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________。   
（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
遮阳帘
普通型
加厚型
折叠反射型
温度/℃
45
40
30
（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TA和最低气温TB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：
实验
组别
机翼
长度
机翼
宽度
机翼
厚度
不同风速时弹簧秤的示数（N）
0m/s
1m/s
3m/s
6m/s
12m/s
1
20 厘米
10 厘米
2 厘米
9.5
8.5
7.1
5.1
2.9
2
20 厘米
10 厘米
4 厘米
10.0
8.6
6.3
3.1
0
3
20 厘米
10 厘米
6 厘米
11.0
9.1
6.1
2.5
0
（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____汽车遮阳帘              ____   
（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p0  ， 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10cm3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：