第2章 天气与气候 单元测试（1-5节，含答案）

第二章天气与气候（1-5节）试卷
一、选择题(共15题；共45分)
1．“大气河”是大气中狭长而强劲的水汽输送带，其水汽含量与气温密切相关，对极端降水有着重要影响。“大气河”现象发生在大气层的（　　）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
2．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．
3．如图所示为大气温度垂直分布图，据图分析，下列说法正确的是（　　）
A．①是对流层，②是中间层
B．②是我国天宫空间站所处空间
C．①中空气垂直运动强烈，天气现象复杂多变
D．②气温的变化说明该层热量主要来自于地面
4．每年3月23日是世界气象日。下列选项中属于描述台州天气的是（　　）
A．夏季多台风
B．属于亚热带季风区
C．温暖湿润，雨量充沛，四季分明
D．某日气温8℃～18℃，西北风1级
5．如图所示为青田县2023年月1日的部分气象信息，下列说法正确的是（　　）
A．这一天时间里青田的大气状态及其变化称为气候
B．这一天的最低气温是人体最舒适的气温
C．这一天的气温最高值出现在午后2时左右
D．这一天的风从西北方向往东南方向吹
6．如图是大气对流运动的示意图，箭头表示气流方向，甲地在近地面处。 下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．甲地为高压区，天气晴朗，空气干燥
B．甲地为高压区，天空多云，常形成阴雨天气
C．甲地为低压区，天气晴朗，空气干燥
D．甲地为低压区，天空多云，常形成阴雨天气
7．负压救护车是种新型救护车，因车内的气压低于车外而得名。下列处于负压状态的是（　　）
A．充完气的汽车轮胎
B．漏气的气球
C．吸饮料之初的吸管、
D．太空中飞行的“神舟十一号”返回舱
8．如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（　　）
A．玻璃管倾斜不影响实验测量结果
B．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
9．下列不是利用大气压实现的是（　　）
A．吸饮料 B．覆杯实验 C．给气球吹气 D．紧贴在墙上的吸盘
10．如图是教材中“瓶中取袋”实验，其中“将塑料袋从瓶内拉出时，越拉越费力”，产生这种现象的原因是塑料袋与玻璃瓶之间的（　　）
A．气体越来越多 B．气体越来越少
C．气压越来越大 D．气压越来越小
11．下列小实验不能用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A．图甲：向弯折的扑克牌下方吹气，扑克牌没有被吹翻
B．图乙：向悬挂在木杆上的两气球中间吹气，两气球相互靠近
C．图丙：向瓶内吹气，横放在瓶口处的短铅笔从瓶口中跑出来
D．图丁：向乒乓球吹气，乒乓球会从球拍上滚下来
12．测量空气相对湿度，通常是同时用干球温度计和湿球温度计测量气温，用干球温度减去湿球温度得到干湿差，再根据如下的相对湿度表查出空气相对湿度。由表中数据可知，下列判断正确的是（　　）
　 干球温度 -5.0℃ 0.0℃ 5.0℃ 10.0℃ 15..0℃ 20.0℃ 25.0℃ 30.0℃ 35.0℃
干湿差 1.0℃ 77% 82% 86% 88% 90% 91% 92% 93% 94%
2.0℃ 54% 65% 71% 76% 80% 82% 83%。 86% 87%
3.0℃ 32% 47% 58% 65% 70% 74% 76% 79% 81%
4.0℃ 11% 31% 45% 54% 61% 66% 68% 73% 75%
5.0℃ 　 15% 32% 44% 52% 56% 61% 67% 69%
A．干湿差相同时，干球温度越大，相对湿度越小
B．干球温度相同时，湿球温度越大；空气相对湿度越大
C．干、湿球的温度分别为25℃和23℃，则空气的相对湿度为76%
D．干球温度相同时，干湿差越大，则空气中含有的水汽越接近饱和
13．俗话说“一场春雨一场暖，一场秋雨一场寒”，暖锋和冷锋过境时往往会带来降水，形成降水必需具备的条件有：①空气中有足够的水汽②空气中有足够的凝结物③气温上升到一定程度④气温下降到一定程度（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
14．如图，风力发电机的尾翼能使扇叶始终朝着风向，以提高发电效率。当扇叶面朝东南方向转动时，风向为（　　）
A．东南风 B．东北风 C．西南风 D．西北风
15．据图分析以下选项不正确的是（　　）
A．图甲中，往盛有刚停止沸腾的水的烧瓶上浇冷水后，烧瓶内的水会重新沸腾
B．图乙中，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开，此时乒乓球不会下落
C．图丙中，冷锋过境时将会带来的天气变化是大风、降水、降温
D．图丁中，风的方向应该是④
二、填空题(共8题；共44分)
16．如图为反映某地近地面气温高低状况的“等压线图”。请根据图示气压数据回答下列问题。
（1）甲地正受　 　（选填“高”或“低”）气压控制，天气　 　（选填“阴雨”或“晴燥”，下同），而乙地天气则以　 　天气为主。
（2）在代表风向的A、B、C、D四个箭头中，正确的是　 　。
17．读气温的垂直分布图，完成下列问题：
（1）在①②③三层中，①为中间层；②为　 　层。
（2）③中气温随高度增加而降低，说明了__________(填字母)。
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
18．2022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
19．2022年11月30日，寒潮来袭，我市气温为0~7℃、阴转小到中雪。降温幅度明显，气象部门提醒大家要做好保暖工作。
（1）“气温为0~7℃、阴”等是对　 　的描述(填“天气”或“气候”)。
（2）一天中的最高气温一般出现在　 　左右， 降温是由于　 　 (选填 “冷锋”或“暖锋”）过境引起的。
20．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、水、刻度尺来测量大气压强的大小。
（1）在右图所示的装置中，该同学应采用图　 　(填”甲”或”乙”)装置来估测大气压强。
（2）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10cm2；
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，排尽吸盘内的空气；
④用弹簧秤拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；
⑤记录整理数据，算出大气压的值。
分析以上实验步骤，哪一步是多余的　 　(填序号)。
21．我们用吸管吸饮料时，饮料是如何进入我们口腔中的呢？针对这一问题，小科设计了如图所示的实验。结合所学的知识回答：
（1）当小科用力推注射器活塞时，能观察到的现象是　 　。
（2）通过该实验现象，证明了饮料是在　 　的作用下，通过吸管被压入口腔中的。
22．天气图上用风向标来表示　 　和风速，其矢羽表示风速。一个小三角旗表示20米／秒，一长横线表示4米／秒，一短横线表示2米／秒。则图所示风向标表示的风速为　 　米／秒。
23．如图是北半球某地区的海平面等压线图，根据此图能得到的正确信息是：
（1）影响甲地的天气系统是　 　。
（2）丙地的天气特点是　 　。
（3）乙地的天气将会出现　 　。
（4）丁处的风向为　 　。
三、实验探究题(共3题；共30分)
24．小科阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故。为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。
时间/分 2 4 6 8 10 12 14
温度/℃ 70 78 86 91 102 102 102
【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示：
（1）由数据可知，当时烧瓶内气压　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。
（2）【实验二】：烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b所示）。向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。
实验表明：　 　；
（3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作　 　。
25．某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、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，实验步骤如下：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面的面积为S；
②将吸盘沾水湿润后，压在玻璃板上；
② 用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时示数为F；
④根据p=算出大气压强p的值。
（1）步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是　 　。
（2）考虑到弹簧测力计的量程有限，吸盘的直径应选　 　(填“大”或”小”)些。
（3）由于拉动吸盘时，吸盘会发生形变，测出的大气压值会　 　(填“偏大”、”偏小”或”不影响”)。
（4）小组同学通过讨论，最后改用图乙的方法进行实验，这样改进的优点是　 　。
26．小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时，完成了如下两个实验。回答问题：
【实验1】小乐设计了如图甲所示实验，将一个机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤，并用电风扇对着机翼模型吹风。
（1）实验时，机翼模型上表面的空气流速大于下表面的空气流速；若发现　 　，可说明气体的流速越大，压强越小。
（2）【实验2】小乐设计了如图乙所示实验，A、B、C为三节直径不同的管子，三节管连接在一起，分别插入气体压强传感器（测量气体压强的装置）探头，右端与吹风机的尾部相连。
当用吹风机抽气时，三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示，则图线①反映的是　 　（选填“A”“B”或“C”）管内气体压强随时间变化的情况。第10s时，①②③三条图线开始出现下移，由此判断，三节管中气体的流速　 　（选填“增大”或“减小”）。
四、解答题(共4题；共31分)
27．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 小李同学将图甲所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中稳定流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同，可见流体压强与流速之间有着一定的关系。小明同学继续进行下一步探究，如图乙所示：将U形管的一端通过橡胶管与玻璃管相连，向玻璃管中用吹风机持续稳定的通入气体，并观察实验现象。
（1）图甲中，液体流速较快的是　 　（选填“A”或“B”）；由该现象可以得出流体压强与流速之间的初步结论是　 　。
（2）当在图乙中吹风速度为v1时，观察到U型管中液体如图丙现象；吹风速度为v2时，观察到U型管中液体如图丁现象；则v1　 　 v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）下列四种情况中，哪几种情形能够运用上述的实验规律进行解释　 　。
A．图甲中从漏斗中向下吹气，乒乓球不掉下来
B．图乙覆杯实验，纸片不掉下，水不流出
C．图丙站在安全线以外候车
D. 图丁用吸管吸饮料
28．国庆期间，小台一家驾车去临海括仓山游玩。途中，小台很口渴，打开汽水瓶盖，发现汽水往外喷。小台拿出一张面巾纸想擦掉溢出的饮料，发现面巾纸向车窗外飘。车子从山脚往山顶行驶中，越往上，小台觉得越凉，且耳朵也觉得不舒服。请你对上面的现象进行解释。
29．高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。现有一个直径为24cm、出气孔横截面积为10mm2、限压阀质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，当地大气压为标准大气压。请回答：
（1）高压锅的工作原理：　 　。
（2）高压锅内气体能达到的最大压强是多少？
（3）经商品质检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105 Pa，要使此高压锅能安全使用，原来的限压阀还能用吗？若不能，应该重新配备一个质量为多大的限压阀？
30．高压锅是家庭厨房中常见的炊具，它省时高效，深受消费者欢迎。

（1）为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线。放气孔封口是易熔片(熔点较低的合金材料)，试说明采用易熔片的物理道理。
（2）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80 g，对照图乙所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少
（3）若将该高压锅拿至西藏地区使用，锅内达到的最高温度会　 　（填：“降低”“升高”或者“不变”）
答案解析部分
1．A2．B3．C4．D5．C6．A7．C8．D9．C10．D11．D12．B13．D14．A15．D
16．（1）高；晴朗干燥；阴雨（2）B
17．（1）平流层（2）C
18．（1）平流层（2）悬浮（3）A；C
19．（1）天气（2）14 时(下午 2 时)；冷锋
20．（1）乙（2）②
21．（1）玻璃管内液体上升（2）大气压
22．风向；26
23．（1）高压（2）多阴雨天气（3）大风、降温（4）偏南风
24．（1）大于
（2）液体的沸点随着气压的增大而减小
（3）向内推动注射器，水停止沸腾，再加热一会，水重新沸腾，并且此时水的温度大于100摄氏度
25．（1）更好的密封，防止空气进入造成误差（2）小（3）偏小
（4）水平方向拉动，可排除吸盘自身重力的影响
26．（1）弹簧秤甲示数变小，弹簧秤乙示数变大
（2）C；增大
27．（1）B；流体稳定流动时，流速越大的地方，压强越小
（2）＞
（3）A、C
28①打开汽水瓶盖，汽水往外喷，是因为气体的溶解度随着压强的减小而减小。
②面巾纸向飘，是因为气体流速越大，压强越小，车内压强大于车外压强所致。
③越往山顶越凉，这是因为海拔越高，温度越低。
④越往山上，耳朵不舒服，这是因为海拔越高，气压越低，(1分)鼓膜内外气压不平衡，导致鼓膜胀痛。
29．（1）气压越高，液体沸点越高
（2）解：F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
p限= = =1×105Pa
p内=p外+p限=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa
（3）解：不能
p限’=p内’-p外=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa
G=F’=p限’s=0.8×105Pa×10×10-6m2=0.8N
m= = =0.08kg=80g
30．（1）高压锅一旦出气孔被堵塞，锅内气体压强就会过大，沸点也随之升高，当锅内温度达到易熔片的熔点时，再继续加热，易熔片就开始熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。
（2）安全阀的自重对排气孔产生的压强：p自重==；
则锅内的最高气压：p内=p自重+p大气=0.6×105Pa+1×105Pa=1.6×105Pa；
根据图像可知，可以达到的最高温度为115℃。
（3）降低