初中科学浙教版 八年级上册 第二章 第1节 大气层 同步练习
一、单选题
1.(2022八上·临海期末)2022年12月4日,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲乘坐神舟十四号返回舱成功返回地球。返回舱返回过程中,需要高速穿过大气层。以下关于地球大气层的说法,不正确的是( )
A. 大气层能保护地球,减少小天体的撞击
B.雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C.大气层分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
D.返回舱返回地球时依次经过外层→暧层→平流层→中间层→对流层
【答案】D
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】
根据大气层的组成及各层的名称和作用进行解答。
【解答】A.天体进入大气层之后,和空气摩擦生热进行燃烧,从而减少天体的撞击,故A正确,但不符合题意;
B.雷电风雨属于天气现象,主要发生在对流层,故B正确,但不符合题意;
C.根据大气温度在垂直方向上的变化分为外层、暖层、中间层、平流层和对流层,故C正确,但不符合题意;
D. 返回舱返回地球时依次经过外层→暧层→中间层→平流层→对流层,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
2.(2023八上·温州期末)如图所示为台风“梅花”登录时的卫星云图,图中现象发生在大气的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
【答案】A
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】复杂多变的天气变化在对流层;
【解答】 台风“梅花” 属于气象灾害;复杂多变的天气变化在对流层;
故答案为:A.
3.(2023八上·杭州期末)下列关于大气和大气层的说法正确的是( )
A.一架飞机由赤道一直向北飞行,并保持在万米高度,它会一直待在对流层
B.大气主要集中在地表以上1000km左右的高度内,大气的厚度比地球半径大
C.对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽,最显著的特点是有强烈的空气对流运动
D.依据大气压强在垂直方向上的变化将大气层分为五层
【答案】C
【知识点】大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】 按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、 平流层 、 中间层 、 暖层,外层
【解答】A. 对流层的高度会因纬度和季节变化,高度大概的范围在8000米~17000米,因此在万米高度,它可能会进入平流层,A错误
B. 大气主要集中在地表以上1000km左右的高度内,地球的半径约为6371.39km,大气厚度比地球半径小,B错误
C. 对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽,且有显著的空气对流运动,C正确
D. 依据大气温度在垂直方向上的变化将大气层分为五层,D错误
故答案为:C
4.(2023八上·南浔期末)2022年12月4日“神舟十四号”载人飞船成功返回,着陆地面。飞船返回过程中,依次穿越的大气层是( )
A. 暖层、中间层、对流层、平流层
B.中间层、暖层、平流层、对流层
C.对流层、平流层、中间层、暖层
D.暖层、中间层、平流层、对流层
【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【解答】
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层从下至上分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层,现在飞船返回地球,将从上至下依次穿越暖层、中间层、平流层、对流层。
故答案为:D。
【分析】
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
①对流层是大气的底层,对流层在两极地区的厚度约为8 千米,到赤道则增大到17~18千米,对流层集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。气温随海拔的升高而降低。
②平流层范围为地表以上17-55km,大气温度随高度上升而升高;其下部的臭氧层吸收紫外线使温度升高,且天气现象少,适合高空飞行。
③中间层范围从55千米上升到85千米,大气温度随高度上升而降低;流星体大部分在这燃尽,是气象研究的上界。
④暖层又称电离层,范围为85千米到500千米,大气温度又呈逐渐升高的趋势,能完成远距离无线电通讯。
⑤外层范围是500千米以上,电话信息和电视图象通过卫星来传送,大气温度又呈逐渐升高的趋势。
5.(2023八上·上虞期末)被称为“天气层”的地球大气最底层是( )
A.中间层 B.对流层 C.暖层 D.平流层
【答案】B
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
①对流层是大气的底层,对流层在两极地区的厚度约为8 千米,到赤道则增大到17~18千米,对流层集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。气温随海拔的升高而降低。
②平流层范围为地表以上17-55km,大气温度随高度上升而升高;其下部的臭氧层吸收紫外线使温度升高,且天气现象少,适合高空飞行。
③中间层范围从55千米上升到85千米,大气温度随高度上升而降低;流星体大部分在这燃尽,是气象研究的上界。
④暖层又称电离层,范围为85千米到500千米,大气温度又呈逐渐升高的趋势,能完成远距离无线电通讯。
⑤外层范围是500千米以上,电话信息和电视图象通过卫星来传送,大气温度又呈逐渐升高的趋势。
【解答】根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层从下至上分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
故答案为:B。
6.地球大气分层的主要依据是( )
A.大气的厚度 B.大气的质量
C.大气的比热容 D.大气的温度、密度等
【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气分层按照大气在铅直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
【解答】 按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
故选D。
7.(2023八上·温州期末)小明利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端,看到水的流动方向为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】对流运动中,暖空气上升,冷空气下沉;
【解答】 用酒精灯加热对流管右下端, 右下端的热水上升,呈现逆时针方向流动.
故答案为:B.
8.平流层臭氧总量多年变化状况臭氧总量减少直接导致( )
A.太阳紫外线辐射减小
B.平流层气温降低
C.酸雨区面积缩小
D.地面辐射强度减弱
【答案】B
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】臭氧层中臭氧可以吸收太阳光中的紫外线,使得大气温度身升高;
【解答】臭氧层可以吸收太阳光中的紫外线,使得大气温度身升高,所以 流层臭氧总量多年变化状况臭氧总量减少直接导致平流层的气温降低;
故答案为:B.
9.下列关于大气层知识的描述正确的是( )
A.大气层含量最多的气体是氧气,约占78.1%
B.大气层从低到高依次是平流层,对流层,中间层,暖层和散逸层
C.平流层温度随高度增加而升高,对流层温度随高度增加而降低
D.臭氧层空洞的形成主要是由于植被被大量破坏
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究;大气的温度;大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】 大气层又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气)和水蒸汽。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了。
【解答】A. 大气层含量最多的气体是氮气,约占78.1% ,A错误;
B. 大气层从低到高依次是对流层,平流层,中间层,暖层和散逸层 ,B错误;
C.平流层温度随高度增加而增加,对流层温度随高度增加而降低,C正确;
D. 臭氧层空洞的形成主要是由于氟利昂等制冷剂的使用,D错误;
故答案为:C.
10.地球大气层分层的依据主要是( )
A.大气组成在垂直方向上的变化 B.大气密度在垂直方向上的变化
C.大气温度在垂直方向上的变化 D.大气运动在垂直方向上的变化
【答案】A
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气根据其在垂直方向上的温度、密度和物质组成自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层和外层;
【解答】A.大气组成在垂直方向上的变化是大气层划分的最主要原因,正确;
B.大气密度在垂直方向上是自下向上逐渐减小的,不是划分大气层的主要依据,错误;
C.大气温度在垂直方向上的变化是划分大气层的依据,但不是主要因素,错误;
D. 大气运动在垂直方向上的变化是划分大气层的依据,但不是主要因素,错误;
故答案为:A.
11.下列关于大气各层与人类关系的叙述正确的是( )
A.对流层大气对流运动显著,利于飞机飞行
B.对流层天气现象复杂多变,不利于人类生存
C.平流层因臭氧吸收太阳紫外线,成为人类生存环境的天然屏障
D.高层大气水汽、杂质极少,利于高空飞行
【答案】C
【知识点】大气的温度;大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】此题考查大气层对人类的影响,熟练掌握各层大气的基本知识;
【解答】A. 对流层大气对流运动显著,不利于飞机飞行 ,平流层大气平稳,适合飞机飞行,错误;
B. 对流层天气现象复杂多变,利于人类生存,是与生活生产密切相关的一层,错误;
C.平流层因臭氧吸收太阳紫外线,成为人类生存环境的天然屏障,正确;
D. 高层大气水汽、杂质极少,但是对流运动明显,利于高空飞行,错误;
故答案为:C.
12.(2023八上·婺城期末)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功,我国航天事业进入了新阶段。返回舱返回时要穿越地球大气层,以下关于地球大气层的说法不正确的是( )
A. 外层是地球大气与宇宙空间的过渡层
B.随着高度的上升,大气逐渐变得稀薄
C.返回舱返回时依次经过暖层→平流层→中间层→对流层
D.大气层分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
【答案】C
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】根据对大气层分层的知识分析判断。
【解答】A.外层是地球大气与宇宙空间的过渡层,故A正确不合题意;
B.随着高度的上升,大气逐渐变得稀薄,故B正确不合题意;
C.返回器返回地球时由外到内依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层,C错误符合题意;
D大气温度在垂直方向上的变化,是大气层分层的主要依据,故D正确不合题意。
故选C。
13.(2022八上·瑞安期中)中国宇宙飞船“神舟十三号”于2022年4月16日搭载3名航天员成功返回地球。3人于去年10月发射,飞往正在建设中的“中国宇宙空间站(CSS)”,完成了对我国来说最长的半年的长期滞留任务。“神舟十三号”宇宙飞船返回进入地球大气层后速度极大,与大气剧烈摩擦产生大量热量。以下关于地球大气层的说法不正确的是 ( )
A.外层是地球大气与宇宙空间的过渡层
B.对流层中最显著的变化是有强烈的对流运动
C.大气温度在垂直方向上的变化,是大气层分层的主要依据
D.返回器返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→ 中间层→对流层
【答案】D
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】大气层是地球最外部的圈层,它包围着海洋和陆地。大气层分五层,内外依是对流层、平流层、中间层、暖层、外层,据此分析判断。【解答】A.外层是地球大气与宇宙空间的过渡层,故A项正确不合题意;
B.对流层中最显著的变化是有强烈的对流运动,故B正确不合题意;
C.大气温度在垂直方向上的变化,是大气层分层的主要依据,故C正确不合题意;
D.返回器返回地球时由外到内依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层,故D错误符合题意。
故选D。
14.(2022八上·金东月考)下列关于大气分层的说法中不正确的是( )
A.对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽
B.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动
C.对流层和平流层的大气温度都随高度上升而下降
D.对流层与人类的关系最为密切
【答案】C
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气分层按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
【解答】A:对流层是地球大气层靠近地面的一层。它同时是地球大气层里密度最高的一层,它蕴含了整个大气层约75%的质量,以及几乎所有的水蒸气及气溶胶,故正确。
B:对流层,因为其主要热量的直接来源是地面辐射,所以气温随高度升高而降低。由于气温的这种变化,故形成了强烈的对流运动,故正确。
C:在平流层内,随着高度的增高,气温最初保持不变或稍微有上升,故错误。
D:对流层是地球大气层靠近地面的一层,与人类的关系最为密切,故正确。
故选C。
15.如图所示,在近地面,大气的对流运动正确的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
【答案】D
【知识点】大气的温度
【解析】【分析】液体或气体中,较热的部分上升,较冷的部分下降,循环流动,互相搀和,使温度趋于均匀的过程叫对流。对流是液体或气体中热传递的主要方式。
【解答】根据较热的部分上升,较冷的部分下降,可知②③正确。
故选D。
16.一架飞机由赤道一直向北飞行,并保持在万米高度,它穿过的大气层是( )
A.始终在对流层 B.由平流层进入对流层
C.始终在平流层 D.由对流层进入平流层
【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】对流层厚度随纬度变化而变化,低纬厚度约17~18千米;中纬厚度约10~12千米;高纬厚度约8~9千米。
平流层高度为自对流层顶至50~55千米。高层大气自平流层顶至2000~3000千米高空。
【解答】赤道区的对流层的厚度为17-18km,故飞机起飞时为在对流层中,而在极地的对流层的厚度为8-9km,故当飞机在10000m飞行时已经进入了平流层。故飞机是从对流层飞入了平流层。
故选D。
17.要使图中的水沿着逆时针方向流动,应将热源放于( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
【答案】D
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】本题考查了水的热胀冷缩现象,掌握温度升高水的密度减小而上升,温度降低水的密度增大而下沉是解题的关键。首先明确要使管中的水沿着a→b→c→d方向流动,若加热水,因为水受热密度变小,会向上流,因此应该在d处加热, 而cd段的冷水会补充上升的水,如此形成一个由于密度差导致的自然循环。
【解答】加热时,管中的水发生对流且沿着a→b一c→d方向流动,最好在d处加热,这样d处的水受热温度升高,密度减小而上升, cd间的水过来补充,因而水发生对流就会沿a→b→c→d方向流动。
故选D。
18.亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域,处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间,也称为临近空间或空天过渡区。某飞行器自地面进入亚轨道时,其气温变化为( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先上升后下降 D.先下降后升高
【答案】D
【知识点】大气的温度
【解析】【分析】大气垂直分布图:
【解答】对流层高度在10至20千米之间,平流层高度在20至50千米之间。中纬度地区的对流层厚度为10-12千米,飞行器自地面进入亚轨道下界即是从对流层进入平流层,对流层气温随高度增加而下降,平流层气温随高度上升而上升,其气温变化的一般特点是先下降后升高。
故选D。
19.(2022七下·宁海期末)地球大气层依据大气的性质来分层,如神舟十三号航天员乘组驻留了六个月的电离层,能使无线电波的传播发生一些改变。那么成云致雨主要发生在大气层的( )
A.散逸居 B.中间层 C.对流层 D.平流层
【答案】C
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】按大气温度随高度分布的特征,从下往上,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
对流层的主要特点有:1.温度随高度降低。
2.规则的垂直对流和不规则的湍流作用强。
3.气象要素水平分布不均匀。
4.云雾降水及猛烈风暴均发生在这一层内,有“天气层”之称。
5.赤道地区的对流层厚,两极地区的对流层薄。
【解答】成云致雨主要发生在大气层的对流层。
故选C。
20.(2022七下·宁波月考)关于大气各层特点的叙述,错误的是( )
A.平流层中有臭氧气体能吸收大部分紫外线
B.对流层几乎集中了大气中的全部水汽,能形成云雾雨雪
C.电离层能反射无线电波
D.平流层有利于高空飞行,与人类的关系最为密切
【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。大气层分为五层,从内到外依次是对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
【解答】A:平流层中有臭氧气体能吸收大部分紫外线,A正确。
B:对流层几乎集中了大气中的全部水汽,能形成云雾雨雪,B正确。
C:电离层能反射无线电波,C正确。
D:平流层有利于高空飞行,与人类的关系最为密切的是对流层,D错误。
故选D。
二、填空题
21.环绕地球的是一层看不见的大气圈,根据性质和高度的不同,由低到高依次可以分为 、 、 、 和 。能形成云雾雨雪的是 层,并保持地表的温暖;能吸收大部分太阳光紫外线的是 层,因为这一层中含有“ ”气体,它可吸收99%以上的紫外线,因此被称作地球的“遮阳伞”;容易反射无线电短波的是 层,由于这一层的存在才能实现无线电短波的远距离通信。
【答案】对流层;平流层;中间层;电离层;散逸层;对流;平流;臭氧;电离
【知识点】大气的温度;大气的分层
【解析】【分析】此题考查大气分层和每层大气的特点;
【解答】 环绕地球的是一层看不见的大气圈,根据性质和高度的不同,由低到高依次可以分为对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。能形成云雾雨雪的是对流层,并保持地表的温暖;能吸收大部分太阳光紫外线的是平流层,因为这一层中含有“臭氧”气体,它可吸收99%以上的紫外线,因此被称作地球的“遮阳伞”;容易反射无线电短波的是电离层,由于这一层的存在才能实现无线电短波的远距离通信。
故答案为:对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层、对流、平流、臭氧、电离;
22.(2023八上·长兴期末)2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。
(1)搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭穿越地球大气层时,依次穿过了对流层、 、中间层、暖层和外层。
(2)为了使航天员能够适应太空失重的特殊环境,人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法,通过调整航天员所携带的装备,实现航天员在水中处于 状态。
(3)在空间站核心舱中,宇航员们能完成的实验是 。
A.植物的向光性实验
B.粗盐提纯实验
C.乒乓球在水中浮力消失实验
【答案】(1)平流层
(2)悬浮
(3)A;C
【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用;大气的分层
【解析】【分析】根据大气的温度、密度和物质组成等特点可以把地球大气层分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层。失重是指失去重力或者部分失去重力的状态。
【解答】(1)火箭从地球升空从低到高会依次穿过对流层、平流层、中间层、暖层、外层。
(2)当在水中处于悬浮状态时,人体可以在水中各个位置悬停,此时因为感受不到地面的支持力与太空中失重状态是比较类似的。
(3)A.植物向光生长与光刺激方向有关,与重力无关;
B.粗盐提纯中过滤时需要液体靠自身重力下落而实现固体和液体的分离,与重力有关,太空没有重力无法实现;
C.没有重力,乒乓球对水没有压力,水对兵乒球下表面没有压力,浮力就会消失;
AC符合。
故答案为:(1)平流层(2)悬浮(3)AC
23.(2023八上·杭州期末)如图1是大气温度的垂直分布示意图,图2是大气层的对流层空气对流运动示意图。
(1)大气层中约90%的臭氧集中于图1所示的 (选填字母“a”“b”“c”“d”)层,飞机也主要在这一层飞行。
(2)图2中A处空气流动的方向 (选填“向上”或“向下”)。
(3)图2中甲乙两地,气压较高的是 (选填“甲”或“乙”)地;甲地多 (选填“晴朗”或“阴雨”)天气。
【答案】(1)b
(2)向上
(3)甲;晴朗
【知识点】大气压对天气的影响;大气的分层
【解析】【分析】根据大气的垂直分布:a是对流层,b是平流层,c是中间层,d是暖层;云的形成:空气在上升的过程中,水蒸气遇冷液化成小水珠或者凝华成小冰晶形成云。
【解答】(1) 大气层中约90%的臭氧集中于平流层,飞机也主要在这一层飞行。
(2)根据热空气上升,冷空气下沉可以得出A点空气流动的方向向上。
(3)甲地冷空气下沉,使得近地面空气多,气压高,且空气向下运动,使得空气中的水蒸气无法液化或者凝华,所以无法形成云,所以甲地多晴朗天气。
故答案为(1)b (2)向上(3)甲 ;晴朗
24.(2022八上·舟山月考)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分,如图。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是 (选填“1”、“2”或“3”),并说明判断该方向的理由 。
【答案】1;空气从小瓶流往大瓶,即线香烟雾的飘动方向为1
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】风是从高压区吹向低压区的。暖空气上升,冷空气下沉,形成对流运动;
【解答】 风是从高压区吹向低压区的。蜡烛的温度高,空气上升,下方形成低压区,小瓶处温度低,气压高,所以线香的烟从小瓶流入大瓶。其中正确的是 1; 理由为空气从小瓶流往大瓶,即线香烟雾的飘动方向为1 ;
故答案为:1, 空气从小瓶流往大瓶,即线香烟雾的飘动方向为1 ;
25.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 ,所以热空气 (填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应该 离开着火点才安全。
【答案】小;上升;贴近地面
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】由题可知,空气的温度升高后,体积会膨胀,根据密度公式分析热空气密度的变化;再根据热空气密度的变化来分析热空气的流向,据此解答。
【解答】蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,根据ρ=mV可得空气的密度变小,密度变小的热空气在空气中会上升,形成对流,吹动扇叶转动。
根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应该贴近地面离开着火点才安全。
三、实验探究题
26.读气温的垂直分布图,完成下列问题:
(1)在 ①②③ 三层中, ① 为高层大气; ② 为 层; ③ 为 层。
(2)用图中数字填空:天气现象发生在 层,臭氧主要集中在 层,空气垂直运动强烈的是 层,有利于高空飞行的是 层。
(3)③ 层的厚度不均,一般地说, 地区较厚, 地区较薄,其原因在于 。
(4)③ 层气温随高度增加而降低,说明了(_______)
A.空气越稀薄,保温作用越差 B.该层顶部是臭氧层
C.地面是该层的主要直接热源 D.该层热量直接来自于太阳辐射
【答案】(1)平流;对流
(2)③;②;③;②
(3)中纬度;高纬度;中纬度地区热量多,温度高,对流强烈到达的高度就高
(4)C
【知识点】大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】大气分层按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次,按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,对流层是大气的最下层。
【解答】(1)在 ①②③三层中, ①为高层大气; ②为平流层; ③为对流层。
(2)天气现象发生在③对流层,臭氧主要集中在②平流层,空气垂直运动强烈的是对流层,有利于高空飞行的是②平流层。
(3)③层的厚度不均,一般地说,中纬度地区较厚,高纬度地区较薄,其原因在于中纬度地区热量多,温度高,对流强烈到达的高度就高。
(4)③层气温随高度增加而降低,说明了地面是该层的主要直接热源,C符合题意。
故答案为:(1)平流;对流(2)③;②;③;②(3)中纬度;高纬度;中纬度地区热量多,温度高,对流强烈到达的高度就高(4)C
27.(2018八上·杭州期中)如图所示,小明将一段线香横插在橡皮泥上,点燃后扣上一只大烧杯。
(1)下列有关本实验的说法正确的是________;
A.可观察到线香的烟往上弥漫
B.此实验说明只要是不透明的物体(如烟)都会往上升
C.实验中观察到的就是对流层的对流现象
D.此实验的现象与烧水时的对流现象本质原因相同
(2)请想象一下,如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反,地球上可能会有怎样的现象?请写出一个现象: 。
【答案】(1)A;D
(2)地表不会出现下雨等现象
【知识点】实验步骤的探究;常见实验操作;大气的分层
【解析】【分析】本题主要考查通过实验比较空气中的对流现象以及在密封情况下气体的情况知识点。
【解答】 A、因为线香在燃烧所以它的烟在往上弥漫,A符合题意。
B、 不透明的就是东西有许多,若只要是不透明的物体都会往上升,那比如铜墙铁壁,B不符合题意。
C、对流层最显著的特点是有强烈的对流运动, 空气对流运动的规律:热空气上升,冷空气下降,可是从实验中线香的烟没有遇冷,而是线香的烟上升到烧杯顶不断蔓延,B不符合题意。
D、烧水时里面的气体不停充满,之后气体可以从口中排出,此实验中的线香的烟气,最终在烧杯里弥漫满了烟气,然后烟气再漫出烧杯,D符合题意。
(2)对流层最显著的特点是有强烈的对流运动, 空气对流运动的规律:热空气上升,冷空气下降,就因为对流层的这些特点雨,雾等天气现象都发生在对流层, 如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反,地球上出现的现象等天气现象比如下雨。
故答案为:(1)AD (2) 地表不会出现下雨等现象
28.如图是一根环形管,管内注满水,水里有一只乒乓球。请运用所学的知识,回答下列问题:
(1)若在A处用火加热,则乒乓球会向哪个方向运动 为什么
(2)根据此原理,你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部吗
【答案】(1)向左运动。因为当在A处加热,此处水温升高,热流向上运动,形成对流现象,使环形管中的水沿逆时针方向运动,从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动
(2)对流规律告诉我们,热气流·垂直上升,而冷气垂直下降,水管中冷气经吸热后变成热气流而上升,因此冷凝管安装在上部,更有利干对流运动,使冰箱的制冷效果更好。
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】本题考查了对流知识的应用。所谓对流,在书本上是这样描述的“在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,而气温低的地方空气呈下 沉运动,从而形成了空气的对流。”本题中水温度高的地方向上流动,温度低的地方向下流动,就可以形成水的对流现象。
【解答】
1.如图在A点加热,A的水就会如图中红色箭头方向流动,就是逆时针流动。那么乒乓球就会随着水一起运动。
2.冰箱的原理是希望把中的热量带出,而根据热气流·垂直上升,而冷气垂直下降,这样原理那么水温度高的地方向上流动,温度低的地方向下流动,冷凝管安装在上部,冷水自动往下流,冰箱中的热量把冷水加热后,又把水往上运动带到压缩机形成自然的流动而不需要额外的动力。
故答案为:
1.向左运动。因为当在A处加热,此处水温升高,热流向上运动,形成对流现象,使环形管中的水沿逆时针方向运动,从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
2.对流规律告诉我们,热气流·垂直上升,而冷气垂直下降,水管中冷气经吸热后变成热气流而上升,因此冷凝管安装在上部,更有利干对流运动,使冰箱的制冷效果更好。
四、解答题
29.(2023八上·德清期末) 2022年4月28日,“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032米,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇主要用于同步记录从地表到9000米高空的大气组分数据和水汽传输过程等高空大气环境的综合测试。
(1)该浮空艇升空至海拔9032米时,处于大气层的 层。
(2)已知海拔4300米处的空气密度约为0.8千克/米3。如图甲所示,该浮空艇在营地升空前体积达9060米3,此时浮空艇受到的浮力大小为多少牛?
(3)如图乙所示“极目一号”Ⅲ型浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔板可上下移动,下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 (填“上浮”或“下降”)的时候,可以控制中间隔板向下移动排出下层的部分空气,以此改变自身重力,同时使整个浮空艇的内外气压差在安全范围内。
【答案】(1)对流
(2)浮空艇受到的浮力:F浮=ρ空gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N
(3)上浮
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;大气的分层
【解析】【分析】(1)地球大气层分五层,分别是对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。其中对流层的厚度大约为10至20千米。
(2)浮空艇浸没在空气中,受到的浮力大小可以用阿基米德原理进行计算。
(3)浮空艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔板可上下移动,下层是空气。排出空气导致浮空艇重力变小,上浮。冲入空气浮空艇重力变大,下沉。
【解答】
(1)该浮空艇升至9032米<10000米,所以在对流层。
(3)氦气密度远小于空气,所以排出空气后,浮空艇内密度大的气体变少,所以重力变小,当重力小于浮力时,浮空艇将上浮一些。
30.城市内的气温常高于郊区,而使城市变成“热岛”,这种现象被称为“热岛效应”。请在图中用箭头标出气流运动方向。
【答案】
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】根据热的地方的空气向上垂直运动,冷的地方的空气向下垂直运动,用箭头标出即可。
【解答】因市区温度高于郊区,根据热空气上升冷空气下降可判断图中气流运动方向如图所示:
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第二章 第1节 大气层 同步练习
一、单选题
1.(2022八上·临海期末)2022年12月4日,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲乘坐神舟十四号返回舱成功返回地球。返回舱返回过程中,需要高速穿过大气层。以下关于地球大气层的说法,不正确的是( )
A. 大气层能保护地球,减少小天体的撞击
B.雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C.大气层分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
D.返回舱返回地球时依次经过外层→暧层→平流层→中间层→对流层
2.(2023八上·温州期末)如图所示为台风“梅花”登录时的卫星云图,图中现象发生在大气的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
3.(2023八上·杭州期末)下列关于大气和大气层的说法正确的是( )
A.一架飞机由赤道一直向北飞行,并保持在万米高度,它会一直待在对流层
B.大气主要集中在地表以上1000km左右的高度内,大气的厚度比地球半径大
C.对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽,最显著的特点是有强烈的空气对流运动
D.依据大气压强在垂直方向上的变化将大气层分为五层
4.(2023八上·南浔期末)2022年12月4日“神舟十四号”载人飞船成功返回,着陆地面。飞船返回过程中,依次穿越的大气层是( )
A. 暖层、中间层、对流层、平流层
B.中间层、暖层、平流层、对流层
C.对流层、平流层、中间层、暖层
D.暖层、中间层、平流层、对流层
5.(2023八上·上虞期末)被称为“天气层”的地球大气最底层是( )
A.中间层 B.对流层 C.暖层 D.平流层
6.地球大气分层的主要依据是( )
A.大气的厚度 B.大气的质量
C.大气的比热容 D.大气的温度、密度等
7.(2023八上·温州期末)小明利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端,看到水的流动方向为( )
A. B.
C. D.
8.平流层臭氧总量多年变化状况臭氧总量减少直接导致( )
A.太阳紫外线辐射减小
B.平流层气温降低
C.酸雨区面积缩小
D.地面辐射强度减弱
9.下列关于大气层知识的描述正确的是( )
A.大气层含量最多的气体是氧气,约占78.1%
B.大气层从低到高依次是平流层,对流层,中间层,暖层和散逸层
C.平流层温度随高度增加而升高,对流层温度随高度增加而降低
D.臭氧层空洞的形成主要是由于植被被大量破坏
10.地球大气层分层的依据主要是( )
A.大气组成在垂直方向上的变化 B.大气密度在垂直方向上的变化
C.大气温度在垂直方向上的变化 D.大气运动在垂直方向上的变化
11.下列关于大气各层与人类关系的叙述正确的是( )
A.对流层大气对流运动显著,利于飞机飞行
B.对流层天气现象复杂多变,不利于人类生存
C.平流层因臭氧吸收太阳紫外线,成为人类生存环境的天然屏障
D.高层大气水汽、杂质极少,利于高空飞行
12.(2023八上·婺城期末)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功,我国航天事业进入了新阶段。返回舱返回时要穿越地球大气层,以下关于地球大气层的说法不正确的是( )
A. 外层是地球大气与宇宙空间的过渡层
B.随着高度的上升,大气逐渐变得稀薄
C.返回舱返回时依次经过暖层→平流层→中间层→对流层
D.大气层分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
13.(2022八上·瑞安期中)中国宇宙飞船“神舟十三号”于2022年4月16日搭载3名航天员成功返回地球。3人于去年10月发射,飞往正在建设中的“中国宇宙空间站(CSS)”,完成了对我国来说最长的半年的长期滞留任务。“神舟十三号”宇宙飞船返回进入地球大气层后速度极大,与大气剧烈摩擦产生大量热量。以下关于地球大气层的说法不正确的是 ( )
A.外层是地球大气与宇宙空间的过渡层
B.对流层中最显著的变化是有强烈的对流运动
C.大气温度在垂直方向上的变化,是大气层分层的主要依据
D.返回器返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→ 中间层→对流层
14.(2022八上·金东月考)下列关于大气分层的说法中不正确的是( )
A.对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽
B.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动
C.对流层和平流层的大气温度都随高度上升而下降
D.对流层与人类的关系最为密切
15.如图所示,在近地面,大气的对流运动正确的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
16.一架飞机由赤道一直向北飞行,并保持在万米高度,它穿过的大气层是( )
A.始终在对流层 B.由平流层进入对流层
C.始终在平流层 D.由对流层进入平流层
17.要使图中的水沿着逆时针方向流动,应将热源放于( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
18.亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域,处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间,也称为临近空间或空天过渡区。某飞行器自地面进入亚轨道时,其气温变化为( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先上升后下降 D.先下降后升高
19.(2022七下·宁海期末)地球大气层依据大气的性质来分层,如神舟十三号航天员乘组驻留了六个月的电离层,能使无线电波的传播发生一些改变。那么成云致雨主要发生在大气层的( )
A.散逸居 B.中间层 C.对流层 D.平流层
20.(2022七下·宁波月考)关于大气各层特点的叙述,错误的是( )
A.平流层中有臭氧气体能吸收大部分紫外线
B.对流层几乎集中了大气中的全部水汽,能形成云雾雨雪
C.电离层能反射无线电波
D.平流层有利于高空飞行,与人类的关系最为密切
二、填空题
21.环绕地球的是一层看不见的大气圈,根据性质和高度的不同,由低到高依次可以分为 、 、 、 和 。能形成云雾雨雪的是 层,并保持地表的温暖;能吸收大部分太阳光紫外线的是 层,因为这一层中含有“ ”气体,它可吸收99%以上的紫外线,因此被称作地球的“遮阳伞”;容易反射无线电短波的是 层,由于这一层的存在才能实现无线电短波的远距离通信。
22.(2023八上·长兴期末)2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。
(1)搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭穿越地球大气层时,依次穿过了对流层、 、中间层、暖层和外层。
(2)为了使航天员能够适应太空失重的特殊环境,人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法,通过调整航天员所携带的装备,实现航天员在水中处于 状态。
(3)在空间站核心舱中,宇航员们能完成的实验是 。
A.植物的向光性实验
B.粗盐提纯实验
C.乒乓球在水中浮力消失实验
23.(2023八上·杭州期末)如图1是大气温度的垂直分布示意图,图2是大气层的对流层空气对流运动示意图。
(1)大气层中约90%的臭氧集中于图1所示的 (选填字母“a”“b”“c”“d”)层,飞机也主要在这一层飞行。
(2)图2中A处空气流动的方向 (选填“向上”或“向下”)。
(3)图2中甲乙两地,气压较高的是 (选填“甲”或“乙”)地;甲地多 (选填“晴朗”或“阴雨”)天气。
24.(2022八上·舟山月考)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分,如图。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是 (选填“1”、“2”或“3”),并说明判断该方向的理由 。
25.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 ,所以热空气 (填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应该 离开着火点才安全。
三、实验探究题
26.读气温的垂直分布图,完成下列问题:
(1)在 ①②③ 三层中, ① 为高层大气; ② 为 层; ③ 为 层。
(2)用图中数字填空:天气现象发生在 层,臭氧主要集中在 层,空气垂直运动强烈的是 层,有利于高空飞行的是 层。
(3)③ 层的厚度不均,一般地说, 地区较厚, 地区较薄,其原因在于 。
(4)③ 层气温随高度增加而降低,说明了(_______)
A.空气越稀薄,保温作用越差 B.该层顶部是臭氧层
C.地面是该层的主要直接热源 D.该层热量直接来自于太阳辐射
27.(2018八上·杭州期中)如图所示,小明将一段线香横插在橡皮泥上,点燃后扣上一只大烧杯。
(1)下列有关本实验的说法正确的是________;
A.可观察到线香的烟往上弥漫
B.此实验说明只要是不透明的物体(如烟)都会往上升
C.实验中观察到的就是对流层的对流现象
D.此实验的现象与烧水时的对流现象本质原因相同
(2)请想象一下,如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反,地球上可能会有怎样的现象?请写出一个现象: 。
28.如图是一根环形管,管内注满水,水里有一只乒乓球。请运用所学的知识,回答下列问题:
(1)若在A处用火加热,则乒乓球会向哪个方向运动 为什么
(2)根据此原理,你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部吗
四、解答题
29.(2023八上·德清期末) 2022年4月28日,“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032米,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇主要用于同步记录从地表到9000米高空的大气组分数据和水汽传输过程等高空大气环境的综合测试。
(1)该浮空艇升空至海拔9032米时,处于大气层的 层。
(2)已知海拔4300米处的空气密度约为0.8千克/米3。如图甲所示,该浮空艇在营地升空前体积达9060米3,此时浮空艇受到的浮力大小为多少牛?
(3)如图乙所示“极目一号”Ⅲ型浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔板可上下移动,下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 (填“上浮”或“下降”)的时候,可以控制中间隔板向下移动排出下层的部分空气,以此改变自身重力,同时使整个浮空艇的内外气压差在安全范围内。
30.城市内的气温常高于郊区,而使城市变成“热岛”,这种现象被称为“热岛效应”。请在图中用箭头标出气流运动方向。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】
根据大气层的组成及各层的名称和作用进行解答。
【解答】A.天体进入大气层之后,和空气摩擦生热进行燃烧,从而减少天体的撞击,故A正确,但不符合题意;
B.雷电风雨属于天气现象,主要发生在对流层,故B正确,但不符合题意;
C.根据大气温度在垂直方向上的变化分为外层、暖层、中间层、平流层和对流层,故C正确,但不符合题意;
D. 返回舱返回地球时依次经过外层→暧层→中间层→平流层→对流层,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】A
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】复杂多变的天气变化在对流层;
【解答】 台风“梅花” 属于气象灾害;复杂多变的天气变化在对流层;
故答案为:A.
3.【答案】C
【知识点】大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】 按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、 平流层 、 中间层 、 暖层,外层
【解答】A. 对流层的高度会因纬度和季节变化,高度大概的范围在8000米~17000米,因此在万米高度,它可能会进入平流层,A错误
B. 大气主要集中在地表以上1000km左右的高度内,地球的半径约为6371.39km,大气厚度比地球半径小,B错误
C. 对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽,且有显著的空气对流运动,C正确
D. 依据大气温度在垂直方向上的变化将大气层分为五层,D错误
故答案为:C
4.【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【解答】
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层从下至上分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层,现在飞船返回地球,将从上至下依次穿越暖层、中间层、平流层、对流层。
故答案为:D。
【分析】
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
①对流层是大气的底层,对流层在两极地区的厚度约为8 千米,到赤道则增大到17~18千米,对流层集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。气温随海拔的升高而降低。
②平流层范围为地表以上17-55km,大气温度随高度上升而升高;其下部的臭氧层吸收紫外线使温度升高,且天气现象少,适合高空飞行。
③中间层范围从55千米上升到85千米,大气温度随高度上升而降低;流星体大部分在这燃尽,是气象研究的上界。
④暖层又称电离层,范围为85千米到500千米,大气温度又呈逐渐升高的趋势,能完成远距离无线电通讯。
⑤外层范围是500千米以上,电话信息和电视图象通过卫星来传送,大气温度又呈逐渐升高的趋势。
5.【答案】B
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
①对流层是大气的底层,对流层在两极地区的厚度约为8 千米,到赤道则增大到17~18千米,对流层集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。气温随海拔的升高而降低。
②平流层范围为地表以上17-55km,大气温度随高度上升而升高;其下部的臭氧层吸收紫外线使温度升高,且天气现象少,适合高空飞行。
③中间层范围从55千米上升到85千米,大气温度随高度上升而降低;流星体大部分在这燃尽,是气象研究的上界。
④暖层又称电离层,范围为85千米到500千米,大气温度又呈逐渐升高的趋势,能完成远距离无线电通讯。
⑤外层范围是500千米以上,电话信息和电视图象通过卫星来传送,大气温度又呈逐渐升高的趋势。
【解答】根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层从下至上分为五层,即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
故答案为:B。
6.【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气分层按照大气在铅直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
【解答】 按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】对流运动中,暖空气上升,冷空气下沉;
【解答】 用酒精灯加热对流管右下端, 右下端的热水上升,呈现逆时针方向流动.
故答案为:B.
8.【答案】B
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】臭氧层中臭氧可以吸收太阳光中的紫外线,使得大气温度身升高;
【解答】臭氧层可以吸收太阳光中的紫外线,使得大气温度身升高,所以 流层臭氧总量多年变化状况臭氧总量减少直接导致平流层的气温降低;
故答案为:B.
9.【答案】C
【知识点】空气的成分及探究;大气的温度;大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】 大气层又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气)和水蒸汽。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了。
【解答】A. 大气层含量最多的气体是氮气,约占78.1% ,A错误;
B. 大气层从低到高依次是对流层,平流层,中间层,暖层和散逸层 ,B错误;
C.平流层温度随高度增加而增加,对流层温度随高度增加而降低,C正确;
D. 臭氧层空洞的形成主要是由于氟利昂等制冷剂的使用,D错误;
故答案为:C.
10.【答案】A
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气根据其在垂直方向上的温度、密度和物质组成自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层和外层;
【解答】A.大气组成在垂直方向上的变化是大气层划分的最主要原因,正确;
B.大气密度在垂直方向上是自下向上逐渐减小的,不是划分大气层的主要依据,错误;
C.大气温度在垂直方向上的变化是划分大气层的依据,但不是主要因素,错误;
D. 大气运动在垂直方向上的变化是划分大气层的依据,但不是主要因素,错误;
故答案为:A.
11.【答案】C
【知识点】大气的温度;大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】此题考查大气层对人类的影响,熟练掌握各层大气的基本知识;
【解答】A. 对流层大气对流运动显著,不利于飞机飞行 ,平流层大气平稳,适合飞机飞行,错误;
B. 对流层天气现象复杂多变,利于人类生存,是与生活生产密切相关的一层,错误;
C.平流层因臭氧吸收太阳紫外线,成为人类生存环境的天然屏障,正确;
D. 高层大气水汽、杂质极少,但是对流运动明显,利于高空飞行,错误;
故答案为:C.
12.【答案】C
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】根据对大气层分层的知识分析判断。
【解答】A.外层是地球大气与宇宙空间的过渡层,故A正确不合题意;
B.随着高度的上升,大气逐渐变得稀薄,故B正确不合题意;
C.返回器返回地球时由外到内依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层,C错误符合题意;
D大气温度在垂直方向上的变化,是大气层分层的主要依据,故D正确不合题意。
故选C。
13.【答案】D
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】大气层是地球最外部的圈层,它包围着海洋和陆地。大气层分五层,内外依是对流层、平流层、中间层、暖层、外层,据此分析判断。【解答】A.外层是地球大气与宇宙空间的过渡层,故A项正确不合题意;
B.对流层中最显著的变化是有强烈的对流运动,故B正确不合题意;
C.大气温度在垂直方向上的变化,是大气层分层的主要依据,故C正确不合题意;
D.返回器返回地球时由外到内依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层,故D错误符合题意。
故选D。
14.【答案】C
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气分层按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
【解答】A:对流层是地球大气层靠近地面的一层。它同时是地球大气层里密度最高的一层,它蕴含了整个大气层约75%的质量,以及几乎所有的水蒸气及气溶胶,故正确。
B:对流层,因为其主要热量的直接来源是地面辐射,所以气温随高度升高而降低。由于气温的这种变化,故形成了强烈的对流运动,故正确。
C:在平流层内,随着高度的增高,气温最初保持不变或稍微有上升,故错误。
D:对流层是地球大气层靠近地面的一层,与人类的关系最为密切,故正确。
故选C。
15.【答案】D
【知识点】大气的温度
【解析】【分析】液体或气体中,较热的部分上升,较冷的部分下降,循环流动,互相搀和,使温度趋于均匀的过程叫对流。对流是液体或气体中热传递的主要方式。
【解答】根据较热的部分上升,较冷的部分下降,可知②③正确。
故选D。
16.【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】对流层厚度随纬度变化而变化,低纬厚度约17~18千米;中纬厚度约10~12千米;高纬厚度约8~9千米。
平流层高度为自对流层顶至50~55千米。高层大气自平流层顶至2000~3000千米高空。
【解答】赤道区的对流层的厚度为17-18km,故飞机起飞时为在对流层中,而在极地的对流层的厚度为8-9km,故当飞机在10000m飞行时已经进入了平流层。故飞机是从对流层飞入了平流层。
故选D。
17.【答案】D
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】本题考查了水的热胀冷缩现象,掌握温度升高水的密度减小而上升,温度降低水的密度增大而下沉是解题的关键。首先明确要使管中的水沿着a→b→c→d方向流动,若加热水,因为水受热密度变小,会向上流,因此应该在d处加热, 而cd段的冷水会补充上升的水,如此形成一个由于密度差导致的自然循环。
【解答】加热时,管中的水发生对流且沿着a→b一c→d方向流动,最好在d处加热,这样d处的水受热温度升高,密度减小而上升, cd间的水过来补充,因而水发生对流就会沿a→b→c→d方向流动。
故选D。
18.【答案】D
【知识点】大气的温度
【解析】【分析】大气垂直分布图:
【解答】对流层高度在10至20千米之间,平流层高度在20至50千米之间。中纬度地区的对流层厚度为10-12千米,飞行器自地面进入亚轨道下界即是从对流层进入平流层,对流层气温随高度增加而下降,平流层气温随高度上升而上升,其气温变化的一般特点是先下降后升高。
故选D。
19.【答案】C
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】按大气温度随高度分布的特征,从下往上,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
对流层的主要特点有:1.温度随高度降低。
2.规则的垂直对流和不规则的湍流作用强。
3.气象要素水平分布不均匀。
4.云雾降水及猛烈风暴均发生在这一层内,有“天气层”之称。
5.赤道地区的对流层厚,两极地区的对流层薄。
【解答】成云致雨主要发生在大气层的对流层。
故选C。
20.【答案】D
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。大气层分为五层,从内到外依次是对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
【解答】A:平流层中有臭氧气体能吸收大部分紫外线,A正确。
B:对流层几乎集中了大气中的全部水汽,能形成云雾雨雪,B正确。
C:电离层能反射无线电波,C正确。
D:平流层有利于高空飞行,与人类的关系最为密切的是对流层,D错误。
故选D。
21.【答案】对流层;平流层;中间层;电离层;散逸层;对流;平流;臭氧;电离
【知识点】大气的温度;大气的分层
【解析】【分析】此题考查大气分层和每层大气的特点;
【解答】 环绕地球的是一层看不见的大气圈,根据性质和高度的不同,由低到高依次可以分为对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。能形成云雾雨雪的是对流层,并保持地表的温暖;能吸收大部分太阳光紫外线的是平流层,因为这一层中含有“臭氧”气体,它可吸收99%以上的紫外线,因此被称作地球的“遮阳伞”;容易反射无线电短波的是电离层,由于这一层的存在才能实现无线电短波的远距离通信。
故答案为:对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层、对流、平流、臭氧、电离;
22.【答案】(1)平流层
(2)悬浮
(3)A;C
【知识点】浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用;大气的分层
【解析】【分析】根据大气的温度、密度和物质组成等特点可以把地球大气层分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层。失重是指失去重力或者部分失去重力的状态。
【解答】(1)火箭从地球升空从低到高会依次穿过对流层、平流层、中间层、暖层、外层。
(2)当在水中处于悬浮状态时,人体可以在水中各个位置悬停,此时因为感受不到地面的支持力与太空中失重状态是比较类似的。
(3)A.植物向光生长与光刺激方向有关,与重力无关;
B.粗盐提纯中过滤时需要液体靠自身重力下落而实现固体和液体的分离,与重力有关,太空没有重力无法实现;
C.没有重力,乒乓球对水没有压力,水对兵乒球下表面没有压力,浮力就会消失;
AC符合。
故答案为:(1)平流层(2)悬浮(3)AC
23.【答案】(1)b
(2)向上
(3)甲;晴朗
【知识点】大气压对天气的影响;大气的分层
【解析】【分析】根据大气的垂直分布:a是对流层,b是平流层,c是中间层,d是暖层;云的形成:空气在上升的过程中,水蒸气遇冷液化成小水珠或者凝华成小冰晶形成云。
【解答】(1) 大气层中约90%的臭氧集中于平流层,飞机也主要在这一层飞行。
(2)根据热空气上升,冷空气下沉可以得出A点空气流动的方向向上。
(3)甲地冷空气下沉,使得近地面空气多,气压高,且空气向下运动,使得空气中的水蒸气无法液化或者凝华,所以无法形成云,所以甲地多晴朗天气。
故答案为(1)b (2)向上(3)甲 ;晴朗
24.【答案】1;空气从小瓶流往大瓶,即线香烟雾的飘动方向为1
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】风是从高压区吹向低压区的。暖空气上升,冷空气下沉,形成对流运动;
【解答】 风是从高压区吹向低压区的。蜡烛的温度高,空气上升,下方形成低压区,小瓶处温度低,气压高,所以线香的烟从小瓶流入大瓶。其中正确的是 1; 理由为空气从小瓶流往大瓶,即线香烟雾的飘动方向为1 ;
故答案为:1, 空气从小瓶流往大瓶,即线香烟雾的飘动方向为1 ;
25.【答案】小;上升;贴近地面
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】由题可知,空气的温度升高后,体积会膨胀,根据密度公式分析热空气密度的变化;再根据热空气密度的变化来分析热空气的流向,据此解答。
【解答】蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,根据ρ=mV可得空气的密度变小,密度变小的热空气在空气中会上升,形成对流,吹动扇叶转动。
根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应该贴近地面离开着火点才安全。
26.【答案】(1)平流;对流
(2)③;②;③;②
(3)中纬度;高纬度;中纬度地区热量多,温度高,对流强烈到达的高度就高
(4)C
【知识点】大气的分层;大气层的作用
【解析】【分析】大气分层按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次,按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,对流层是大气的最下层。
【解答】(1)在 ①②③三层中, ①为高层大气; ②为平流层; ③为对流层。
(2)天气现象发生在③对流层,臭氧主要集中在②平流层,空气垂直运动强烈的是对流层,有利于高空飞行的是②平流层。
(3)③层的厚度不均,一般地说,中纬度地区较厚,高纬度地区较薄,其原因在于中纬度地区热量多,温度高,对流强烈到达的高度就高。
(4)③层气温随高度增加而降低,说明了地面是该层的主要直接热源,C符合题意。
故答案为:(1)平流;对流(2)③;②;③;②(3)中纬度;高纬度;中纬度地区热量多,温度高,对流强烈到达的高度就高(4)C
27.【答案】(1)A;D
(2)地表不会出现下雨等现象
【知识点】实验步骤的探究;常见实验操作;大气的分层
【解析】【分析】本题主要考查通过实验比较空气中的对流现象以及在密封情况下气体的情况知识点。
【解答】 A、因为线香在燃烧所以它的烟在往上弥漫,A符合题意。
B、 不透明的就是东西有许多,若只要是不透明的物体都会往上升,那比如铜墙铁壁,B不符合题意。
C、对流层最显著的特点是有强烈的对流运动, 空气对流运动的规律:热空气上升,冷空气下降,可是从实验中线香的烟没有遇冷,而是线香的烟上升到烧杯顶不断蔓延,B不符合题意。
D、烧水时里面的气体不停充满,之后气体可以从口中排出,此实验中的线香的烟气,最终在烧杯里弥漫满了烟气,然后烟气再漫出烧杯,D符合题意。
(2)对流层最显著的特点是有强烈的对流运动, 空气对流运动的规律:热空气上升,冷空气下降,就因为对流层的这些特点雨,雾等天气现象都发生在对流层, 如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反,地球上出现的现象等天气现象比如下雨。
故答案为:(1)AD (2) 地表不会出现下雨等现象
28.【答案】(1)向左运动。因为当在A处加热,此处水温升高,热流向上运动,形成对流现象,使环形管中的水沿逆时针方向运动,从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动
(2)对流规律告诉我们,热气流·垂直上升,而冷气垂直下降,水管中冷气经吸热后变成热气流而上升,因此冷凝管安装在上部,更有利干对流运动,使冰箱的制冷效果更好。
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】本题考查了对流知识的应用。所谓对流,在书本上是这样描述的“在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,而气温低的地方空气呈下 沉运动,从而形成了空气的对流。”本题中水温度高的地方向上流动,温度低的地方向下流动,就可以形成水的对流现象。
【解答】
1.如图在A点加热,A的水就会如图中红色箭头方向流动,就是逆时针流动。那么乒乓球就会随着水一起运动。
2.冰箱的原理是希望把中的热量带出,而根据热气流·垂直上升,而冷气垂直下降,这样原理那么水温度高的地方向上流动,温度低的地方向下流动,冷凝管安装在上部,冷水自动往下流,冰箱中的热量把冷水加热后,又把水往上运动带到压缩机形成自然的流动而不需要额外的动力。
故答案为:
1.向左运动。因为当在A处加热,此处水温升高,热流向上运动,形成对流现象,使环形管中的水沿逆时针方向运动,从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
2.对流规律告诉我们,热气流·垂直上升,而冷气垂直下降,水管中冷气经吸热后变成热气流而上升,因此冷凝管安装在上部,更有利干对流运动,使冰箱的制冷效果更好。
29.【答案】(1)对流
(2)浮空艇受到的浮力:F浮=ρ空gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N
(3)上浮
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;大气的分层
【解析】【分析】(1)地球大气层分五层,分别是对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。其中对流层的厚度大约为10至20千米。
(2)浮空艇浸没在空气中,受到的浮力大小可以用阿基米德原理进行计算。
(3)浮空艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔板可上下移动,下层是空气。排出空气导致浮空艇重力变小,上浮。冲入空气浮空艇重力变大,下沉。
【解答】
(1)该浮空艇升至9032米<10000米,所以在对流层。
(3)氦气密度远小于空气,所以排出空气后,浮空艇内密度大的气体变少,所以重力变小,当重力小于浮力时,浮空艇将上浮一些。
30.【答案】
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】根据热的地方的空气向上垂直运动,冷的地方的空气向下垂直运动,用箭头标出即可。
【解答】因市区温度高于郊区,根据热空气上升冷空气下降可判断图中气流运动方向如图所示:
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