2024年上海一模-新時(shí)代創(chuàng)新題

2024年上海一?！聲r(shí)代創(chuàng)新題

一、填空題(★★★)1.如果把空氣比作海洋，我們就生活在這層海洋的底部。由于大氣也受到重力作用，大氣會對處于其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，我們稱它為大氣壓強(qiáng)。大氣壓強(qiáng)、空氣密度隨海拔的變化情況如下表所示。

序號海拔（千米）大氣壓強(qiáng)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）空氣密度（千克/米3）101.001.29220.781.01330.690.91450.530.74580.350.51①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可得初步結(jié)論：_________；②小明為了計(jì)算出大氣層的厚度，有如下的推理：

如圖所示，設(shè)想人將手?jǐn)傞_，手掌面積為S，手掌距大氣“海面”的距離為h，手掌上方受到的大氣壓力等于手掌上方體積為Sh的空氣柱所受的重力G。則手掌上受到的大氣壓強(qiáng)為。若空氣密度為ρ，則。由表中數(shù)據(jù)可知海拔0米處大氣壓強(qiáng)值為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，該值約為1.01×105帕。

小明查閱相關(guān)資料得知：“地球的大氣層厚度約為80~100千米”，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相差很大。請寫出小明的推理是否合理，并簡述“計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相差很大”的原因____________。(★★★)2.如圖所示是一款“天氣預(yù)報(bào)瓶”，可以粗略預(yù)測天氣的晴雨。左側(cè)球形容器與右側(cè)彎管底部相通，內(nèi)裝有一定量的有色液體，球形容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為且?guī)缀醪蛔?，彎管最上端開口處與大氣相通。當(dāng)外界氣壓發(fā)生變化時(shí)，左右容器內(nèi)液面位置會隨之發(fā)生變化。①“天氣預(yù)報(bào)瓶”是根據(jù)______原理制成的，從如圖中左右容器內(nèi)液面位置關(guān)系可知：______（選填“大于”“等于”或“小于”）；②當(dāng)右側(cè)彎管液面明顯上升，說明周圍環(huán)境處于“陰雨天”還是“晴天”？請結(jié)合所學(xué)大氣壓強(qiáng)知識進(jìn)行分析______。(★★★)3.如圖所示，是患者到醫(yī)院就診時(shí)進(jìn)行靜脈輸液的情景。輸液時(shí)，輸液管的上端通過針頭A與輸液瓶的瓶口連接，輸液管的下端通過針頭B與病人的靜脈血管連接。小明查閱相關(guān)資料了解到：（a）在溫度不變的情況下，質(zhì)量一定的密閉氣體，體積變大，氣壓減??；（b）液體中某深度處的實(shí)際壓強(qiáng)等于液面上方氣體壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)之和；（c）要使藥液能順利流入人體，在針頭B處藥液產(chǎn)生的實(shí)際壓強(qiáng)應(yīng)大于該處靜脈血管中血液的實(shí)際壓強(qiáng)。①在輸液過程中，涉及到的物理知識有_______；A．阿基米德原理B．大氣壓強(qiáng)C．液體內(nèi)部壓強(qiáng)②為確保輸液順利進(jìn)行，需使瓶中藥液通過圖中“進(jìn)氣管”與_______相通，理由是：_______。二、實(shí)驗(yàn)題(★★★)4.小金同學(xué)在便利店看到店員打包湯料的過程：先將一個(gè)塑料袋套在紙杯里（近似看作一個(gè)圓柱形容器），如圖（a）所示，然后在塑料袋中加入湯料，如圖（b），當(dāng)在塑料袋中加入一定高度的湯料后，提起塑料袋，紙杯也隨塑料袋一起被提起靜止在空中，如圖（c）所示。為了探究原因，他查閱資料后得知：當(dāng)相互接觸的兩個(gè)物體存在相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)，接觸面之間會產(chǎn)生一個(gè)阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力，這個(gè)力就是靜摩擦力；物體間的靜摩擦力存在最大值，稱為“最大靜摩擦力”，其大小與接觸面材料和壓力大小有關(guān)，并找到如下表數(shù)據(jù)：

接觸面材料木板—木板橡皮—鑄鐵壓力大?。∟）246246最大靜摩擦力（N）0.81.62.41.63.24.8（1）分析比較上表中最大靜摩擦力與壓力的大小變化情況，可得到的初步結(jié)論是：當(dāng)接觸面材料相同時(shí)，______；（2）由圖（c）可知，塑料袋對紙杯的靜摩擦力方向______；（3）請結(jié)合所學(xué)知識及上述信息，分析當(dāng)塑料袋內(nèi)加足夠高的湯料后，紙杯能被提起并靜止在空中的原因：______。(★★)5.如圖所示，U形管壓強(qiáng)計(jì)能研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。小匯想研究其工作原理，查閱資料后得知：（1）探頭、橡皮軟管和U形管的左管之間封閉了一部分氣體；（2）U形管中裝有同種液體，兩邊液面的高低可以比較液面上方的氣體壓強(qiáng)大??；（3）在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系見下表。

體積V（mL）1211.51110.510氣體壓強(qiáng)p（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）1.001.041.091.141.20①分析比較表中氣體壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)據(jù)關(guān)系，可得：在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體______；②結(jié)合所學(xué)知識及上述信息，指出擠壓橡皮膜后U形管壓強(qiáng)計(jì)左管液面低于右管液面的原因，并寫出分析過程：______；③下圖中，與U形管壓強(qiáng)計(jì)工作原理相同的是______。(★★★)6.某小組同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室器材測量空氣的密度。小李和小王同學(xué)分別設(shè)計(jì)了相關(guān)的測量方案，實(shí)驗(yàn)步驟如下所示。

小李同學(xué)

①測出密閉容器和內(nèi)部空氣總質(zhì)量m1；

②用抽氣機(jī)抽空密閉容器內(nèi)空氣，測出此時(shí)密閉容器質(zhì)量m2；

③在密閉容器中注滿水，測出密閉容器和水的總質(zhì)量m3；

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理求出空氣的密度ρ1。

⑤重復(fù)上述步驟，完成三次測量求密度平均值。小王同學(xué)

①測出充足氣的排球質(zhì)量m1′；

②如圖所示，利用排水法讓排球內(nèi)氣體進(jìn)入量杯，當(dāng)量杯內(nèi)外水面相平時(shí)，夾住導(dǎo)管。測出此時(shí)排球的質(zhì)量m2′；

③讀出此時(shí)量杯內(nèi)空氣的體積V；

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理求出空氣的密度ρ2。

⑤重復(fù)上述步驟，完成三次測量求密度平均值。據(jù)此回答下列問題：(1)在“測定物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)原理是__________，實(shí)驗(yàn)中多次測量是為了______________；(2)小李同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案中，密閉容器內(nèi)空氣的體積V=____________，空氣的密度ρ1=______________；（均用字母表示，已知水的密度為ρ水）(3)若考慮排球浸沒在空氣中受到浮力，且排氣前后體積略有減小，小王同學(xué)測出的空氣平均密度應(yīng)________（選填“偏大”或“偏小”）。(★★★)7.某小組同學(xué)研究大氣壓強(qiáng)與海拔高度的關(guān)系，他們操控帶有壓強(qiáng)傳感器的無人機(jī)，將其從地面沿豎直方向飛到空中，再原路返回。在此過程中，無人機(jī)傳感器記錄的大氣壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化圖線如圖所示，其中A點(diǎn)和D點(diǎn)分別表示無人機(jī)從地面出發(fā)時(shí)和飛到最大高度（約為50米）時(shí)的數(shù)據(jù)。（1）根據(jù)圖中的圖線，可以發(fā)現(xiàn)：無人機(jī)從B點(diǎn)到C點(diǎn)的飛行過程中，大氣壓強(qiáng)變化了約_______帕；（2）分析圖中的圖線及相關(guān)條件，可得出大氣壓強(qiáng)與海拔高度的關(guān)系是：_______；（3）結(jié)合壓強(qiáng)知識及上述信息，分析飛機(jī)起飛過程中，有些乘客的耳朵會感覺脹痛的原因。_______。(★★★)8.如圖所示的裝置是人體腹式呼吸過程的簡單模型，氣球相當(dāng)于肺，橡皮膜相當(dāng)于體內(nèi)腹部上方的橫膈膜。小陳用手捏住橡皮膜向下拉，發(fā)現(xiàn)氣球變大。為了解釋這一現(xiàn)象，他查找相關(guān)信息，得到質(zhì)量和溫度一定時(shí)，密閉氣體的氣壓和體積的數(shù)據(jù)如下表所示。質(zhì)量和溫度一定的密閉氣體

氣體體積（×10-3米3）0.20.10.050.040.0250.02氣壓（×105帕）1245810①比較表中氣壓與氣體體積的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可歸納得出的結(jié)論是：當(dāng)密閉氣體的質(zhì)量和溫度一定時(shí)，___________；②請結(jié)合所學(xué)知識及上述信息解釋“氣球變大”的原因。___________。(★★★)9.小王根據(jù)在泳池中從淺水區(qū)走向深水區(qū)時(shí)越來越站不穩(wěn)的感受，猜想影響浮力大小的因素可能是_______。于是他通過實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與哪些因素有關(guān)。如圖所示，A、B為力傳感器（相當(dāng)于彈簧測力計(jì)），容器C上有一小孔，當(dāng)液面超過小孔高度時(shí)液體將流入下方燒杯中。小王通過力傳感器直接讀出物體浸入液體不同體積時(shí)受到的浮力，如圖（a）（b）（c）（d）所示。他繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，測出某次物體浸入液體時(shí)從小孔中流出液體的重力，如圖（e）（f）所示。①分析比較圖（a）（b）（c）（d）的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可得：在同種液體中，_______；②分析比較圖（e）（f）的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可得：_______。(★★★)10.某小組同學(xué)做“用電流表測電流”實(shí)驗(yàn)。他們將兩節(jié)干電池、開關(guān)、小燈按正確的方法連接成電路。閉合開關(guān)，小燈發(fā)光，電流表示數(shù)為0.36安，如圖1所示。一位同學(xué)將雙手同時(shí)接觸小燈兩側(cè)導(dǎo)線的金屬夾時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈仍發(fā)光，電流表示數(shù)仍為0.36安，如圖2所示。為了解釋為什么電流表示數(shù)為0.36安時(shí)，人體仍是安全的，他們查閱資料后得知：（a）一般情況下人體的安全電流不超過10毫安；（b）干燥皮膚時(shí)，人體兩端的電壓不同人體的電阻不同，如下表：

人體兩端的電壓/V3102550100250干燥皮膚時(shí)人體的電阻（大約值）/Ω1000070005000400030001500①根據(jù)表格中人體兩端的電壓、干燥皮膚時(shí)人體電阻的變化情況，可得出初步結(jié)論：______；②指出電流表示數(shù)為0.36安時(shí)，人體仍是安全的原因，并寫出分析過程。________三、簡答題(★★★)11.如圖所示的預(yù)警信息，提示大風(fēng)天氣可能會對居民的生活造成影響，例如：有時(shí)候正面大風(fēng)會向內(nèi)“吹碎”迎風(fēng)玻璃。有時(shí)候大樓與大樓之間的“穿堂風(fēng)”甚至還能向外“吸走”窗戶玻璃。為探究玻璃被“吸走”的原因，小華查閱資料后得知：（a）通常居家環(huán)境中的風(fēng)速小于3米/秒；（b）空氣流速小的地方，氣體壓強(qiáng)大；（c）不同風(fēng)級的風(fēng)產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)相對于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的變化量與風(fēng)速v的關(guān)系如下表所示：

無風(fēng)輕風(fēng)和風(fēng)強(qiáng)風(fēng)烈風(fēng)暴風(fēng)風(fēng)級0246911v（米/秒）0-0.21.6-3.35.5-7.910.8-13.820.8-24.428.5-32.6（帕）0-0.0250.16-6.818.9-3973-119270-372508-664①分析比較上表中與v的關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：______。②結(jié)合所學(xué)知識及上述信息，指出窗戶玻璃被“吸走”的原因，并寫出分析過程：______。四、綜合題(★★★)12.深水炸彈是一種入水后下潛到一定深度會自動(dòng)爆炸的武器，主要用于攻擊潛艇。小明模擬深水炸彈制作了一個(gè)下潛到水中一定深度會發(fā)光的玩具球。該玩具球的電路如圖所示，電源電壓保持不變，壓敏電阻R安裝在玩具的外表面上，在液體中其阻值與其表面液體壓強(qiáng)的變化如下表所示，當(dāng)電路中的電流增大到某一值時(shí)，小燈就會發(fā)光。

液體壓強(qiáng)（帕）0123456壓敏電阻的阻值（歐）100604330242018①分析比較表中壓敏電阻的阻值與其表面液體壓強(qiáng)的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：___________。②結(jié)合所學(xué)知識及上述信息，分析發(fā)光球下潛到水中一定深度會發(fā)光的原因___________。③若要增大該玩具球發(fā)光時(shí)需要的下潛深度，可以___________電源電壓（選填“增大”或“減小”）。(★★★)13.“銅壺滴漏”是中國古代的計(jì)時(shí)工具，距今700多年。如圖所示，它上面有三個(gè)壺，分別是日壺、月壺和星壺，也叫送水壺，最下面的壽壺也叫受水壺。日、月、星壺側(cè)面底部都有一個(gè)龍頭形滴水口，壺蓋上開有一個(gè)進(jìn)水孔，小水滴從日壺滴進(jìn)月壺，再從月壺滴進(jìn)星壺，最后進(jìn)入受水壺。受水壺裝有兩個(gè)重要部件：一個(gè)是豎立在壺蓋正中的銅尺，上有時(shí)辰刻度，從下到上分別為：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每個(gè)時(shí)辰是兩個(gè)小時(shí)，其中子時(shí)代表23:00~1:00，丑時(shí)代表1:00~3:00……以此類推；另一個(gè)是浮箭，由小木塊上連接一把木尺組成，隨著受水壺里水量的增加，浮箭自然同步上升。觀看浮箭頂端指示的銅尺刻度，就可以知曉當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間了。請根據(jù)以上信息并結(jié)合所學(xué)知識，回答下面問題：（1）如圖是14∶00浮箭頂端指示的部分銅尺位置的示意圖，其中正確的是_________。（2）若浮箭的重力為G，在受水壺中所受的浮力為，則G_________（選填“>”“=”或“<”）。隨著受水壺水位的升高，浮箭下部小木塊浸沒在水中的深度________，受水壺壺底受到水的壓強(qiáng)________。若想測量1個(gè)時(shí)辰浮力對浮箭做的功，還需要測量_________。(★★★)14.我們的日常生活已經(jīng)離不開電，究竟什么是電？如何注意安全用電？怎樣利用所學(xué)的電學(xué)知識解釋生活中的電現(xiàn)象，以達(dá)到學(xué)以致用的目的！下表一是不同情況下各類電壓大小的比較，下表二是一些常見物體的電阻大小，請完成下列問題。表一：不同情況下電壓大小的比較

閃電約108伏高壓輸出500千伏動(dòng)力電路380伏家用照明電路220伏人體安全電壓不高于24干電池、蓄電池1.5伏、2伏腦電波約0.05毫伏表二：一些物體的電阻大小

小電珠約10歐電熨斗約100歐人體約10千歐電熱蚊香約10千歐(1)我們的日常生活已經(jīng)離不開電，但若不注意用電安全，會發(fā)生觸電！這里的“電”是指________（選填“電荷”、“電子”、“電源”或“電流”）；(2)通過以上兩表中的信息，可得出人體安全電流約為________安；(3)一般情況下，當(dāng)1毫安左右的電流通過人體時(shí)，會產(chǎn)生麻的感覺；電流超過10毫安，人會感覺到劇痛，甚至出現(xiàn)神經(jīng)麻痹，呼吸困難，有生命危險(xiǎn)。而日常我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)如圖所示的情況，電源為2節(jié)新干電池，電路中通過小燈的電流約為0.3安即300毫安，為什么這種情況下人卻沒有危