2024年上海一模-新时代创新题

2024年上海一模———新时代创新题

一、填空题(★★★)1.如果把空气比作海洋，我们就生活在这层海洋的底部。由于大气也受到重力作用，大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强。大气压强、空气密度随海拔的变化情况如下表所示。

序号海拔（千米）大气压强（标准大气压）空气密度（千克/米3）101.001.29220.781.01330.690.91450.530.74580.350.51①根据表中数据，可得初步结论：_________；②小明为了计算出大气层的厚度，有如下的推理：

如图所示，设想人将手摊开，手掌面积为S，手掌距大气“海面”的距离为h，手掌上方受到的大气压力等于手掌上方体积为Sh的空气柱所受的重力G。则手掌上受到的大气压强为。若空气密度为ρ，则。由表中数据可知海拔0米处大气压强值为1标准大气压，该值约为1.01×105帕。

小明查阅相关资料得知：“地球的大气层厚度约为80~100千米”，发现计算结果与实际情况相差很大。请写出小明的推理是否合理，并简述“计算结果与实际情况相差很大”的原因____________。(★★★)2.如图所示是一款“天气预报瓶”，可以粗略预测天气的晴雨。左侧球形容器与右侧弯管底部相通，内装有一定量的有色液体，球形容器内被封闭气体的压强为且几乎不变，弯管最上端开口处与大气相通。当外界气压发生变化时，左右容器内液面位置会随之发生变化。①“天气预报瓶”是根据______原理制成的，从如图中左右容器内液面位置关系可知：______（选填“大于”“等于”或“小于”）；②当右侧弯管液面明显上升，说明周围环境处于“阴雨天”还是“晴天”？请结合所学大气压强知识进行分析______。(★★★)3.如图所示，是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时，输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接，输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到：（a）在温度不变的情况下，质量一定的密闭气体，体积变大，气压减小；（b）液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和；（c）要使药液能顺利流入人体，在针头B处药液产生的实际压强应大于该处静脉血管中血液的实际压强。①在输液过程中，涉及到的物理知识有_______；A．阿基米德原理B．大气压强C．液体内部压强②为确保输液顺利进行，需使瓶中药液通过图中“进气管”与_______相通，理由是：_______。二、实验题(★★★)4.小金同学在便利店看到店员打包汤料的过程：先将一个塑料袋套在纸杯里（近似看作一个圆柱形容器），如图（a）所示，然后在塑料袋中加入汤料，如图（b），当在塑料袋中加入一定高度的汤料后，提起塑料袋，纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中，如图（c）所示。为了探究原因，他查阅资料后得知：当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时，接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力；物体间的静摩擦力存在最大值，称为“最大静摩擦力”，其大小与接触面材料和压力大小有关，并找到如下表数据：

接触面材料木板—木板橡皮—铸铁压力大小（N）246246最大静摩擦力（N）0.81.62.41.63.24.8（1）分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况，可得到的初步结论是：当接触面材料相同时，______；（2）由图（c）可知，塑料袋对纸杯的静摩擦力方向______；（3）请结合所学知识及上述信息，分析当塑料袋内加足够高的汤料后，纸杯能被提起并静止在空中的原因：______。(★★)5.如图所示，U形管压强计能研究液体内部的压强。小汇想研究其工作原理，查阅资料后得知：（1）探头、橡皮软管和U形管的左管之间封闭了一部分气体；（2）U形管中装有同种液体，两边液面的高低可以比较液面上方的气体压强大小；（3）在温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积的关系见下表。

体积V（mL）1211.51110.510气体压强p（标准大气压）1.001.041.091.141.20①分析比较表中气体压强p与体积V的数据关系，可得：在温度不变的情况下，一定质量的气体______；②结合所学知识及上述信息，指出挤压橡皮膜后U形管压强计左管液面低于右管液面的原因，并写出分析过程：______；③下图中，与U形管压强计工作原理相同的是______。(★★★)6.某小组同学利用实验室器材测量空气的密度。小李和小王同学分别设计了相关的测量方案，实验步骤如下所示。

小李同学

①测出密闭容器和内部空气总质量m1；

②用抽气机抽空密闭容器内空气，测出此时密闭容器质量m2；

③在密闭容器中注满水，测出密闭容器和水的总质量m3；

④根据实验原理求出空气的密度ρ1。

⑤重复上述步骤，完成三次测量求密度平均值。小王同学

①测出充足气的排球质量m1′；

②如图所示，利用排水法让排球内气体进入量杯，当量杯内外水面相平时，夹住导管。测出此时排球的质量m2′；

③读出此时量杯内空气的体积V；

④根据实验原理求出空气的密度ρ2。

⑤重复上述步骤，完成三次测量求密度平均值。据此回答下列问题：(1)在“测定物质的密度”实验中：实验原理是__________，实验中多次测量是为了______________；(2)小李同学实验方案中，密闭容器内空气的体积V=____________，空气的密度ρ1=______________；（均用字母表示，已知水的密度为ρ水）(3)若考虑排球浸没在空气中受到浮力，且排气前后体积略有减小，小王同学测出的空气平均密度应________（选填“偏大”或“偏小”）。(★★★)7.某小组同学研究大气压强与海拔高度的关系，他们操控带有压强传感器的无人机，将其从地面沿竖直方向飞到空中，再原路返回。在此过程中，无人机传感器记录的大气压强随时间的变化图线如图所示，其中A点和D点分别表示无人机从地面出发时和飞到最大高度（约为50米）时的数据。（1）根据图中的图线，可以发现：无人机从B点到C点的飞行过程中，大气压强变化了约_______帕；（2）分析图中的图线及相关条件，可得出大气压强与海拔高度的关系是：_______；（3）结合压强知识及上述信息，分析飞机起飞过程中，有些乘客的耳朵会感觉胀痛的原因。_______。(★★★)8.如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型，气球相当于肺，橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。小陈用手捏住橡皮膜向下拉，发现气球变大。为了解释这一现象，他查找相关信息，得到质量和温度一定时，密闭气体的气压和体积的数据如下表所示。质量和温度一定的密闭气体

气体体积（×10-3米3）0.20.10.050.040.0250.02气压（×105帕）1245810①比较表中气压与气体体积的数据及相关条件，可归纳得出的结论是：当密闭气体的质量和温度一定时，___________；②请结合所学知识及上述信息解释“气球变大”的原因。___________。(★★★)9.小王根据在泳池中从浅水区走向深水区时越来越站不稳的感受，猜想影响浮力大小的因素可能是_______。于是他通过实验探究浮力大小与哪些因素有关。如图所示，A、B为力传感器（相当于弹簧测力计），容器C上有一小孔，当液面超过小孔高度时液体将流入下方烧杯中。小王通过力传感器直接读出物体浸入液体不同体积时受到的浮力，如图（a）（b）（c）（d）所示。他继续实验，测出某次物体浸入液体时从小孔中流出液体的重力，如图（e）（f）所示。①分析比较图（a）（b）（c）（d）的现象和数据可得：在同种液体中，_______；②分析比较图（e）（f）的现象和数据可得：_______。(★★★)10.某小组同学做“用电流表测电流”实验。他们将两节干电池、开关、小灯按正确的方法连接成电路。闭合开关，小灯发光，电流表示数为0.36安，如图1所示。一位同学将双手同时接触小灯两侧导线的金属夹时，发现小灯仍发光，电流表示数仍为0.36安，如图2所示。为了解释为什么电流表示数为0.36安时，人体仍是安全的，他们查阅资料后得知：（a）一般情况下人体的安全电流不超过10毫安；（b）干燥皮肤时，人体两端的电压不同人体的电阻不同，如下表：

人体两端的电压/V3102550100250干燥皮肤时人体的电阻（大约值）/Ω1000070005000400030001500①根据表格中人体两端的电压、干燥皮肤时人体电阻的变化情况，可得出初步结论：______；②指出电流表示数为0.36安时，人体仍是安全的原因，并写出分析过程。________三、简答题(★★★)11.如图所示的预警信息，提示大风天气可能会对居民的生活造成影响，例如：有时候正面大风会向内“吹碎”迎风玻璃。有时候大楼与大楼之间的“穿堂风”甚至还能向外“吸走”窗户玻璃。为探究玻璃被“吸走”的原因，小华查阅资料后得知：（a）通常居家环境中的风速小于3米/秒；（b）空气流速小的地方，气体压强大；（c）不同风级的风产生的气体压强相对于1个标准大气压的变化量与风速v的关系如下表所示：

无风轻风和风强风烈风暴风风级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分析比较上表中与v的关系，可得出的初步结论是：______。②结合所学知识及上述信息，指出窗户玻璃被“吸走”的原因，并写出分析过程：______。四、综合题(★★★)12.深水炸弹是一种入水后下潜到一定深度会自动爆炸的武器，主要用于攻击潜艇。小明模拟深水炸弹制作了一个下潜到水中一定深度会发光的玩具球。该玩具球的电路如图所示，电源电压保持不变，压敏电阻R安装在玩具的外表面上，在液体中其阻值与其表面液体压强的变化如下表所示，当电路中的电流增大到某一值时，小灯就会发光。

液体压强（帕）0123456压敏电阻的阻值（欧）100604330242018①分析比较表中压敏电阻的阻值与其表面液体压强的变化情况，可得出的初步结论是：___________。②结合所学知识及上述信息，分析发光球下潜到水中一定深度会发光的原因___________。③若要增大该玩具球发光时需要的下潜深度，可以___________电源电压（选填“增大”或“减小”）。(★★★)13.“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23:00~1:00，丑时代表1:00~3:00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：（1）如图是14∶00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是_________。（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为，则G_________（选填“>”“=”或“<”）。随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度________，受水壶壶底受到水的压强________。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量_________。(★★★)14.我们的日常生活已经离不开电，究竟什么是电？如何注意安全用电？怎样利用所学的电学知识解释生活中的电现象，以达到学以致用的目的！下表一是不同情况下各类电压大小的比较，下表二是一些常见物体的电阻大小，请完成下列问题。表一：不同情况下电压大小的比较

闪电约108伏高压输出500千伏动力电路380伏家用照明电路220伏人体安全电压不高于24干电池、蓄电池1.5伏、2伏脑电波约0.05毫伏表二：一些物体的电阻大小

小电珠约10欧电熨斗约100欧人体约10千欧电热蚊香约10千欧(1)我们的日常生活已经离不开电，但若不注意用电安全，会发生触电！这里的“电”是指________（选填“电荷”、“电子”、“电源”或“电流”）；(2)通过以上两表中的信息，可得出人体安全电流约为________安；(3)一般情况下，当1毫安左右的电流通过人体时，会产生麻的感觉；电流超过10毫安，人会感觉到剧痛，甚至出现神经麻痹，呼吸困难，有生命危险。而日常我们做实验时，经常会出现如图所示的情况，电源为2节新干电池，电路中通过小灯的电流约为0.3安即300毫安，为什么这种情况下人却没有危