=G﹣F2=6N﹣2N=4N;
由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=4N1×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣4m3=400cm3,故B正确、C错误;
D、物体最后静止时对容器底部的压力:
F压=G﹣F浮=6N﹣4N=2N,故D错误。
故选:B。
13.如图几种大气运动形式中,气流运动方向表示不正确的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:受热气流上升,冷却气流下沉,A不符合题意。
在同一水平面上,空气总是由高气压流向低压气,B不符合题意。
根据热力环流的原理,白天,陆地受热快,受热处气流上升,海洋受热较慢,遇冷处气流下沉,C符合题意。
城市温度高,气流上升,郊区温度低,气流下沉,D不符合题意。
故选:C。
14.一个大萝卜上挖了一个孔,向其中注入饱和食盐水,一段时间后将食盐水倒出。保持温度不变,在倒出的食盐水中加入少量的食盐,还能继续溶解。这说明( )
A.倒出的溶液是饱和溶液
B.倒出的溶液是不饱和溶液
C.食盐溶解度升高
D.食盐溶解度降低
【解答】解:A、保持温度不变,在倒出的食盐水中加入少量的食盐,还能继续溶解,说明倒出的溶液是不饱和溶液,该选项不正确。
B、说明倒出的溶液是不饱和溶液,该选项正确。
C、温度不变,则氯化钠溶解度不变,该选项不正确。
D、温度不变,物质的溶解度也不变,该选项不正确。
故选:B。
15.在蒸馏水中加入NaOH颗粒,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图a、c 两点观察到溶液中有固体存在,b点固体完全消失。下列说法不正确的是( )
A.NaOH固体溶于水是放热过程
B.a、c两点时,NaOH的溶解度相同
C.b点时,该溶液一定是饱和溶液
D.c点时的溶剂质量等于a点时的溶剂质量
【解答】解:A、由图象可知氢氧化钠溶于水放出热量,故A说法正确;
B、a、c两点时,温度相同,都有没有溶解的NaOH,所以a、c两点时,NaOH的溶解度相同,故B说法正确;
C、b点固体完全消失,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故C说法错误;
D、在蒸馏水中加入NaOH颗粒,整个过程溶剂质量没有变化,故D说法正确。
故选:C。
16.兴趣小组用上图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准喇叭管上端管口向下吹风,在三个水平粗细相同的玻璃管右端口处同时释放相同规格的乒乓球,哪个小球最先到达( )
A.A球B.B球C.C球D.同时到达
【解答】解:由图中实验装置可知,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,由于竖管口越来越粗,所以风的流动速度越来越小,即最上端的空气流速大、水平玻璃管左端开口处压强小,最下端的空气流速小、水平玻璃管左端开口处压强大。三个乒乓球右侧的空气流速小,压强大,产生向左的压强差,且压强差由上至下依次减小,三个乒乓球在压强差的作用下会向左运动,A球最先到达左端开口处。
故选:A。
17.如图,在一泡沫塑料上面用细线绑着一个铁块,使它漂浮在水面上,此时水面恰好升至水槽顶端A。现将铁块和泡沫塑料翻个身,使铁块在泡沫塑料的下面,并缓慢放入水中。当它静止时,水槽中的水面( )
A.在A处以下,水不会溢出B.恰好在A处,水不会溢出
C.在A处,水会溢出D.条件不足,无法判断
【解答】解:在一泡沫塑料上面用细线绑着一个铁块,使它漂浮在水面上,所受浮力等于自身重力;
现将铁块和泡沫塑料翻个身,放入水中仍漂浮,所受浮力仍等于自身的重力,
根据阿基米德原理可知,两种情况下,二者排开水的体积不变,故当它静止时,水槽中的水面恰好在A处,水不会溢出。
故选B。
18.如图所示,在一个一端开口的U形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气。向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况( )
A.小试管将先向下沉一些,再上浮
B.小试管将先向上浮一些,再下沉
C.小试管将下沉一些
D.小试管将上浮一些
【解答】解:向右管中注水,密闭端的气体压强增大,小试管内的气压也要跟着增加,小试管内的气体体积减小,试管内水柱升高;
小试管重力不变,当试管平衡时,所受浮力不变,根据阿基米德原理可知,小试管排开水的体积不变,则小试管内、外水位高度差不变,故小试管相对左管内的水面下沉一些,故C正确。
故选:C。
19.木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示,分析它们所受的浮力,错误的是( )
A.木头受到的浮力等于它受到的重力
B.小鱼受到的浮力等于它排开的水受到的重力
C.石块受到的浮力等于它受到的重力
D.海螺受到的浮力小于海螺受到的重力
【解答】解:
A、木头漂浮,说明木头受到的浮力等于它自身的重力,故A正确;
B、小鱼浸没在水中,由阿基米德原理可知,小鱼受到的浮力等于它排开的水重,故B正确;
C、石块下沉,石块受到的浮力小于它自身的重力,故C错误;
D、海螺沉底,海螺受到的浮力小于它受到的重力,故D正确。
故选:C。
20.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱形容器中的液体密度是1×103kg/m3
B.若将物块B单独放入此液体中,它将漂浮在液面上
C.若将物块B单独放入此液体中,容器底部受到的压强比甲图时更大
D.物块B切去一半放入此液体中,它将悬浮在液面上
【解答】解:(1)甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3,则V排=34VA,
漂浮时浮力等于重力,所以ρ液gV排=ρ木gVA,
即:ρ液g×34VA=ρ木gVA,
则液体的密度:ρ液=43ρ木=43×0.6×103kg/m3=0.8×103kg/m3,故A错误;
(2)在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB,则VB=12VA),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,
即:ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVB,
ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×12VA,
化简可得:ρ液=ρ木+12ρB,
则B的密度:ρB=2(ρ液﹣ρ木)=2×(0.8×103kg/m3﹣0.6×103kg/m3)=0.4×103kg/m3<ρ液,
故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮,故B正确;
此时物块B受到的浮力等于物块B的重力,即FB=GB,所以ρ液gV排B=ρBgVB,
物块B排开液体的体积为:V排B=ρBVBρ液=0.4×103kg/m3×VB0.8×103kg/m3=12VB=14VA,而甲图V排=34VA,所以甲图物体A排开液体的体积大,液面高,由p=ρgh知若将物块B单独放入此液体中时,容器底部受到的压强比甲图时小,故C错误;
(3)若物块B切去一半放入此液体中,其密度仍小于液体的密度,它仍漂浮在液面上,故D错误。
故选:B。
二、填空题
21.小科利用周末去河边捡了一些鹅卵石来美化家里的景观水池。他用质量为1kg的塑料桶装了5kg的鹅卵石带回家,放入底面积为10dm2的长方体水池中,水面位置如图所示;当他将水桶内的鹅卵石取出放入水池中后,水面高度变化了3cm。请分析回答(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg):
(1)鹅卵石从水桶中取出放入水池中后,水面高度与图中相比 下降 (填“上升”或“下降”)了3cm。
(2)计算桶内鹅卵石的密度为 2.5×103 kg/m3。
【解答】解:(1)鹅卵石在塑料桶中时漂浮,所受浮力即排开的水的重力等于自身的重力,即:F浮=ρ水gV排=G=mg,
鹅卵石放入水中时,下沉,所受浮力即排开的水的重力小于自身的重力,即:F浮′=G排′=ρ水gV排′<G,
由此可知,鹅卵石放入水中时,排开水的体积变小,故水面会下降;
(2)鹅卵石前、后排开水的体积变化量为ΔV排=V排﹣V石,结合密度公式可得:
mρ水−mρ石=ΔhS池,
代入数据得:5kg1.0×103kg/m3−5kgρ石=0.03m×10×10﹣2m2,
解得:ρ石=2.5×103kg/m3。
故答案为:下降;2.5×103。
22.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是 引流 。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的Na2CO3溶液,②过滤,③加过量的NaOH溶液,
④加适量的稀HCl,⑤加过量的BaCl2溶液,能达到目的顺序是 ③⑤①②④ 。
(3)若先用盐酸调pH值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是 在酸性条件下会有部分沉淀溶解 。
【解答】解:(1)加水溶解后,用图中过滤装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是引流;
(2)欲除去溶液中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,则用氢氧化钠除掉氯化镁,用氯化钡除掉硫酸钠,用碳酸钠除掉氯化钙与多余的氯化钡,将沉淀滤掉,用稀盐酸除去滤液中多余的氢氧化钠和碳酸钠,所以能达到目的顺序是:③⑤①②④;
(3)碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀会与盐酸反应而溶解,所以先用盐酸调pH值再过滤,将对实验结果产生影响,原因是:在酸性条件下会有部分沉淀溶解。
故答案为:(1)引流;
(2)③⑤①②④;
(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解。
23.根据气温的垂直分布情况,完成下列问题。
(1)有利于高空飞行的是大气中的 平流 层;
(2)下列关于对流层描述正确的是 ④⑤ (填序号)。
①对流层内随高度的增加气温升高
②不同地表的对流层高度是一样的
③对流层最显著的特点是空气有强烈的水平运动
④对流层集中了3/4的大气质量和几乎全部的水汽
⑤对流层的天气现象复杂多变
【解答】解:(1)平流层的气流运动以水平运动为主,天气晴朗,故该层适合飞机高空飞行。
(2)对流层温度随着高度升高,温度降低;不同地区的对流层高度是不一样的,赤道地区的对流层厚度是最大的,自低纬向高纬,对流层厚度减少;对流层的显著特点,气温随高度升高而递减,在垂直方向上形成强烈的对流,对流层也正是因此而得名;对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质;对流层气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变,故④⑤正确。
故答案为:
(1)平流;(2)④⑤。
24.2022年1月,海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺,为实施人道主义救援,中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后,停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水,如图所示,输水过程中,五指山舰舰体 上浮 (填“上浮”或“下沉”),受到浮力 变小 (填“变大”“不变”或“变小”)。
【解答】解:五指山舰始终漂浮在水面上,根据浮沉条件,漂浮时,浮力等于重力,当输水过程中,五指山舰的总重力减小,故受到的浮力减小;
因海水的密度不变,根据阿基米德原理原理可知,当浮力变小时,V排变小,即舰体上浮。
故答案为:上浮;变小。
25.下列数据是从干湿表上测得并稍做处理列表得到的,请仔细观察并完成下列问题:
(1)干球温度计上的读数 大于 (填“大于”、“等于”、“小于”或“无法比较”)湿球温度计上的读数。
(2)若测得某时的空气湿度为69%,那么当干球温度计为14℃时,湿球湿度计的温度为 11℃ 。
【解答】解:(1)由于湿球温度计上的液体要蒸发,蒸发吸热,使得湿球温度计的示数减小,故干球温度计上的读数大于湿球温度计上的读数;
(2)若测得某时的空气湿度为69%,那么当干球温度计为14℃时,由表格数据知,此时的温度差为3℃,所以湿球温度计的温度为14℃﹣3℃=11℃。
故答案为:(1)大于;(2)11℃。
26.天气与气候有区别又有联系,与人类的生活、生产关系密切。如图是浙江省某地某时的天气图,请回答下列问题:
(1)丙在该锋面过境时,会出现 降雨、大风和降温 天气;
(2)在甲乙两地之间,风向应该是 乙→甲 (填“甲→乙”或“乙→甲”)。
【解答】解:(1)图片中的丙地所处冷锋符号标注,冷锋过境时,会出现降雨、大风和降温天气。
(2)受水平气压梯度力影响,风由高压指向低压,因为在甲乙两地之间,风向应该是乙到甲。
故答案为:
(1)降雨、大风和降温
(2)乙→甲
三、实验探究题
27.(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 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此温度即为水的沸点。
(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,观察到的现象是 水重新沸腾 ,此时烧瓶内的温度 低于 (选填“高于”“低于”或“等于”)拉活塞前水沸腾时的温度,此实验可以说明的科学原理是 气压减小,沸点降低 。
(3)某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,可采取的方法是 C
A.用微火加热使其沸腾
B.缩短加热时间
C.降低容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
D.增大容器内的气压,使药液的沸点低于80℃
【解答】解:(1)水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变,此温度即是沸点;
(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,这时从瓶内向外抽气,此时烧瓶内水的温度虽然略低于拉活塞前水沸腾时的温度,但气压减小,沸点降低,所以看到水重新沸腾,气压越低,沸点越低;
(3)要通过加热去掉溶液中的水分,可以通过沸腾的方式将水分汽化为水蒸气,但水的沸点是100℃,要求溶液要求温度不能超过80℃,我们可以减小液面上的气压,气压降低,水的沸点就会降低,故可行的方法是C。
故答案为:(1)不变;(2)水重新沸腾;低于;气压减小,沸点降低;(3)C。
28.小科同学在做一定溶质质量分数的氯化钠(NaCl)溶液的配制实验时,其配制过程如图所示。
(1)写出图中有标号仪器的名称:a 药匙 ,实验中有一处明显的错误是 试剂瓶塞正放 ;
(2)小刚同学要配制90 g质量分数为10%的氯化钠溶液,应称取氯化钠的质量为 9 g,量取水的体积为 81 mL;
(3)在量取水的体积时,小刚同学俯视读数,则所配制溶液中氯化钠的质量分数 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【解答】解:(1)仪器a是药匙;图示实验中有一处明显的错误是试剂瓶塞正放,为防止药品污染实验台试剂瓶塞应倒放;
故答案为:药匙;试剂瓶塞正放;
(2)要配制90g质量分数为10%的氯化钠溶液,应称取氯化钠的质量为:90g×10%=9g;需要水的质量为:90g﹣9g=81g,合水的体积为81mL;
故答案为:9;81;
(3)俯视读数,造成量取的水少,则所配制溶液中氯化钠的质量分数偏大。
故答案为:偏大。
29.图中甲是改进的电解水的实验装置示意图,图乙是教材中电解水的实验装置示意图。请根据图回答下列问题。
(1)写出电解水的文字表达式: 水→通电氢气+氧气 。
(2)在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体,该气体的检验方法是 把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,说明气体是氧气 。
(3)与乙装置相比,图甲实验装置的优点是 便于检验气体 。
【解答】解:(1)电解水的文字表达式:水→通电氢气+氧气。
故答案为:水→通电氢气+氧气。
(2)在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体(氧气),该气体的检验方法是把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,说明气体是氧气。
故答案为:把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,说明气体是氧气。
(3)与乙装置相比,图甲实验装置的优点是便于检验气体。
故答案为:便于检验气体。
30.茂茂同学想利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器的底端,然后用橡皮帽封住注射器底部小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器上有刻度部分的容积为V;
D.用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度为L。
请回答以下问题。
(1)用测量步骤中的V、L和F表示大气压:p= FLV 。
(2)实验时茂茂发现注射器装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 偏小 (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(3)茂茂同学选用图乙中B注射器进行实验测量,发现弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。如果想继续实验,则可改用图乙中的 A (选填“A”或“C”)注射器。
(4)提出一条能提高此方法测量大气压值精确度的建议: 在活塞涂上凡士林或其他润滑油 。
【解答】解;(1)活塞的面积S=VL,将测量结果代入压强公式得:p=FS=FVL=FLV。
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(3)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程的注射器,故选A。
(4)由于注射器漏气会导致所测得的大气压值偏小,注射器漏气的主要原因是活塞的密闭性,所以可以采用在活塞涂上凡士林或其他润滑油等。
故答案为:(1)FLV;(2)偏小;(3)A;(4)在活塞涂上凡士林或其他润滑油。
31.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 0.5 N;
(2)通过 c、d 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与 液体密度 的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为 0.8×103 kg/m3。
【解答】解:
(1)由a、c两次实验中测力计示数可知,物体浸没在水中所受的浮力为:F浮水=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N;
(2)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法,需要控制排开液体的密度和体积相同,所以应该对比cd;
(3)由图c、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系;
(4)实验步骤c中,物体受到的浮力为:F浮c=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N;
实验步骤e中,物体受到的浮力为:F浮e=G﹣Fe=2N﹣1.6N=0.4N;
因物体均浸没,所以V排水=V排液;
根据阿基米德原理可知:F浮cρ水g=F浮eρ液g;
所以该液体的密度为:
ρ液=F浮eF浮c×ρ水=×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)0.5;(2)c、d;(3)液体密度;(4)0.8×103。
32.某同学用硬度适当的塑料瓶、橡皮塞、有刻度的两端开口的细玻璃管、滴入红墨水的溶液,自制了一个简易气压计(如图所示),用它来“探究大气压随高度的变化情况”。回答下列问题:
(1)液面上方是空气,分析可知瓶内的气压 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压。
(2)该同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的液柱高度会 上升 (填“上升”“下降”或“不变”),这说明了大气压随海拔高度的上升而减小。
(3)为了排除其他因素对实验结果的影响,在探究过程中除了要塞紧橡皮塞外,还应该注意 保持瓶内水温不变 (写出一点即可)。
【解答】解:(1)自制简易气压计时,要向瓶内吹气,分析图示可知,瓶内气压等于外界大气压与细管内水柱产生压强之和,所以瓶内气压大于外界大气压。
(2)当高处的大气压强减小时,细管内液面上方承受的气压变小,瓶内气压把液体压入细管,使细管内液柱上升。
(3)影响细管内外液面高度差的因素有瓶子受挤压形状发生变化、手的触摸等原因使瓶内液体受热膨胀。
故答案为:(1)大于;(2)上升;(3)保持瓶内水温不变。
四、解答题
33.温州地处东南沿海,每年夏秋季易受台风侵袭。台风常带来狂风暴雨,造成巨大的经济损失。
(1)台风是形成于 热带 洋面的热带气旋,其中心气压明显低于周边。图甲中A、B两个天气系统中可能形成台风的是 A 。
(2)台风带来的狂风暴雨,易造成城市内涝。图乙为水循环示意图,城市内涝的形成与地表径流有关,图中表示地表径流的是 ③ 。(填图乙中序号)
(3)台风过境时,流速很大的风平行于窗户吹过,将窗户“吹”走,如图丙。从气压与流速的关系分析窗户被“吹”走的原因。 窗外空气流速很大压强明显减小,窗内气压将窗户向外推出
【解答】解:(1)台风是形成于热带洋面,发展到一定强度的热带气旋,可给所经过地区带来大风、暴雨天气。气旋的中心气压为低压,水平方向上气流由四周向中心辐合,中心气流在垂直方向上为上升气流,形成阴雨天气,B为反气旋。
(2)读图可知,乙图中③为地表径流,④为蒸发,⑤为下渗。
(3)根据分析可知,气体的流速越快,则大气压强越小。台风过境时,流速很大的风平行于窗户吹过,将窗户““吹“走,这是因为窗外气压随着流速的增大而减小,窗内气压将窗户向外推出。
故答案为:
(1)热带;A
(2)③
(3)窗外空气流速很大压强明显减小,窗内气压将窗户向外推出
34.某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图所示。
(1)工作原理:调节螺丝可以上下旋转。当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大,高压锅内气压变大,锅内水的沸点 升高 。
(2)已知调节螺丝每向下旋转1毫米,弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛。大气压强p0=1.0×105帕,限压阀质量m=50克,排气孔的面积S=8毫米2,且测得水的沸点与气压的关系如表:
为使水的沸点能达到120℃应调节螺丝往下旋转多少?
(3)小组成员小明在大气压强p0=1.0×105帕时计算出了每一种水的沸点对应的螺丝应该下旋的距离并制成了说明书,若向西藏地区销售这种高压锅,在不用改变说明书的前提下,你认为可以如何改进?
【解答】解:(1)工作原理:调节螺丝可以上下旋转。当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大,高压锅内气压变大,锅内水的沸点升高。
(2)以限压阀为研究对象,受到这样一些力的作用:锅内气体的压力F内=p内S;锅外的大气压F0=p0S;限压阀和弹簧产生的向下的力:F+mg;
它们之间的关系是:F内=F0+F+mg;即:p内=p0+F+mgS,
根据表格数据可知:当水的沸点达到120℃时,锅内气压为:p内=2.0×105Pa;所以此时限压阀和弹簧产生的压强为:F+mgS=p内−p0=2.0×105Pa−1.0×105Pa=1.0×105Pa;
此时弹簧产生的压力为:F=(p内−p0)S−mg=1.0×105Pa×8×10−6m2−0.05kg×10N/kg=0.3N
已知调节螺丝每向下旋转1毫米,弹簧对限压阀的压力就增大0.1牛。
此时的压力为0.3N,所以螺丝向下调节3mm。
(3)根据p内=p0+F+mgS可知:为了保证锅内的气压不变,可以适当增加限压阀的质量即可。
故答案为:(1)升高;(2)3mm;(3)适当增加限压阀的质量。
35.2022年2月起,杭州启动迎亚运河道环境保障五大专项行动,河道清淤是水体水质保障的重要一环。为清除淤泥,可先将河道的水抽干,把电动抽水机绑在三个浮筒上,通电后进行抽水。电动机和浮筒有关数据如表(电动机线圈不能浸水,电动抽水机浸入水中部分体积不计)。
(1)空桶放在水中漂浮时,受到浮力的作用,浮力的方向为 竖直向上的 。
(2)把小型电动抽水机绑在三个浮筒上时,浮筒浸入水中的总体积为多少?(g取10N/kg)
(3)为了加快抽水的速度,工人换用了更大型号的电动抽水机,则浮筒受到浮力怎么变化? 变大 (填“不变”“变大”或“变小”)。
【解答】解:(1)空桶放在水中漂浮时,受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的;
(2)根据题意可知,把小型电动抽水机绑在三个浮筒上时,整体处于漂浮状态;
由表格数据可知,每个浮筒质量为25kg,小型电动抽水机质量为30kg,
根据漂浮条件可得,整体受到的浮力:
F浮=G总=m总g=(3×25kg+30kg)×10N/kg=1050N;
由F浮=ρ水 gV排可得,浮筒总浸入水中的体积:
V排=F浮ρ水g=1050N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.105m3;
(3)换用了更大型号的电动抽水机,此时浮筒下沉了一些,根据F浮=ρ水 gV排可知,受到的浮力变大。
故答案为:(1)竖直向上;(2)浮筒浸入水中的总体积为0.105m3;(3)变大。
36.全国最大的原油轮“凯桂”号轮,其载重达到了32万吨,小科想知道原油的密度,经过努力,小科设法获得“胜利原油”样品若干,并将密度为0.6×103kg/m3,体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有13的体积露出油面(g=10N/kg)
(1)如果将该油轮从长江驶入大海,油轮的V排大小怎么变?并说明理由 V排变小,因为浮力不变,ρ海水大于ρ水,由F浮=ρgV排可知,油轮的V排变小, 。
(ρ海水=1.03×103千克/米3,ρ水=1.0×103千克/米3)
(2)木块受到的浮力为多少牛?
(3)原油的密度?
【解答】解:(1)油轮从长江驶入大海,始终处于漂浮状态,所受浮力的大小始终等于自身的重力,油轮的重力不变,则浮力不变,因ρ海水大于ρ水,所以由F浮=ρgV排可知,油轮排开液体的体积V排变小;
(2)木块漂浮,漂浮在油面上,
由漂浮条件和重力公式可得,木块受到的浮力:F浮=G木=ρ木gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=1.2N;
(3)经测量木块有13的体积露出油面,
则V排=(1−13)×200cm3=4003×10﹣6m3,
由F浮=ρ油gV排可得原油的密度:ρ油=F浮gV排=1.2N10N/kg×4003×10−6m3=0.9×103kg/m3。
答:(1)V排变小,因为浮力不变,ρ海水大于ρ水,由F浮=ρgV排可知,油轮的V排变小;
(2)木块受到的浮力为1.2N;
(3)原油的密度为0.9×103kg/m3。
37.滩坑水电站位于青田县境内的瓯江支流小溪中游河段,是结合发电、供水、防洪等综合效益的大型电站,库区森林覆盖率高达90%,水质达到了Ⅱ类水质标准,经常规净化处理即可用作生活饮用水,成为丽水、温州等地引调的饮用水源。其自来水的生产过程如图所示:
(1)要除去污水中的臭味,可采用 活性炭 来吸附。以下是净水的操作,单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是 B 。
①静置沉淀②过滤③吸附沉淀④蒸馏
A.①②③④
B.①③②④
C.①④②③
D.③①②④
(2)小徐同学去滩坑库区游玩时,被当地绿水青山的美丽环境吸引,这得益于库区活跃的水循环和丰富的水资源,以下关于水资源和水循环的说法正确的是 C 。
A.我国水资源的空间分布特点是东多西少,南少北多
B.从地球水体分类和比例来看,陆地水资源中比例最大的是河流水
C.从水循环角度来讲,“水库紧急放水”是对地表径流这一环节施加影响
D.青田县水资源丰富,根本不用考虑缺少问题,只需在缺水城市注意节约用水即可
(3)小徐还看到库区的“农家乐饭店”使用高压锅来煮饭,既快速又节能。如图是一“苏泊尔”牌高压锅,直径为24cm,限压出气孔的面积为7mm2,限压阀质量为91g,试估算此高压锅正常使用时,锅内气压约为多大?(设大气压为1标准大气压)
【解答】解:(1)活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体;净化水时一般是先通过静置使水中悬浮的大颗粒固体沉降,再加入絮凝剂使水中悬浮的小颗粒固体凝聚而加快沉降,然后通过过滤除去水中不溶性固体杂质,但对于可溶性杂质过滤并不能除去,蒸馏除去水中所有杂质,所得到的水是纯净水,所以相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是:①静置沉淀、③吸附沉淀、②过滤、④蒸馏,故选:B。
(2)A、我国水资源的空间分布特点是东多西少,南多北少,A错误;
B、从地球水体分类和比例来看,陆地水资源中比例最大的是冰川水,B错误;
C、从水循环角度来讲,“水库紧急放水”是对地表径流这一环节施加影响,C正确;
D、青田县水资源丰富,但也要注意节约用水,D错误。
故选:C。
(3)G=mg=0.091kg×10N/kg=0.91N;P阀=G/S=0.91N/7mm2=0.91N/7×10﹣6m2=1.30×105Pa,1标准大气压=1.01×105 N/m2=1.01×105 Pa,P内=1.01×105Pa+1.30×105Pa=2.31×105Pa。
故答案为:
(1)活性炭;B;
(2)C;
(3)2.31×105Pa。
烧杯序号
①
②
③
④
水的质量(克)
50
50
50
50
加入食盐的质量(克)
10
15
20
25
℃
相对湿度
干球温度计和湿球
温度计温差/℃
1
88
88
89
90
91
91
92
92
92
93
93
2
76
78
79
80
81
82
83
84
85
86
86
3
65
67
69
71
72
74
75
76
77
78
79
4
54
57
60
62
64
66
68
69
70
71
72
5
43
48
50
54
56
58
60
62
64
65
66
干球温度计读数/℃
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
气压p/(×105帕)
1.0
1.2
1.4
1.7
2.0
2.3
2.7
3.1
3.6
水的沸点t/℃
100
105
110
115
120
125
130
135
140
每个浮筒质量(千克)
25
每个浮筒体积(米3)
0.05
小型电动抽水机质量(千克)
30
大型电动抽水机质量(千克)
50
烧杯序号
①
②
③
④
水的质量(克)
50
50
50
50
加入食盐的质量(克)
10
15
20
25
℃
相对湿度
干球温度计和湿球
温度计温差/℃
1
88
88
89
90
91
91
92
92
92
93
93
2
76
78
79
80
81
82
83
84
85
86
86
3
65
67
69
71
72
74
75
76
77
78
79
4
54
57
60
62
64
66
68
69
70
71
72
5
43
48
50
54
56
58
60
62
64
65
66
干球温度计读数/℃
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
气压p/(×105帕)
1.0
1.2
1.4
1.7
2.0
2.3
2.7
3.1
3.6
水的沸点t/℃
100
105
110
115
120
125
130
135
140
每个浮筒质量(千克)
25
每个浮筒体积(米3)
0.05
小型电动抽水机质量(千克)
30
大型电动抽水机质量(千克)
50
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