浙教版 初中科学8年级上册 第二章 天气与气候 实验探究题(含答案)

浙教版 8年级上册 第二章 天气与气候 实验探究题

一、气温

1.小丽要外出旅游，为防止阳台上的盆栽植物缺水，想制作一个自动浇花装置。

她在瓶底与瓶盖上各开一个小孔，瓶内装水（如图甲）。发现水从瓶盖小孔快速流出，不能实现长期自动供水。

如何才能实现长期自动供水呢？小丽和拓展小组的同学进行了如下研究。

【实验研究】只在瓶盖上开一个小孔，装入4/5的水，留下1/5的空气，瓶子倒放（如图乙）。在20℃的恒温室内，用40℃的湿毛巾包裹在瓶子有气体部位，观察记录1小时内发生的现象。

【实验记录】开始时小孔只滴水（如图丙）；一段时间后停止滴水，没有气泡进入；然后小孔只进气泡、不滴水（如图丁）；最后既不滴水也不进气泡。测出有关科学量，并绘制成图（如图戊）。

换用25C 、30℃、35℃、45C 的湿毛巾重复试验，均产生类似现象。

【实验分析】

（1）瓶子倒置后，瓶内液体对瓶盖存在________；

（2）瓶子内气体吸收毛巾上的热量后温度会升高，一段时间后逐渐恢复至室温。结合装置滴水的原理以及戊中曲线的变化规律，分析A ，B ，C ，D 四点，其中________点瓶内气体温度最高；

（3）【实验预测】若用低于环境温度的湿毛巾包在乙瓶子外部，1小时内可观察到的现象是________；

（4）【实践应用】小丽和拓展小组同学终于制成了一个自动浇花装置。结合一天中气温变化的大致规律分析，该装置一天中供水的情况是________。

2.夏天烈日曝晒过的汽车，车内温度可达50 ℃以上。针对这一情况，市场上出现了一些汽车遮阳帘，汽车遮阳帘是否真的有遮阳效果？研究人员选取了普通型、加厚型和折叠反射型三款汽车遮阳帘进行了以下实验。实验步骤如下：①选取三辆小轿车，并排朝南停放在阳光充足的空旷地方。

②将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车的前挡风玻璃后，关上车门，并编号。

③一段时间后，用灵敏温度计分别测量车内的温度。

（1）该实验选取的三辆小轿车应该保持型号、颜色________。

（2）该实验所用的探究方法是________，不足之处是________。

（3）进行该实验的最佳时间是____。(填字母)

A. 早晨

B. 中午

C. 傍晚

（4）15分钟后研究人员发现三个温度计示数如下表所示：

由此可以得出以下结论：________遮阳帘的遮阳效果最好。

3.按照下列要求，完成活动。

活动材料：百叶箱1个、温度计1支、数据记录等工具1套。

（1）实践过程：①按照测定气温要求，将________(填仪器)放到百叶箱内(该仪器离地面1.5米)；②气温观测时间：北京时间2时、________时、14时、20时；③记录观测结果。根据上图可知，当天最高气温________ ℃；日平均气温为4次观测结果的平均值，则当日的平均气温为________ ℃。

（2）已知每上升100米，气温下降0.6 ℃。假如上图的最高气温T A和最低气温T B是同一时间A、B两地测得的数据，那么A、B两地的相对高度为________米。

4.如图是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。

（1）这个温度计是根据________（填“液体”或“气体”）的热胀冷缩性质来测量温度的。

（2）若放到冰水混合物中，液柱处的刻度应标为________℃。

（3）A、B两处刻度对应的温度的关系是：A处________B处（填“<”、“=”或“>”）。

（4）使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，导致示数不够精确。对此请你提出一条提高测量精确度的建议________。

二、大气的压强

5.飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有

关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小科利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图所示方式进行如下实验。

（1）在探究“飞机飞行时的升力与迎角大小关系”时，应控制________不变。

（2）小科若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？________。

6.气体产生的压强（气压）大小与哪些因索有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜

想。

信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎；②篮球充气越多，越不易被压扁；③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。

猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。

（1）信息________（填序号）可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。

（2）科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系，步骤如下（假设水E的体积不受温度变化的影响）。

步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口。

步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水。

步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度。

步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，再次测出细线露出水面的长度。

①气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了________ 。

②实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙的“转换”。如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中

的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映________越大。

7.科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？

小李同学将图（a）所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同．从图中可以看出A，B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图（b）将其固定在托盘测力计上，在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。

（1）由图（a）的实验现象，得出流体压强与流速之间的初步结论是________；

（2）在图（b）所示的实验中，电扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电扇转动后，发现托盘测力计的示数减小了，请用上述实验结论分析原因________；

（3）下列情形中，能够运用上述实验结论进行解释的是（选填序号）

A. 将氢气球放手后，它会飘向空中

B. 地铁站台上，人必须在警戒线外候车

C. 船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进

8.不同飞机，机翼的形状一般不同，机翼的形状是否会影响飞机的升力（机翼上下表面压力差）呢？

小科为此进行如下探究：用硬纸板制作成宽度和长度相同，厚度不同的机翼模型。用竖直光滑的杆穿过

机翼模型，将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速，正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数。

并进行多次实验，整理相关的数据如下表：

（1）用电风扇正对着机翼模型吹风，弹簧秤的示数会变小，其原因是________

（2）第 1 组实验中，当风速为 1m/s 时机翼模型受到的升力为________

（3）结合表格数据，分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系：________

9.为了测量大气压，某同学选择的器材有注射器1个、1N 重的钩码10个、刻度尺和细线。实验步骤如下： a.测量注射器刻度部分的长度，如图甲所示；

b.把注射器的活塞推至顶端，排尽管内空气，再用橡皮帽将小孔堵住；

c.在活塞下端悬挂钩码，当加到5个钩码时（如图乙所示），活塞并没有被拉下来，当挂上第6个钩码时，活塞刚好被拉下。

（1）注射器的容积是________mL ；

（2）测量到的大气压为________Pa ；

（3）有同学认为，当加到5个钩码时活塞没有被拉下来，是因为活塞与注射器壁之间有摩擦力，与大气压无关。请你利用上述器材，试设计一实验检验该说法是否正确。________

10.用高压锅煮饭时，密封的内气压较高，为了使锅内气压不超过安全值，设有自动排气的减压阀，其结构如图所示。已知锅外大气压强为p 0 ， 请设计一个简单的实验，粗略测出通过排气阀向外放气时，锅内气体的压强。

（1）本实验用到的测量工具有：刻度尺、________。

（2）主要实验步骤是（用恰当的字母表示被测的物理量）：

步骤一：________。步骤二：用尺测排气孔直径D 。

（3）锅内气体压强的表示式：p=________。

11.利用容积为10cm 3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。

（1）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是________，然后用一个橡皮帽封住注 射器的小孔。

（2）如图所示，水平向左缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞________时，记下弹簧测力计的示数为19N 。

（3）用刻度尺测出注射器________长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积。

（4）则大气压的值为________Pa。

（5）提出提高测量大气压值精确度的一条建议：________。

12.晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验，请帮助晓宇做好以下工作：

（1）请补充完整该实验相关步骤：

①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气；

②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到恰好脱离板面；

③用天平测出细沙和小桶的质量M；

④用刻度尺测出________；

⑤大气压强表达式为：________。

（2）本实验存在误差的原因是（写出两个）：

①________；②________。

13.将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面，吸盘不会掉下来。是什么力使吸盘不掉下来的呢?两位同

学提出了两种不同的观点：同学一认为是吸盘受到的大气压力；同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力。为了研究这一问题，他们分别设计了以下实验：

同学一：如图甲，用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，最后看到玻璃表面的吸盘滑下。

同学二：如图乙，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。

（1）同学二的实验中，涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的________减小。

（2）同学一的实验之所以有这样的结果，原因是________。

14.非洲草原犬鼠是一种哺乳动物，有很强的环境适应能力。下图是其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。这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力，成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识，回答下列问题：

（1）如图所示，洞穴中空气流动的方向是________ (填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”)；

（2）当洞穴周围处于________状态时，此“空调器”会失去效能；

（3）有些轿车的尾部安装了导流板，如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时，增加对地面的压力，提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是________ （填字母）；

（4）如图所示，把长为10厘米左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴在A管的上端。往B管中吹气，可能发生的现象是________。

15.在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、弹簧测力计来测量

大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：

①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为20cm2；

②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；

③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；

④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为200N；

⑤记录整理数据；

⑥算出大气压的值，分析实验结论。

（1）上叙述的实验步骤中，多余的是________（填序号）；

（2）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于________Pa；

（3）实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风（如图乙），则拉动吸盘时的弹簧秤示数会________200N（填“大于”、“小于”或“等于”）。

16.阅读材料：材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。

材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。

材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如下表）：

（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降。为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是________。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。

（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，オ使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是________，就可以反驳反对者们的观点。

（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有（）

A. 公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点

B. 科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论

C. 科学发现是一个不断完善、不断修正的过程

D. 实验是科学研究的重要方法

三、风和降水

17.某同学在探究“空气中含有的水汽多少与哪些因素有关”的实验时，设计了如下实验：在四只相同的烧杯

中加入等量的水，它们的水温分别是25 ℃、40 ℃、55 ℃、65 ℃，在杯口同时盖上玻璃片，过一会儿看到如图所示的现象。请回答：

（1）该同学设计的实验是为了验证：空气中含有的水汽与________有关；

（2）甲杯的水温为____。

A. 25 ℃

B. 40 ℃

C. 55 ℃

D. 65 ℃

答案解析部分

一、气温

1.【答案】（1）压强（或压力）（2）A（3）瓶内先进气泡，然后向外滴水

（4）一天中气温升高时，装置向外滴水，气温下降或不变时，不向外滴水

2.【答案】（1）相同（2）控制变量法；没有设置不装遮阳帘的对照组（3）B（4）折叠反射型

3.【答案】（1）温度计；8；16；10.25（2）2000

4.【答案】（1）气体（2）0（3）>（4）换成内径更细的玻璃管或瓶子大一些

二、大气的压强

5.【答案】（1）风扇和模型飞机的距离、电风扇的风速（合理即可）（2）改变电风扇的挡位来改变风速的大小

6.【答案】（1）①（2）控制气球内气体的体积不变；气球内气体的气压

7.【答案】（1）流速越大的位置压强越小

（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方凹空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，是托盘测力计的示数减小（3）B,C

8.【答案】（1）机翼模型上表面流速大，压强小（2）1N

（3）当风速，机翼宽度和长度相同时，机翼的厚度越大，机翼模型获得的升力越大

9.【答案】（1）2.5（2）0.96×105

（3）按图乙所示，悬挂5个钩码后取走橡皮帽，活塞被拉下则说明该说法错误。

10.【答案】（1）天平

（2）用天平测出减压阀质量m（3）

11.【答案】（1）排尽针筒内空气（2）刚刚开始滑动（3）刻度部分（4）95（5）加润滑剂等

12.【答案】（1）塑料吸盘的直径D（或半径r）；或（2）吸盘内有空气；吸盘及挂钩、

细绳的重量

13.【答案】（1）摩擦力（2）大气压力减小导致摩擦力减小

14.【答案】（1）从B洞口流入（2）无风（3）B（4）在吸管A中液面上升/吸管口有雾状水珠喷出

15.【答案】（1）②（2）1×105（3）小于

16.【答案】（1）酒易挥发，相同时间里酒挥发的更多（2）各玻璃管中水银柱的高度相等（3）C,D

三、风和降水

17.【答案】（1）温度（2）D