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八上科学2.1大气层
教学内容 大气层
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 大气分层及特点
教学难点 对流层,平流层掌握
课程难度 简单
一、知识归纳
(一)大气层
1. 概念:包围地球的空气层叫大气层,空气也叫大气。
2. 组成成分:氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等。
3. 作用:
(1)保护地球。如:避免小天体的袭击;减小地面昼夜温差。
(2)大气中的各种气体,都是人类不可缺少的资源。如:氧气进行生命活动必需的;二氧化碳是光合作用的重要原料。
(3)臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害。
(4)产生各种复杂的天气。
4. 大气层的温度变化
(1)大气温度的变化范围约在-84℃~2500℃之间。
(2)在85千米以上,大气的温度呈逐渐上升趋势。
(3)在0~12(平均值)千米、55~85千米之间气温随高度的增加而降低。
(4)在12~55千米之间,气温随着高度的增加温度升高。
5. 大气的分层:根据大气的温度、密度和物质组成等特点,把地球大气层分为五层,即:
分层 高度(千米) 温度分布 特点
对流层 0~17(赤道上空厚度为17~18 千米;两极地区厚度为 8千米) 温度随高度的增加而降低 1、对流运动剧烈,与人类生活最为紧密;2、各种复杂的天气现象(如云、雨、雪、雷电等)都发生在对流层;3、两极薄,赤道厚4、占 3/4 的大气质量,几乎全部的水汽、固体杂质。
平流层 17~55 温度随高度的增加而升高 1、臭氧集中在此,能吸收紫外线,对人类起保护作用;2、气流平缓,适于飞行;3、大气温度随高度的增加而逐渐增高。
中间层 55~85 温度随高度的增加而降低 陨石在此燃尽。
暖层 85~500 温度随高度的增加而升高 又称电离层,温度高,反射电磁波信号
外层 500 以上 温度随高度的增加而升高 卫星接受反射电视、电话信号。
(2) 对流
1. 液体的对流 2. 气体的对流
对流层气温下面高,上面低,容易发生空气对流。显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,是与人们生活生产最密切的一层。
二、课堂练习(较为简单,不做分类)
1.2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场点火升空,开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列有关此次发射说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,火箭周围的气压一直升高
B.火箭升空过程中,火箭周围的气温一直降低
C.海南文昌航天发射场纬度低,气温低,冬季长而寒冷
D.火箭升空过程中依次经过对流层、平流层、中间层、暖层、外层
2.2024年4月15日,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。该火箭升空时,首先穿过的是大气层的( )
A.电离层 B.平流层 C.散逸层 D.对流层
3.如图1是大气温度的垂直分布示意图,图2是大气对流层的空气在不同地点冷暖状况示意图。下列说法正确的是( )
A.图1中A层大气温度随高度上升而升高
B.图2中气压较高的是甲地,多晴朗天气
C.图1中B层集中了大气层中几乎全部的水汽
D.图2中A处空气流动的方向是向下的
4.2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船成功发射,以下有关说法正确的是( )
A.飞船离开地球时首先穿越大气的平流层
B.随着高度的上升,大气温度先降低后升高
C.宇航员在太空看到的天空是蓝色的
D.空间站核心舱中,宇航员们不能用密度计测饮用水的密度
5.台风“海葵”于2023年9月3日下午在我国台湾沿海登陆,如图为卫星拍摄到“海葵”登录时的卫星云图,包括清晰可见的台风眼。此现象发生在大气的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
6.如图为大气的温度、密度随高度变化的示意图,下列说法正确的是( )
A.高度越高,大气的温度越高
B.高度越高,大气的密度越大
C.大气的密度越小温度越高
D.对流层的气温下面高、上面低
7.如图是大气温度垂直分布图,下列关于大气层的说法正确的是( )
①甲层:几乎集中了全部水汽
②乙层:温度随高度的升高而降低
③丙层:温度随高度的升高而降低
④丁层:大气密度很大
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
8.2022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
9.小明同学在进行“空气的对流”探究活动时,突发奇想,把两支冒烟的木条放在烧杯上(见图甲)。他想探究这两支木条的烟的移动方向。你认为烟会依照图乙中哪一种方式移动?( )
A.A B.B C.C D.D
10.(多选)如图所示,是某同学用一次性纸杯自制的走马灯模型,用支架支在白炽灯上,点亮白炽灯,纸杯就旋转了起来,更换不同瓦数的白炽灯泡,以及利用透明塑料片卷成的不同长度的圆筒加在走马灯上方,都可以观察到纸杯的转速发生了改变,同学们就此发表了四条意见:①因为空气对流,纸杯发生了旋转;②塑料圆筒长度越长,纸杯旋转得越慢;③白炽灯的瓦数越大,纸杯旋转得越快;④纸杯的转动方向与杯底开口方向相反。其中与事实符合的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
11.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了 而形成的像,太阳的实际位置在图中的 (填“甲”或“乙”);若没有大气层,则,日出时间将 (填“提前”或“推迟”)。
12.023年10月,杭州亚运会结束后有部分运动员乘坐飞机返回家乡。飞机从起飞到进入平流层的飞行过程中需穿过 层,该层有复杂多变的天气现象,其原因是有充足的水汽和 。
13.小明利用对流管研究水的对流现象。请运用所学的知识,回答下列问题:
(1)用酒精灯加热对流管右下端(如图所示),则对流管中的水会沿 方向运动(选填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)根据此原理,冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的 (选填“上部”或“下部”)制冷效果更好。
14.水是生命之源。观察下列与水有关的图,回答问题。
(1)如图甲,加热一段时间后将胶头滴管中的红墨水滴入回形管,则刚滴入的红墨水将向 (填“左”或“右”)运动。
(2)图乙是地球上各种水体的分布图,A指的是 水。
(3)南水北调工程是将我国水资源相对丰富的长江水调往严重缺水的华北和西北地区。其主要是对图丙中哪一个环节进行干预 (填序号)。
15.如图所示为一根环形管,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,则乒乓球会沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向运动,为什么乒乓球会这么运动? 。
(2)根据此原理,你知道冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的 (填“上部”或“下部”)制冷效果更好。
三、课后作业
1.023年10月31日,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮乘坐神舟十六号载人飞船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→暖层→平流层→中间层→对流层
2.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在返回过程中最后穿过的地球大气层是( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
3.根据大气温度的垂直变化,科学家将大气分层进行研究。下列关于大气中对流层的相关叙述,其中正确的描述是( )
①对流层有强烈的对流运动
②气温随高度的增加而升高
③对流层是与人类关系最密切的一层
④对流层中的天气现象复杂多变
⑤由于大气分5层,所以对流层占了大气质量的五分之一
A.①③④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.①③④
4.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,大气的厚度比地球径大
C.对流层集中了地球约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
5.2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟十六号航天员乘组由景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员组成。它发射时穿过太气层的顺序依次是( )
A.对流层、平流层、暖层、中间层
B.对流层、平流层、中间层、暖层
C.对流层、中间层、平流层、暖层
D.平流层、对流层、中间层、暖层
6.2022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,需高速穿过大气层。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→暖层→平流层→中间层→对流层
7.下列关于大气层的分析和理解中,错误的是( )
A.对流层在两极地区厚度比赤道薄
B.雷电等主要的天气现象都发生在平流层
C.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动
D.地球上即使没有大气,火山喷发现象也依然存在
8.2024年新年伊始,我国北方遭遇了大范围的雨雪冰冻天气。人们观察到有些地区下起了像盐粒子一样的球状“软雹”,如图甲,气象学上称之为“霰(xiàn)”。它一般发生在大气出现逆温层(即地面附近有强冷空气侵入,而上方又有暖湿气流)时,高空雪花下落形成霰,其过程如图乙所示。
(1)逆温层中,高海拔区域的气温 (选填“低于”、“等于”或“高于”)近地面的气温。
(2)霰的形成过程中涉及到的物态变化有 。
9.图1是大气温度垂直分布示意图,图2所示A地海拔200米,B、C两地海拔2200米。
(1)约90%的臭氧集中于图1所示的 (填字母“a”“b”“c”或“d”)层。
(2)图2中影响A、B两地气候差异的主要因素是 。
(3)小金同学拿着自制气压计(图乙)从A地到B地时,发现玻璃管内水柱的高度h (填“增大”“减小”或“不变”)。
10.假如地球周围没有了大气层,下列的选项中不再发生的是 。
①人们通过声音辨别方位
②马德堡半球实验
③水往低处流
④用天平称质量
⑤抽水机抽水
⑥坐滑翔伞飞行
11.以下为教材中探究空气对流运动规律的两个实验。
(1)如图甲,为了更清楚地观察到环形玻璃管里的水的运动情况,可以进行的操作是 。
(2)如图乙,实验时可观察到线香的烟的运动情况是 。
12.读水循环示意图(图甲)和大气温度的垂直分布图(图乙),完成下列题目。
(1)写出下列字母代表的水循环环节的名称:B 、C 。
(2)通过 (填“甲”“乙”或“丙”)的水循环运动,陆地上的水资源不断得到补充,水资源得以再生。
(3)要发生D过程,空气的相对湿度要达到 ,空气的相对湿度越大,干湿球湿度计中的干球温度计和湿球温度计的温度差值 (填“越大”或“越小”)。
(4)图甲所示的水循环过程主要发生在图乙标号 (填“①”、“②”或“③”)所示的大气层,该层大气最显著的特点是 。
13.热在水中是如何传播的呢?某同学认为可能是通过水的流动来传递的。他的探究过程如下:
(1)寻找方法:如图所示,在水中加入一些紫红色高锰酸钾颗粒,通过被染红的水的运动来反映水的流动,以下三种方法中和他所用方法相同的是 。
A.研究液体蒸发快慢与哪些因素有关
B.用带箭头的线段来表示光传播的路径和方向
C.用烛焰的摆动来反映声波的存在
(2)进行实验:将水装入环形玻璃容器,将高锰酸钾颗粒放在A点(如图),给该处加热,发现被染红的水沿 (填“顺时针”或“逆时针”)的方向运动起来,并很快使水的温度升高。
(3)根据以上的探究可知:如果冬天家中准备安装暖气片,使家中的空气很快变暖,应该将暖气片安装在房间的 。(选填“上方”或“下方”)
14.读“大气的垂直分层图”,回答下列问题。
(1)大气分层的主要依据是 。
(2)其中B为 层。
(3)飞机在高空飞行时遇到了厚重的积雨云,此时飞机位于大气层中的 层(填字母),该层气温随高度升高而 。
15.图示为地球大气对流层中含氧量和大气压与海拔的关系图。
(1)据图写出一个有关对流层中大气的特点: ;
(2)再写出另一个非图中所示的特点 。
40.神舟的回家之路,情牵着神州大地。10月31日7时21分,神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离,在中国空间站出差5个月的航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮,辞别浩瀚星河,踏上回家之路。约50分钟后,飞船返回舱成功降落在东风着陆场。中国空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务完美收官。
(1)神舟飞船返回地球是依次经过大气的外层、暖层、中间层、平流层和 ,最后返回到地球。
(2)如果地球上没有大气,下列现象仍然存在的是 (选填字母)。
A.狂风暴雨 B.明亮的流星 C.火山喷发 D.蓝天白云
16.读气温垂直分布图,请回答:
(1)下列描述符合①层特点的是 (填序号)。
A.对流运动剧烈
B.天气现象都发生在该层
C.温度随着高度的升高而升高
D.约占大气质量的和几乎全部的水汽
(2)大气以水平运动为主的是 层(填字母)。
(3)小南利用对流现象做了图乙实验。他将两杯不同颜色不同温度的液体上下放置,中间放一块玻璃板。拿去玻璃板后,两种液体扩散更快的是 (选填“A”或“B”)。
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教学内容 大气层
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 大气分层及特点
教学难点 对流层,平流层掌握
课程难度 简单
1. 知识归纳
1、 大气层
1. 概念:包围地球的空气层叫大气层,空气也叫大气。
2. 组成成分:氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等。
3. 作用:
(1)保护地球。如:避免小天体的袭击;减小地面昼夜温差。
(2)大气中的各种气体,都是人类不可缺少的资源。如:氧气进行生命活动必需的;二氧化碳
是光合作用的重要原料。
(3)臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害。
(4)产生各种复杂的天气。
4. 大气层的温度变化
(1)大气温度的变化范围约在-84℃~2500℃之间。
(2)在85千米以上,大气的温度呈逐渐上升趋势。
(3)在0~12(平均值)千米、55~85千米之间气温随高度的
增加而降低。
(4)在12~55千米之间,气温随着高度的增加温度升高。
5. 大气的分层:根据大气的温度、密度和物质组成等特点,把地球大气层分为五层,即:
分层 高度(千米) 温度分布 特点
对流层 0~17(赤道上空厚度为17~18 千米;两极地区厚度为 8千米) 温度随高度的增加而降低 1、对流运动剧烈,与人类生活最为紧密;2、各种复杂的天气现象(如云、雨、雪、雷电等)都发生在对流层;3、两极薄,赤道厚4、占 3/4 的大气质量,几乎全部的水汽、固体杂质。
平流层 17~55 温度随高度的增加而升高 1、臭氧集中在此,能吸收紫外线,对人类起保护作用;2、气流平缓,适于飞行;3、大气温度随高度的增加而逐渐增高。
中间层 55~85 温度随高度的增加而降低 陨石在此燃尽。
暖层 85~500 温度随高度的增加而升高 又称电离层,温度高,反射电磁波信号
外层 500 以上 温度随高度的增加而升高 卫星接受反射电视、电话信号。
2、 对流
1. 液体的对流 2. 气体的对流
对流层气温下面高,上面低,容易发生空气对流。显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,是与人们生活生产最密切的一层。
二.课堂练习(较为简单,不做分类)
1.2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场点火升空,开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列有关此次发射说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,火箭周围的气压一直升高
B.火箭升空过程中,火箭周围的气温一直降低
C.海南文昌航天发射场纬度低,气温低,冬季长而寒冷
D.火箭升空过程中依次经过对流层、平流层、中间层、暖层、外层
【分析】根据大气在垂直方向上的温度、密度以及运动状况的差异,将大气分为对流层(0﹣12千米)、平流层(12﹣50千米)、高层大气(50﹣2000千米)。对流层:气温随高度的增加而递减,天气现象复杂多变,与人类关系最密切;平流层:气温随高度的增加而增加,气流平稳,天气晴朗,有利于航空飞行;高层大气:存在电离层,可反射无线电短波。外层是暖层顶以上大气层的统称,也叫散逸层、逃逸层。它是大气的最高层,是大气圈和星际空间的过渡带,这层空气的温度也随高度增加而升高。
【解答】解:海拔越高,气压越低,火箭升空过程中,火箭周围的气压一直降低,故A错误。
火箭上升过程中首先经过了对流层,温度随高度的增加而递减,其次经过平流层,温度随高度的增加而递增,故B错误。
海南是低纬度地区,气温高,无冬季,故C错误。
大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层,故D正确。
故选:D。
2.2024年4月15日,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。该火箭升空时,首先穿过的是大气层的( )
A.电离层 B.平流层 C.散逸层 D.对流层
【分析】对流层的厚度不均匀,其中在低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。该火箭升空时是刚刚离开地面,属于地球大气层最底层的对流层,故D正确,ABC错误。
故选:D。
3.如图1是大气温度的垂直分布示意图,图2是大气对流层的空气在不同地点冷暖状况示意图。下列说法正确的是( )
A.图1中A层大气温度随高度上升而升高
B.图2中气压较高的是甲地,多晴朗天气
C.图1中B层集中了大气层中几乎全部的水汽
D.图2中A处空气流动的方向是向下的
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。气温低,空气收缩下沉,多晴朗天气;气温高,空气膨胀上升,多阴雨天气。
【解答】解:A、图1中A层是对流层,对流层的热量直接来自于地面,所以海拔越高,气温越低,即A层大气温度随高度上升而下降,故错误。
B、图2中甲地近地面冷却,空气收缩下沉,近地面形成高压,多晴朗天气,故正确。
C、图1中对流层A层集中了大气层中几乎全部的水汽,故错误。
D、图2中近地面乙处受热,空气膨胀上升,所以A处空气流动的方向是向上的,故错误。
故选:B。
4.2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船成功发射,以下有关说法正确的是( )
A.飞船离开地球时首先穿越大气的平流层
B.随着高度的上升,大气温度先降低后升高
C.宇航员在太空看到的天空是蓝色的
D.空间站核心舱中,宇航员们不能用密度计测饮用水的密度
【分析】太空环境具有低温、强辐射、失重、高真空等特点,航空器发射过程依次经过对流层、平流层和高层大气。
【解答】解:飞船离开地球时首先穿越大气的对流层,而不是平流层,故A错误。
随高度升高,大气温度先降低后升高再降低再升高,故B错误。
太空中在地球大气层外,不能看到蓝色天空,故C错误。
空间站核心舱中有失重现象,宇航员们不能用密度计测饮用水的密度,故D正确。
故选:D。
5.台风“海葵”于2023年9月3日下午在我国台湾沿海登陆,如图为卫星拍摄到“海葵”登录时的卫星云图,包括清晰可见的台风眼。此现象发生在大气的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
【分析】对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,厚度随纬度变化而变化。特点:气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。低层大气的直接热源是地面辐射。平流层特点:气温随高度的增加而上升,大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行。高层大气特点:空气密度很小,气压很低,高空有电离层,有利于无线电通讯。
【解答】解:台风“海葵”为气旋系统,是由于空气的快速运动形成的,带来狂风暴雨等天气现象,霜雪风雨等天气现象只出现在对流层,故A正确,BCD错误。
故选:A。
6.如图为大气的温度、密度随高度变化的示意图,下列说法正确的是( )
A.高度越高,大气的温度越高
B.高度越高,大气的密度越大
C.大气的密度越小温度越高
D.对流层的气温下面高、上面低
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:A、对流层高度越高,气温越低,故错误。
B、高度越高,大气的密度越小,故错误。
C、大气的密度越小温度不一定越高,如中间层大气的密度越小温度越低,故错误。
D、对流层的温度直接来自于地面辐射,所以海拔越高,气温越低,即对流层的气温下面高、上面低,故正确。
故选:D。
7.如图是大气温度垂直分布图,下列关于大气层的说法正确的是( )
①甲层:几乎集中了全部水汽
②乙层:温度随高度的升高而降低
③丙层:温度随高度的升高而降低
④丁层:大气密度很大
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:①甲层是贴近地面的对流层,对流层几乎集中了全部水汽和杂质,天气现象复杂多变,故正确。
②乙层是平流层,平流层温度随高度的升高先降低后升高,故错误。
③丙层是暖层,温度随高度的升高而降低,故正确。
④丁层是散逸层,大气密度很小,接近于真空,故错误。
故选:B。
8.2022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
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信。
【解答】解:据所学可知,根据大气的温度、密度、运动等特征,大气垂直上自下而上分为对流层、平流层、高层大气(包括中间层、暖层);飞船返回过程中,依次穿越的大气层是由上到下,依次穿越的大气层是暖层、中间层、平流层、对流层,故D正确,ABC错误。
故选:D。
9.小明同学在进行“空气的对流”探究活动时,突发奇想,把两支冒烟的木条放在烧杯上(见图甲)。他想探究这两支木条的烟的移动方向。你认为烟会依照图乙中哪一种方式移动?( )
A.A B.B C.C D.D
【分析】热力环流的形成是由于近地面冷热不均,由于地面受热不均导致空气做垂直运动,即受热上升,冷却下降,引起同一水平面形成高、低气压中心,从而产生气压梯度,即上升运动在近地面形成低压,高空形成高压,下降运动在近地面形成高压,高空形成低压,从而引起大气做水平运动,形成风,则热力环流形成。
【解答】解:图示烧杯内的纸板下侧有空隙,两支冒烟的木条放在烧杯上,由于右侧有燃烧的蜡烛,其周围气温高,空气膨胀上升,所以右侧的烟向上运动,则下部空气少,左侧的空气流过来补充,气压低,则左侧的烟向下流补充,故B正确,ACD错误。
故选:B。
10.(多选)如图所示,是某同学用一次性纸杯自制的走马灯模型,用支架支在白炽灯上,点亮白炽灯,纸杯就旋转了起来,更换不同瓦数的白炽灯泡,以及利用透明塑料片卷成的不同长度的圆筒加在走马灯上方,都可以观察到纸杯的转速发生了改变,同学们就此发表了四条意见:①因为空气对流,纸杯发生了旋转;②塑料圆筒长度越长,纸杯旋转得越慢;③白炽灯的瓦数越大,纸杯旋转得越快;④纸杯的转动方向与杯底开口方向相反。其中与事实符合的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【分析】解此题首先要知道自制的走马灯的转动原理:走马灯放在白炽灯泡上面,由于白炽灯产生的热量使其周围的空气受热膨胀,空气密度变小而上升,冷空气过来补充,又被加热上升,形成对流,空气上升时推动纸杯转动。
当白炽灯泡的功率越大时,空气受热膨胀的越大,上升速度越快,纸杯转动越快。
【解答】解:当走马灯放在白炽灯泡上面时,扇叶由于空气被白炽灯加热而形成对流,会推动走马灯转动,故①与事实相符。
如风车图,走马灯上端扇叶受到空气推力,所以纸杯的转动方向与杯底开口方向相反,故④与事实相符。
当白炽灯泡的功率越大时,空气受热膨胀的越大,上升速度越快,纸杯转动越快;当纸杯越大,受得到热气流的推力越大,纸杯转动越快,故③与事实相符;
塑料圆筒长度越长,空气上下对流效果明显,塑料圆筒长度越长,走马灯转速越快,故②不与事实相符。
故选:D。
11.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了 折射 而形成的像,太阳的实际位置在图中的 乙 (填“甲”或“乙”);若没有大气层,则,日出时间将 推迟 (填“提前”或“推迟”)。
【分析】①光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
②光在真空中沿直线传播。
【解答】解:①由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,太阳实际在图中的乙位置,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
②若没有大气层,由于光在真空中沿直线传播,太阳在地平线以下,处在地球上的人看不到太阳,则日出时间将推迟,白天时间将变短。
故答案为:折射;乙;推迟。
12.023年10月,杭州亚运会结束后有部分运动员乘坐飞机返回家乡。飞机从起飞到进入平流层的飞行过程中需穿过 对流 层,该层有复杂多变的天气现象,其原因是有充足的水汽和 杂质 。
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:2023年10月,杭州亚运会结束后有部分运动员乘坐飞机返回家乡。飞机从起飞到进入平流层的飞行过程中需穿过贴近地面的对流层,该层有复杂多变的天气现象,主要原因是对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。
故答案为:
对流;杂质
13.小明利用对流管研究水的对流现象。请运用所学的知识,回答下列问题:
(1)用酒精灯加热对流管右下端(如图所示),则对流管中的水会沿 逆时针 方向运动(选填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)根据此原理,冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的 上部 (选填“上部”或“下部”)制冷效果更好。
【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;根据液体的热胀冷缩知识,热水密度小上升、冷水密度大下降确定水的流动方向。
【解答】解:(1)因为酒精灯在对流管右侧加热,使右侧的液体温度升高,密度减小,液体上升。当液体上升远离酒精灯后,温度下降,密度增大,便从左侧降下来,形成逆时针方向流动的现象。
(2)冷藏室的上部的空气比下部的温度高,冷凝管装上面可以及时把温度较高的空气冷却,并且下沉将底部的冷空气换上来,冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的上部。
故答案为:(1)逆时针;(2)上部。
14.水是生命之源。观察下列与水有关的图,回答问题。
(1)如图甲,加热一段时间后将胶头滴管中的红墨水滴入回形管,则刚滴入的红墨水将向 左 (填“左”或“右”)运动。
(2)图乙是地球上各种水体的分布图,A指的是 海洋 水。
(3)南水北调工程是将我国水资源相对丰富的长江水调往严重缺水的华北和西北地区。其主要是对图丙中哪一个环节进行干预 ⑤ (填序号)。
【分析】(1)根据热胀冷缩的原理进行分析;
(2)根据水资源的分布进行分析;
(3)根据水循环的主要环节进行分析。
【解答】解:(1)如图甲,加热一段时间后将胶头滴管中的红墨水滴入回形管,水受热膨胀沿着回形管向上运动,推动这红墨水向左移动,因此则刚滴入的红墨水将向左运动;
(2)图乙是地球上各种水体的分布图,根据图示可知,A所占的比例较大,A指的是海洋水;
(3)结合水循环的图示可知,南水北调工程是将我国水资源相对丰富的长江水调往严重缺水的华北和西北地区,需要对图丙中径流环节进行干预,故选⑤。
(1)左;
(2)海洋;
(3)⑤。
15.如图所示为一根环形管,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,则乒乓球会沿 逆时针 (填“顺时针”或“逆时针”)方向运动,为什么乒乓球会这么运动? 加热后,A处水的体积变大,密度变小而上升,另一侧冷水密度大而下降,故水在环形管中沿逆时针方向流动,乒乓球也会沿逆时针方向运动 。
(2)根据此原理,你知道冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的 上部 (填“上部”或“下部”)制冷效果更好。
【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;根据液体的热胀冷缩知识,热水密度小上升、冷水密度大下降确定水的流动方向。
【解答】解:(1)在A处用火加热,加热后,A处水的体积变大,密度变小而上升,另一侧冷水密度大而下降,故水在环形管中沿逆时针方向流动,乒乓球也会沿逆时针方向运动;
(2)冷藏室的上部的空气比下部的温度高,冷凝管装上面可以及时把温度较高的空气冷却,并且下沉将底部的冷空气换上来,冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的上部。
故答案为:(1)逆时针;加热后,A处水的体积变大,密度变小而上升,另一侧冷水密度大而下降,故水在环形管中沿逆时针方向流动,乒乓球也会沿逆时针方向运动;(2)上部。
三.课后作业
1.023年10月31日,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮乘坐神舟十六号载人飞船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→暖层→平流层→中间层→对流层
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:A、地球大气层能与进入地球大气层的天体剧烈摩擦,减少小天体的撞击,有利于保护地球,观点正确,不符合题意。
B、对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,空气对流运动显著,天气现象复杂多变,雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层,观点正确,不符合题意。
不符合题意。
C、根据课本内容可知,大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化,观点正确,不符合题意。
D、返回舱返回地球时依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层,观点错误,但符合题意。
故选:D。
2.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在返回过程中最后穿过的地球大气层是( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:地球大气层自地面到高空依次分布着对流层、平流层和高层大气,所以神舟十六号载人飞船返回舱在返回过程中依次穿过高层大气、平流层和对流层,即最后穿过的地球大气层是对流层,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.根据大气温度的垂直变化,科学家将大气分层进行研究。下列关于大气中对流层的相关叙述,其中正确的描述是( )
①对流层有强烈的对流运动
②气温随高度的增加而升高
③对流层是与人类关系最密切的一层
④对流层中的天气现象复杂多变
⑤由于大气分5层,所以对流层占了大气质量的五分之一
A.①③④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.①③④
【分析】对流层是贴近地面的大气最低层,它集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与固体杂质。对流层的温度随高度增加而降低,其温度的垂直变化,决定了空气对流运动显著.风、云、雨、雾、雪等天气现象,都发生在这一层,因此该层与人类的关系最密切。
【解答】解:根据所学知识可知,对流层空气对流运动显著,故①正确。
大气对流层气温随高度增加而递减,故②错误。
大气垂直分层中与人类活动密切相关的是对流层,故③正确。
空气中的水汽和固体杂质等主要集中在对流层,因此对流层天气现象复杂多变,故④正确。
对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,对流层厚度随纬度变化而变化,故⑤错误。
故选:D。
4.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,大气的厚度比地球径大
C.对流层集中了地球约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
【分析】1、对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。
2、平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。
3、高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:一架飞机由赤道一直向北飞行,并保持在万米高度,随着对流层高度的降低,在高纬度地区会进入平流层,A错。
大气上界约为2000﹣3000千米的高度,地球的平均半径为6371千米,大气的厚度比地球半径小,B错。
据课本知识可知,对流层集中了地球约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高空气温低、空气稀薄、缺氧严重,不利人类生存,C正确。
依据大气压强以及温度在垂直方向上的变化将大气层分为三层,D错。
故选:C。
5.2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟十六号航天员乘组由景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员组成。它发射时穿过太气层的顺序依次是( )
A.对流层、平流层、暖层、中间层
B.对流层、平流层、中间层、暖层
C.对流层、中间层、平流层、暖层
D.平流层、对流层、中间层、暖层
【分析】根据大气在垂直方向上的温度、密度以及运动状况的差异,将大气分为对流层(0一12千米)、平流层(12一50千米)、高层大气(50一2000千米)。对流层气温随高度的增加而递减,大致是海拔每上升100米,气温下降0.6℃,对流层大气主要以对流运动为主,天气现象复杂多变,与人类关系最为密切。平流层气温随高度的增加而增加,原因是平流层有臭氧层吸收太阳紫外线升温,平流层大气主要以平流运动为主,气流稳定,利于高空飞行。高层大气的气温随高度的增加先下降后上升,存在电离层能反射无线电波,对地球上无线电短波通信有重要作用。
【解答】解:对流层的气温随高度的增加而递减,平流层的气温随高度的增加而增加,高层大气:存在电离层,可反射无线电短波;外层是暖层顶以上大气层的统称,也叫散逸层、逃逸层,它是大气的最高层,是大气圈和星际空间的过渡带,这层空气的温度也随高度增加而升高。神舟十六号升空的过程中根据离地球表面的高度不同分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层,B正确,ACD错误。
故选:B。
6.2022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,需高速穿过大气层。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→暖层→平流层→中间层→对流层
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:据所学可知,小天体坠落地球需经过大气层,与大气摩擦、燃烧,最后消失或减小,从而减少小天体的撞击,所以大气层能保护地球,A正确,不符合题意。
对流层含有几乎全部水汽和杂质,气温随高度增加而递减,对流显著,雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层,B正确,不符合题意。
按大气温度在垂直方向上的变化降大气层分为对流层、平流层、高层大气,C正确,不符合题意。
根据大气的温度、密度、运动等特征,大气自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层,故飞船返回过程中,依次穿越的大气层是外层、暖层、中间层、平流层、对流层,D错误,但符合题意。
故选:D。
7.下列关于大气层的分析和理解中,错误的是( )
A.对流层在两极地区厚度比赤道薄
B.雷电等主要的天气现象都发生在平流层
C.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动
D.地球上即使没有大气,火山喷发现象也依然存在
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;地面为对流层直接热源,气温随高度增加而递减;天气变化显著,人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。
【解答】解:据所学可知,地面是对流层直接热源,低纬地区受热多,气温高,空气对流旺盛,厚度大;高纬地区受热少,对流较弱,厚度小,所以对流层在两极地区厚度比赤道薄,A正确,不符合题意。
对流层含有几乎全部的水汽和固体杂质,气温随高度增加而递减,对流运动旺盛,天气复杂多变,所以雷电等主要的天气现象都发生在对流层,B错误,但符合题意。
地面为对流层直接热源,气温随高度增加而递减,有强烈的对流运动,C正确,不符合题意。
火山喷发现象是岩浆活动的结果,与地球上大气无关,D正确,不符合题意。
故选:B。
8.2024年新年伊始,我国北方遭遇了大范围的雨雪冰冻天气。人们观察到有些地区下起了像盐粒子一样的球状“软雹”,如图甲,气象学上称之为“霰(xiàn)”。它一般发生在大气出现逆温层(即地面附近有强冷空气侵入,而上方又有暖湿气流)时,高空雪花下落形成霰,其过程如图乙所示。
(1)逆温层中,高海拔区域的气温 高于 (选填“低于”、“等于”或“高于”)近地面的气温。
(2)霰的形成过程中涉及到的物态变化有 凝华 。
【分析】(1)根据图示判断高海拔地区与地面气温的高低;
(2)凝华指气态直接转变成固态,凝华要放热。
【解答】解:(1)逆温层中地面由强冷空气,而上方又有暖湿气流,故高海拔区域的气温高于近地面的气温;
(2)霰高是空雪花下落形成的,而雪花的形成是凝华现象;
故答案为:(1)高于;(2)凝华。
9.图1是大气温度垂直分布示意图,图2所示A地海拔200米,B、C两地海拔2200米。
(1)约90%的臭氧集中于图1所示的 b (填字母“a”“b”“c”或“d”)层。
(2)图2中影响A、B两地气候差异的主要因素是 地形因素 。
(3)小金同学拿着自制气压计(图乙)从A地到B地时,发现玻璃管内水柱的高度h 增大 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【分析】(1)对流层是贴近地面最底层,平流层是对流层顶向上至50﹣55km的范围,平流层上的大气统称为高层大气。臭氧集中在22﹣27km的气层中,形成臭氧层。
(2)影响气候的因素有大气环流、纬度位置、地形、海陆位置、洋流等。
(3)海拔高度与气压的关系,随着海拔升高气压会降低
【解答】解:(1)据图可知,a为对流层,b为平流层,c为中间层,d为热层,其中c、d又称之为高层大气。约90%的臭氧集中在平流层,即b层。
(2)据图文材料可知,A地海拔200米,海拔低;B地海拔2200米,海拔高,随着海拔的升高,暖湿气流的水热组合状况会发生改变,从而使得两地气候产生差异。
(3)气压随着海拔的升高而降低,从A地到B地时,气压会减小,玻璃瓶内气压大于外部的气压,水柱就会在内外压强差下,将液体往上压,从而导致内水柱液面升高。
故答案为:(1)b;(2)地形因素;(3)增大。
10.假如地球周围没有了大气层,下列的选项中不再发生的是 ①②⑤⑥ 。
①人们通过声音辨别方位
②马德堡半球实验
③水往低处流
④用天平称质量
⑤抽水机抽水
⑥坐滑翔伞飞行
【分析】假如地球周围没有了大气层,就没有大气压,利用大气压的知识,结合实际情况,对下面的各个情况逐个分析即可判断。
【解答】解:假如地球周围没有了大气层,就没有大气压,
①由于声音可以在空气中传播,真空不能传声,所以地球上没有空气,人们将无法用语言交谈;
②马德堡半球实验说明了大气压的存在,没有大气压,该实验将无法进行;
③水往低处流是由于重力的缘故,是重力的作用,与大气压无关;
④如果没有空气,仍然可以用天平称质量;
⑤抽水机抽水是利用大气压工作的;
⑥坐滑翔伞飞行是利用空气流速与压强的关系产生升力的,没有空气不能滑翔;
故如果地球周围没有大气层,将不再发生的是①②⑤⑥。
故答案为:①②⑤⑥。
11.以下为教材中探究空气对流运动规律的两个实验。
(1)如图甲,为了更清楚地观察到环形玻璃管里的水的运动情况,可以进行的操作是 在环形玻璃管装入两种不同颜色的水 。
(2)如图乙,实验时可观察到线香的烟的运动情况是 向上飘 。
【分析】(1)通过颜色的不同,可以更方便观察液体的流动;
(2)物体具有热胀冷缩性质。
【解答】解:(1)为了更清楚的观察环形玻璃管内水的运动情况,可以在玻璃管内装入两种不同颜色的水,这样更便于观察现象;
(2)将香点燃后,因为点燃的那一头温度较空气高,烟的密度小于空气,所以会向上飘。
故答案为:(1)在环形玻璃管装入两种不同颜色的水;(2)向上飘。
12.读水循环示意图(图甲)和大气温度的垂直分布图(图乙),完成下列题目。
(1)写出下列字母代表的水循环环节的名称:B 降水 、C 水汽输送 。
(2)通过 乙 (填“甲”“乙”或“丙”)的水循环运动,陆地上的水资源不断得到补充,水资源得以再生。
(3)要发生D过程,空气的相对湿度要达到 100% ,空气的相对湿度越大,干湿球湿度计中的干球温度计和湿球温度计的温度差值 越小 (填“越大”或“越小”)。
(4)图甲所示的水循环过程主要发生在图乙标号 ③ (填“①”、“②”或“③”)所示的大气层,该层大气最显著的特点是 有强烈的对流运动 。
【分析】(1)水循环的环节有蒸发和植物蒸腾、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流等。
(2)海陆间水循环的地理意义:维持全球水量平衡、更新陆地淡水资源;联系四大圈层,进行物质迁移和能量转换;调节全球热量平衡;塑造地表形态。
(3)形成降水一是要有充足的水汽;二是要使水汽能够抬升并冷却凝结;三是要有较多的凝结核。
(4)对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:(1)读图可知,图中B的箭头由海洋上空指向海洋,所以是降水;C由海洋上空指向陆地上空,是水汽输送。
(2)读图可知,图中甲是内陆循环,乙是海陆间水循环,丙是海上内循环;陆地上的水资源不断得到补充,水资源得以再生的是海陆间水循环,对应乙。
(3)图中D是降水,要发生降水过程,空气的相对湿度要达到 100%,空气的相对湿度越大,干湿球湿度计中的干球温度计和湿球温度计的温度差值越小。
(4)根据海拔数值可知,图乙中①是高层大气,②是平流层,③是对流层。图甲所示的水循环过程主要发生在对流层,因为对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,空气对流运动显著,天气现象复杂多变,其对应图乙的标号③所示的大气层,对流层上冷下热,导致该层大气最显著的特点是有强烈的对流运动。
故答案为:
(1)降水;水汽输送
(2)乙
(3)100%;越小
(4)③;有强烈的对流运动
13.热在水中是如何传播的呢?某同学认为可能是通过水的流动来传递的。他的探究过程如下:
(1)寻找方法:如图所示,在水中加入一些紫红色高锰酸钾颗粒,通过被染红的水的运动来反映水的流动,以下三种方法中和他所用方法相同的是 C 。
A.研究液体蒸发快慢与哪些因素有关
B.用带箭头的线段来表示光传播的路径和方向
C.用烛焰的摆动来反映声波的存在
(2)进行实验:将水装入环形玻璃容器,将高锰酸钾颗粒放在A点(如图),给该处加热,发现被染红的水沿 顺时针 (填“顺时针”或“逆时针”)的方向运动起来,并很快使水的温度升高。
(3)根据以上的探究可知:如果冬天家中准备安装暖气片,使家中的空气很快变暖,应该将暖气片安装在房间的 下方 。(选填“上方”或“下方”)
【分析】物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法。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,据以上分析解答。
【解答】解:(1)通过被染红的水的运动来反映水的流动,采用的是转换法,
A.研究液体蒸发快慢与哪些因素有关,应用的是控制变量法;
B.研究光现象时用一根带箭头的直线来表示光传播的路径和方向,采用的是模型法;
C.声波看不见、摸不着,用烛焰的摆动来反映声波的存在采用的是转换法;
故选:C;
(2)进行实验:将水装入环形玻璃容器,将高锰酸钾颗粒放在A点,给该处加热,发现被染红的水沿A→B→C→D→A的方向运动起来,即被染红的水沿顺时针的方向运动起来;
(3)从底部加热,水会循环流动起来,很快使水的温度升高,这种现象叫做对流,它能发生在各种气体和液体中。根据以上的探究可知:如果冬天家中准备安装暖气片,应该安装在房间的下方,取暖效果最好。
故答案为:
(1)C;
(2)顺时针;
(3)下方。
14.读“大气的垂直分层图”,回答下列问题。
(1)大气分层的主要依据是 温度、密度和大气运动状况随高度变化的特征 。
(2)其中B为 平流层 层。
(3)飞机在高空飞行时遇到了厚重的积雨云,此时飞机位于大气层中的 A 层(填字母),该层气温随高度升高而 降低 。
【分析】(1)大气分层的主要依据是大气的温度、密度和大气运动状况随高度分布的特征,将大气分为对流层、平流层和高层大气的。
(2)平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。
(3)对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。
【解答】解:(1)据所学可知,根据大气的温度、密度、运动等特征,大气垂直上自下而上分为对流层、平流层、高层大气。
(2)读图可知,该层位于中间部分,且特点气温随高度的增加而上升,因有大量吸收紫外线的臭氧层;据所学可知,该层为位于对流层顶至50~55千米的平流层。
(3)据所学可知,因地面是对流层热源,气温随高度的增加而递降低,空气对流运动显著;该层集中了几乎全部的水汽、杂质,随气流上升遇冷凝结,导致该层天气现象复杂多变,所以飞机在高空飞行时遇到了厚重的积雨云,此时飞机位于大气层中的底层A(对流层)。
故答案为:
(1)温度、密度和大气运动状况随高度变化的特征
(2)平流层
(3)A;降低
15.图示为地球大气对流层中含氧量和大气压与海拔的关系图。
(1)据图写出一个有关对流层中大气的特点: 海拔越高,气压越低,含氧量越低 ;
(2)再写出另一个非图中所示的特点 温度随着海拔的增高而降低;空气对流运动显著,天气现象复杂多变 。
【分析】(1)对流层中大气的特点根据图书内容,从大气压的特点和含氧量的多少解答。
(2)对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,厚度随纬度变化而变化。特点:气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。
【解答】解:(1)读图可知,图示海拔越高,对流层的大气压越低,含氧量越低。
(2)图中对流层除海拔越高,对流层的大气压越低、含氧量越低外,对流层温度随着海拔的增高而降低,导致空气对流运动显著,天气现象复杂多变。
故答案为:
(1)海拔越高,气压越低,含氧量越低
(2)温度随着海拔的增高而降低;空气对流运动显著,天气现象复杂多变
40.神舟的回家之路,情牵着神州大地。10月31日7时21分,神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离,在中国空间站出差5个月的航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮,辞别浩瀚星河,踏上回家之路。约50分钟后,飞船返回舱成功降落在东风着陆场。中国空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务完美收官。
(1)神舟飞船返回地球是依次经过大气的外层、暖层、中间层、平流层和 对流层 ,最后返回到地球。
(2)如果地球上没有大气,下列现象仍然存在的是 C (选填字母)。
A.狂风暴雨
B.明亮的流星
C.火山喷发
D.蓝天白云
【分析】(1)对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
(2)对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,厚度随纬度变化而变化。特点:气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。低层大气的直接热源是地面辐射。
【解答】解:(1)地球大气层自地面高高空,依次分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,所以神舟飞船返回地球是依次经过大气的外层、暖层、中间层、平流层和对流层,最后返回到地球。
(2)A、狂风暴雨的由于对流层大气的对流运动形成的,所以没有大气层,不可能形成狂风暴雨,故错误。
B.明亮的流星是流星体与大气大气的剧烈摩擦形成的光斑,所以没有大气层,不可能形成流星现象,故错误。
C.火山喷发是地球内部能量的强烈释放,和地球大气无关,所以没有大气层,火山喷发仍然发生,故正确。
D.蓝天是大气对太阳辐射的折射作用形成的,白云是水蒸气凝结形成的,所以没有大气层,不可能形成蓝天白云,故错误。
故选:C
故答案为:
(1)对流层
(2)C
16.读气温垂直分布图,请回答:
(1)下列描述符合①层特点的是 ABD (填序号)。
A.对流运动剧烈
B.天气现象都发生在该层
C.温度随着高度的升高而升高
D.约占大气质量的和几乎全部的水汽
(2)大气以水平运动为主的是 ② 层(填字母)。
(3)小南利用对流现象做了图乙实验。他将两杯不同颜色不同温度的液体上下放置,中间放一块玻璃板。拿去玻璃板后,两种液体扩散更快的是 B (选填“A”或“B”)。
【分析】(1)对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
(2)大气以水平运动为主的是平流层,适宜高空飞行。
(3)热力环流的形成是由于近地面冷热不均,由于地面受热不均导致空气做垂直运动,即受热上升,冷却下降,引起同一水平面形成高、低气压中心,从而产生气压梯度,即上升运动在近地面形成低压,高空形成高压,下降运动在近地面形成高压,高空形成低压,从而引起大气做水平运动,则热力环流形成。
【解答】解:(1)A.图示①是最贴近地面的一层是对流层,对流层上部冷,下部热,所以空气对流运动剧烈,故正确。
B.根据课本内容可知,天气现象都发生在对流层,故正确。
C.对流层的热量直接来自于地面辐射,所以温度随着高度的升高而降低,故错误。
D.根据课本内容可知,对流层约占大气质量的3/4和几乎全部的水汽,故正确。
故选:ABD。
(2)根据课本内容可知,平流层上部热,下部冷,大气以水平运动为主,平流层大致位于12千米﹣55千米之间,对应②。
(3)图乙中的A上侧为热水,密度小,质量轻;下部为冷水,密度大,质量中,所以拿去玻璃板后,两种液体扩散很慢;而B上侧为冷水,密度大,质量重;下部为热水,密度小,质量轻,所以拿去玻璃板后,两种液体扩散最快。
故答案为:
(1)ABD
(2)②
(3)B
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