16.大气层导学案
年级:八 学科:科学
课 题
16.大气层
第16次课
教学目标
1.知道大气层的重要性,了解大气温度的垂直分布特点,掌握大气的垂直分布规律。理解对流层的特点;2.通过同学之间的相互交流、讨论增强语言概括和表达能力,通过读“大气温度的垂直分布”图,感受用图表处理数据的科学方法,提高读图能力。
教学重难点
了解大气温度的垂直分布特点,掌握大气的垂直分布规律。
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
一.课前交流,了解学生上次课的复习情况。
二.知识梳理。
1、大气层:指在地面以上到1000千米左右的高度内,包围着地球的空气层。
2、大气层的重要性:如果没有大气层,则地球A、没有天气变化;B、没有声音;C、易受陨石侵袭;D、昼夜温差很大; E:地球上无生命。
3、根据大气温度垂直分布的特点及大气的密度、物质组成,可以把大气分为5层:对流层(是大气的底层,与人类的生活和生产关系最密切的一层)、平流层、中间层、暖层、外层。
4、激烈的对流运动和充足的水汽是形成天气的重要原因。
对流运动的规律:冷空气下降,热空气上升,空气的热胀冷缩。
5、人类对大气层的影响:
A、有毒气体排放,污染大气,如形成酸雨;
B、过多的二氧化碳排放,造成温室效应,使全球气温
上升,海平面上升;
C、臭氧层破坏,紫外线长驱直入,危害人类皮肤。
三.教学过程。
(一)大气的温度
大气层
(1)大气层
自主学习:地球表面存在大气层,大气主要集中在地表以上1000千米左右的高度内。
与地球的半径相(6371千米)相比,大气显得很薄。
大气层的意义
1.大气层是地球上存在生命的条件之一。
大气中含有氮、氧、二氧化碳等多种气体,是人类生存的重要条件之一。
2.大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生,也使得地球表面的昼夜温度差比较小。
3.大气层还像一件外衣,阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的紫外线辐射和小天体的撞击。
拓展延伸——视频:大气层对地球的保护
思考与讨论:对照月球表面的环境特点,分析大气层对地球的意义。
月球上没有大气,因此:没有风云雨雪等气象变化;温度变化非常剧烈,与地球差异很大(最热时,温度可达127℃;夜间最冷时,温度可降到-183℃,昼夜温差达310℃。);密布大大小小的环形山,这是由天体的撞击而形成的。
地球上有大气,因此:有风云雨雪等气象变化;昼夜温度差比较小;很少有这样的环形山。
大气温度的垂直分布
小组合作:大气温度的变化范围约在-84~2500℃之间,具体变化规律是什么样的呢?
你知道这是为什么吗?
1.我们在爬山时,常会感到越爬到高处,气温越低。你知道这是为什么呢?
生活在0-12千米的区域内,大气温度只是随高度增加而降低,在登山时,人登得越高,大气温度越低。
2.为什么哈勃望远镜要穿一件银白色的“外衣”?
哈勃望远镜在离地球表面580千米高空的轨道上运行,而大气层在85千米以上的地方,大气温度随高度的上升而升高,这里太阳辐射强,这层银白色的外壳主要可以反射热辐射,避免高温下,外壳熔化。
(二)大气的分层
大气分层的主要依据
自主学习:主要依据是什么?大气温度在垂直方向上的变化
大气分层
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哪五层?
即对流层、平流层、中间层、暖层和外层
活动:大气每一层的高度及气温分布特点如何?把讨论结果填入下表。
观察“大气的分层”图,回答问题:
天气现象发生在哪一层?(对流层)
飞机在哪一层飞行?(平流层)
航天飞机能到达哪一层?(暖层)
人造卫星在哪一层为我们工作?(外层)
阅读:大气层中的臭氧层(教材50页)
思考:
1.臭氧层有什么作用?
(“遮阳伞” 臭氧层吸收了99%以上的紫外线 )
2.如果破坏会带来什么后果?
(对人类健康的危害;对陆地生态系统的危害;对水生生态系统的影响)
(三)对流层
对流层是大气的底层,地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层,人类就生活在对流层的底部。
空气对流运动的形成
活动:空气的对流运动是怎样形成的呢?
1.用酒精灯加热对流管的一端,如图2-3所示。你观察到的现象是什么?
(水会由酒精灯加热的地方向上流动,然后管的另一端的水流过来补充,形成水的对流。)
空气受热时,是否也会和对流管中的水一样呢?(是的)
2.点燃一段线香,横插在橡皮泥上,把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上,线香置于中间,如图2-4 所示。线香的烟会怎样?
(上下运动,形成对流。)
3.根据上面两个活动,你能得出水和空气的对流运动规律吗?如果能,请在图2-5中用箭头表示出空气对流运动的规律。
在垂直方向上,暖空气上升,冷空气下降,在水平方向上,空气从冷的地方流向暖的地方,形成空气的对流运动
实际应用:
1.冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部?
热空气上升在冷凝管上遇冷下降,有利于对流的产生,使冷藏室内温度较均匀。
.在南方,以制冷为主的空调为什么要安装在房子的上部?
冷气下沉,容易形成对流,装在上方有利于达到制冷效果。
3.北方的暖气片为什么要安装在房子的下边?
暖气上升,装在下方容易形成对流,有利于达到制热效果。
对流层的厚度
对流层在两极的厚度约为8千米,到赤道则增大到17~18千米
对流层的特点
①有强烈的对流运动
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。
对流层气温下面高、上面低,容易发生空气对流。
②天气现象复杂多样
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,
云(cloud)、雨(rain)、雪(snow)、雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
四.例题精讲。
【例1】飞机在大气层中飞行主要是在平流层而不是在对流层是因为( )
A.平流层没有强的对流运动,而且空气流动平稳
B.平流层距地面最低,有利于飞机的飞行
C.对流层的温度太高了,飞机承受不了
D.对流层的天气现象复杂多变但,但不会影响飞机的飞行
【例2】下列关于大气各层及其作用的说法正确的是( )
①对流层——气温随高度增加而降低,上下空气流动
②外层——地球生命的保护伞
③臭氧层——反射无线电波,进行远距离通信
④平流层——气温随高度增加而增加,上下空气难于流动
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
【例3】被誉为“地球生命活动的保护伞”的大气成分是( )
A.水汽 B.氮气 C.臭氧 D.二氧化碳
【例4】以下说法正确的是( )
A.大气的厚度比地球半径大 B.大气主要集中在地面以上100千米左右的高度内
C.大气对地球没有什么作用 D.人类活动与大气关系密切
【例5】下列关于地球大气对流层特点的叙述,正确的是( )
①气温随高度增加而递减; ②空气对流运动显著;
③低纬地区厚度小于高纬地区; ④天气现象复杂多变
A.①③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【例6】有关大气各层气温变化特点的叙述,正确的是( )
A.对流层气温随高度增加升高 B.平流层气温随高度增加而升高
C.高层大气的温度随高度增加而升高 D.高层大气温度随高度增加而递减
【例7】指出下列大气对流图中正确的是( )
【例8】如图是一根环形管,管内注满水,水中有一只乒乓球。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?
_________________________________________________________________________。
【例9】读图,回答问题:
甲图中大气分层的主要依 据是_________ 。乙图中空 气以_________(“平流”或“对流”)运动为主,根据其运动原理,判定这种运动主要存在于甲图的_______层。
【例10】读“气温的垂直分布图”,回答下列问题。
(1)填出大气层的名称:
A________,B________,C________。
(2)A层气温垂直变化的规律是________________________________。
(3)空气对流显著的大气层是________。(填字母)
(4)当太阳大气中的黑子和耀斑增多时,________层会被扰乱,影响无线电短波通信。
(5)某地区近地面气温32℃,该地对流层的厚度为16.8千米,按一般规律,此时该地对流层顶的气温应是________。(填字母)
A.-100.8℃ B.-68.8℃ C.-132.8℃ D.-42.8℃
(6)图中B层气温随高度升高而________,
这是因为_________________________________________。
五.能力训练
(一)、选择题。
1.有关对流层的特点叙述中正确的是( )
①有强烈的对流运动?
②气温随高度的增加而升高?
③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对流层占据了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①②④⑤ D. ①③④⑤
2.2018年5月21日凌晨5点28分,一枚长征四号丙火箭从西昌卫星发射中心升空,把鹊桥号中继星送往月球轨道以外。这颗卫星将穿针引线,在地面和月球背面之间架起通信的桥梁。下面有关说法正确的是()
A. 月球表面有很多的环形山,全部是由月球火山喷发造成的B. 鹊桥号中继星是利用超声波与地面进行联系的C. 长征四号丙火箭在加速升空的过程中机械能保持不变D. 长征四号火箭发射的时候将依次穿过大气层的对流层,平流层,中间层,暖层,外层
3.地球充满生命活力离不开那厚厚的大气层,下列关于大气层的分析和理解错误的是( )
A. 大气分层的主要依据是大气在垂直方向上的温度变化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. 随着高度上升,大气逐渐变得稀薄
4.对联:“福如东海长流水,寿比南山不老松”中的南山指的就是终南山,主峰海拔2604米。当你登终南山时,越往高处你会感觉到( )
A. 气温越来越低,空气越来越稀薄 B. 气温越来越高,空气越来越稠密C. 气温越来越低,空气越来越稠密 D. 气温越来越高,空气越来越稀薄
5.据英国媒体《BBC》报道,奥地利著名极限运动员菲利克斯-鲍姆加特纳从39043.9米纵身跃下并成功着陆,成为这个星球上首位成功完成超音速自由落体的跳伞运动员。这一高度属于大气层中哪一层( )
A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D. 暖层
6.如图所示。天气现象复杂多变的一层是
A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D. 暖层
7.小明暑假乘飞机旅行,飞机起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。起飞一段时间后,突然窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝的,白云竞都在她的脚下,看上去像无际的雪原!小明对这些现象作出了如下分析,其中错误的是( )
A. “天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气B. 在飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,这是因为随着高度的升高,气压逐渐减小的缘故C. 地面阴雨绵绵,高空却阳光灿烂,这是因为飞机进入了平流层D. 云、雨、雪等均属于降水
8.关于大气层的气温特点,下列各图中表示不正确的是( )
A. B. C. D.
9.小明暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是( )
A. 飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小B. “下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候C. “窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层D. 飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力
10.如图所示为竖直放置的环型管子,为使管内酒精发生对流,且沿顺时针方向流动,最好将冰块放在( ? ? )
A. A处 B. B处 C. C处 D. D处
11.飞机适宜在离地面30千米以上的平流层中飞行,这是因为( ?)
①在平流层中,温度适宜;②空气上热下冷,不宜形成对流现象,气流稳定。③空气含水汽少,能见度好;④在高压电离层,有利于改变航向。 ????
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①②④
12.地球上的大气层像一件外衣一样保护着地球,如果没有大气层,则地球将会( )
A. 没有白天和黑夜B. 仍然听到讲话的声音C. 出现睛天、下雨等非常复杂的天气现象D. 频繁地受天外来客的袭击
(二)、实验探究题
13.小明暑假乘飞机旅行,起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。在飞机上升的过程中,她感到耳朵有点疼,这是因为随着高度的升高,气压逐渐__________。一段时间后,突然,窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝的,白云竟都在她的脚下,看上去象无际的雪原!这时,舱内屏幕显示:高度10800米。地面阴雨绵绵,高空却阳光灿烂,这是因为飞机进入了_______(填“对流层”或“平流层”)。
14.在学习大气层一节中我们为了解空气的对流运动是怎样形成的做了下面两个活动。
(1)如图甲所示的对流管,用酒精灯加热对流管的_____(选填“A”或“B”)加热,可以观察到对流管中的水会顺时针流动。
(2)如图乙点燃一段线香,横插在橡皮泥上,把一直大号烧杯倒扣在桌上,观察线香的烟在烧杯中的运动轨迹。
(3)根据上面两个活动,我们得出水和空气的对流运动规律。在夏天,为了使室温很快地降低,便于室内空气的对流循环,应将空调的出风口的叶片向_____拨(选填“上”或“下”)。
16.大气层导学案
年级:八 学科:科学
课 题
16.大气层
第16次课
教学目标
1.知道大气层的重要性,了解大气温度的垂直分布特点,掌握大气的垂直分布规律。理解对流层的特点;2.通过同学之间的相互交流、讨论增强语言概括和表达能力,通过读“大气温度的垂直分布”图,感受用图表处理数据的科学方法,提高读图能力。
教学重难点
了解大气温度的垂直分布特点,掌握大气的垂直分布规律。
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
一.课前交流,了解学生上次课的复习情况。
二.知识梳理。
1、大气层:指在地面以上到1000千米左右的高度内,包围着地球的空气层。
2、大气层的重要性:如果没有大气层,则地球A、没有天气变化;B、没有声音;C、易受陨石侵袭;D、昼夜温差很大; E:地球上无生命。
3、根据大气温度垂直分布的特点及大气的密度、物质组成,可以把大气分为5层:对流层(是大气的底层,与人类的生活和生产关系最密切的一层)、平流层、中间层、暖层、外层。
4、激烈的对流运动和充足的水汽是形成天气的重要原因。
对流运动的规律:冷空气下降,热空气上升,空气的热胀冷缩。
5、人类对大气层的影响:
A、有毒气体排放,污染大气,如形成酸雨;
B、过多的二氧化碳排放,造成温室效应,使全球气温
上升,海平面上升;
C、臭氧层破坏,紫外线长驱直入,危害人类皮肤。
三.教学过程。
(一)大气的温度
大气层
(1)大气层
自主学习:地球表面存在大气层,大气主要集中在地表以上1000千米左右的高度内。
与地球的半径相(6371千米)相比,大气显得很薄。
大气层的意义
1.大气层是地球上存在生命的条件之一。
大气中含有氮、氧、二氧化碳等多种气体,是人类生存的重要条件之一。
2.大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生,也使得地球表面的昼夜温度差比较小。
3.大气层还像一件外衣,阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的紫外线辐射和小天体的撞击。
拓展延伸——视频:大气层对地球的保护
思考与讨论:对照月球表面的环境特点,分析大气层对地球的意义。
月球上没有大气,因此:没有风云雨雪等气象变化;温度变化非常剧烈,与地球差异很大(最热时,温度可达127℃;夜间最冷时,温度可降到-183℃,昼夜温差达310℃。);密布大大小小的环形山,这是由天体的撞击而形成的。
地球上有大气,因此:有风云雨雪等气象变化;昼夜温度差比较小;很少有这样的环形山。
大气温度的垂直分布
小组合作:大气温度的变化范围约在-84~2500℃之间,具体变化规律是什么样的呢?
你知道这是为什么吗?
1.我们在爬山时,常会感到越爬到高处,气温越低。你知道这是为什么呢?
生活在0-12千米的区域内,大气温度只是随高度增加而降低,在登山时,人登得越高,大气温度越低。
2.为什么哈勃望远镜要穿一件银白色的“外衣”?
哈勃望远镜在离地球表面580千米高空的轨道上运行,而大气层在85千米以上的地方,大气温度随高度的上升而升高,这里太阳辐射强,这层银白色的外壳主要可以反射热辐射,避免高温下,外壳熔化。
(二)大气的分层
大气分层的主要依据
自主学习:主要依据是什么?大气温度在垂直方向上的变化
大气分层
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哪五层?
即对流层、平流层、中间层、暖层和外层
活动:大气每一层的高度及气温分布特点如何?把讨论结果填入下表。
观察“大气的分层”图,回答问题:
天气现象发生在哪一层?(对流层)
飞机在哪一层飞行?(平流层)
航天飞机能到达哪一层?(暖层)
人造卫星在哪一层为我们工作?(外层)
阅读:大气层中的臭氧层(教材50页)
思考:
1.臭氧层有什么作用?
(“遮阳伞” 臭氧层吸收了99%以上的紫外线 )
2.如果破坏会带来什么后果?
(对人类健康的危害;对陆地生态系统的危害;对水生生态系统的影响)
(三)对流层
对流层是大气的底层,地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层,人类就生活在对流层的底部。
空气对流运动的形成
活动:空气的对流运动是怎样形成的呢?
1.用酒精灯加热对流管的一端,如图2-3所示。你观察到的现象是什么?
(水会由酒精灯加热的地方向上流动,然后管的另一端的水流过来补充,形成水的对流。)
空气受热时,是否也会和对流管中的水一样呢?(是的)
2.点燃一段线香,横插在橡皮泥上,把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上,线香置于中间,如图2-4 所示。线香的烟会怎样?
(上下运动,形成对流。)
3.根据上面两个活动,你能得出水和空气的对流运动规律吗?如果能,请在图2-5中用箭头表示出空气对流运动的规律。
在垂直方向上,暖空气上升,冷空气下降,在水平方向上,空气从冷的地方流向暖的地方,形成空气的对流运动
实际应用:
1.冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部?
热空气上升在冷凝管上遇冷下降,有利于对流的产生,使冷藏室内温度较均匀。
.在南方,以制冷为主的空调为什么要安装在房子的上部?
冷气下沉,容易形成对流,装在上方有利于达到制冷效果。
3.北方的暖气片为什么要安装在房子的下边?
暖气上升,装在下方容易形成对流,有利于达到制热效果。
对流层的厚度
对流层在两极的厚度约为8千米,到赤道则增大到17~18千米
对流层的特点
①有强烈的对流运动
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。
对流层气温下面高、上面低,容易发生空气对流。
②天气现象复杂多样
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,
云(cloud)、雨(rain)、雪(snow)、雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
四.例题精讲。
【例1】飞机在大气层中飞行主要是在平流层而不是在对流层是因为( )
A.平流层没有强的对流运动,而且空气流动平稳
B.平流层距地面最低,有利于飞机的飞行
C.对流层的温度太高了,飞机承受不了
D.对流层的天气现象复杂多变但,但不会影响飞机的飞行
【答案】A。【解析】平流层位于对流层之上,顶端离地面大约30公里,其特点是:温度大体不变,平均在-56.5℃左右,几乎不存在水蒸气,所以没有云、雨、雾、雪等天气现象,只有水平方向的风,没有空气的上下对流。是飞机比较理想的空间。
【例2】下列关于大气各层及其作用的说法正确的是( C )
①对流层——气温随高度增加而降低,上下空气流动
②外层——地球生命的保护伞
③臭氧层——反射无线电波,进行远距离通信
④平流层——气温随高度增加而增加,上下空气难于流动
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
【例3】被誉为“地球生命活动的保护伞”的大气成分是(c )
A.水汽 B.氮气 C.臭氧 D.二氧化碳
【答案】C。【解析】臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线,太阳光是由可见光、紫外线、红外线三部分组成.进入大气层的太阳光(包括紫外线)有55%可穿过大气层照射到大地与海洋,其中40%为可见光,它是绿色植物光合作用的动力;5%是波长100~400纳米的紫外线,而紫外线又分为长波、中波、短波紫外线,长波紫外线能够杀菌.但是波长为200~315纳米的中短波紫外线对人体和生物有害.当它穿过平流层时,绝大部分被臭氧层吸收.因此,臭氧层就成为地球一道天然屏障,使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害,被誉为“地球生命活动的保护伞”然而,近10多年来,地球上的臭氧层正在遭到破坏.大多数科学家认为,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。
【例4】以下说法正确的是( )
A.大气的厚度比地球半径大 B.大气主要集中在地面以上100千米左右的高度内
C.大气对地球没有什么作用 D.人类活动与大气关系密切
【解析】此题考查大气的厚度和大气对地球的意义。大气的厚度比地球半径小得多,大气主要集中在地面以上1000千米左右的高度内,大气与人类活动关系密切,对地球非常重要,它像外衣一样保护着地球。
【例5】下列关于地球大气对流层特点的叙述,正确的是( )
①气温随高度增加而递减; ②空气对流运动显著;
③低纬地区厚度小于高纬地区; ④天气现象复杂多变
A.①③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
答案:B。【解析】对流层大气的直接热源是地面,故气温随高度升高而降低,①正确;空气上冷下热,故对流运动旺盛,②正确;由于纬度高低不同,则气温的差异而导致了对流运动的高度不同,故低纬地区对流层厚度高于高纬地区,③错误;对流运动旺盛,且该层集中了大量的水汽和固体杂质,故容易成云致雨,天气现象复杂多变,④正确。
【例6】有关大气各层气温变化特点的叙述,正确的是( )
A.对流层气温随高度增加升高 B.平流层气温随高度增加而升高
C.高层大气的温度随高度增加而升高 D.高层大气温度随高度增加而递减
【答案】B。【解析】A.对流层的气温是随高度的增加而递减,故不符合题意;
B.平流层的气温随高度的增加而上升,故正确;
C.高层大气的气温先随高度增加而递减,后随高度增加而递增,故不符合题意;
D.高层大气的气温先随高度增加而递减,后随高度增加而递增,故不符合题意;
【例7】指出下列大气对流图中正确的是( B )
【例8】如图是一根环形管,管内注满水,水中有一只乒乓球。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?
________________________________________________________________________。
(1)向左运动。因为当在A处加热时,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)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?
_________________________________________________________________________。
(2)对流规律告诉我们:热气流垂直上升,而冷气流垂直下降,冷凝管安装在上部,更有利于对流运动,例冰箱的制冷效果更好。
【例9】读图,回答问题:
甲图中大气分层的主要依 据是_________ 。乙图中空 气以_________(“平流”或“对流”)运动为主,根据其运动原理,判定这种运动主要存在于甲图的_______层。
【答案】大气温度在垂直方向的变化;对流;A。
【例10】读“气温的垂直分布图”,回答下列问题。
(1)填出大气层的名称:
A________,B________,C________。
(2)A层气温垂直变化的规律是________________________________。
(3)空气对流显著的大气层是________。(填字母)
(4)当太阳大气中的黑子和耀斑增多时,________层会被扰乱,影响无线电短波通信。
(5)某地区近地面气温32℃,该地对流层的厚度为16.8千米,按一般规律,此时该地对流层顶的气温应是________。(填字母)
A.-100.8℃ B.-68.8℃ C.-132.8℃ D.-42.8℃
(6)图中B层气温随高度升高而________,
这是因为_________________________________________。
【答案】(1)对流层;平流层;高层大气;(2)气温随高度增加而递减;(3)A;
(4)电离;(5)B;(6)升高;该层有大量臭氧,能够吸收太阳辐射中的紫外线。
五.能力训练
(一)、选择题。
1.有关对流层的特点叙述中正确的是( )
①有强烈的对流运动?
②气温随高度的增加而升高?
③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对流层占据了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①②④⑤ D. ①③④⑤
【答案】D【解析】【分析】
本题考查有关对流层特点的相关知识,根据所学的知识进行作答即可。
【解答】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;对流层有以下主要特点:气温随高度的增加而递减.这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面因此离地面愈高的大气,受热愈少,气温愈低;平均每上升 100米,气温降低0.6 摄氏度;空气对流运动显著;对流层上部冷下部热,有利于空气的对流运动;低纬度地区受热多,对流旺盛,对流层所达高度就高;高纬度地区受热少,对流层高度就低;天气现象复杂多变;近地面的水汽和杂质通过对流运动向上空输送,在升过程中随着气温的降低,容易成云致雨;云、雨、雪等天气现象都发生在这一。
故选D。
2.2018年5月21日凌晨5点28分,一枚长征四号丙火箭从西昌卫星发射中心升空,把鹊桥号中继星送往月球轨道以外。这颗卫星将穿针引线,在地面和月球背面之间架起通信的桥梁。下面有关说法正确的是()
A. 月球表面有很多的环形山,全部是由月球火山喷发造成的。B. 鹊桥号中继星是利用超声波与地面进行联系的C. 长征四号丙火箭在加速升空的过程中机械能保持不变D. 长征四号火箭发射的时候将依次穿过大气层的对流层,平流层,中间层,暖层,外层。
【答案】D。【解析】【分析】
本题考查的是月球、声音的传播、能的转化及大气层的知识,难度不大。
A.根据月球表面环形山的形成进行解答;
B.根据声音的传播需要介质进行解答;
C.根据能的守恒和转换进行解答;
D.根据大气层的分层进行解答。
【解答】A.月球表面的环形山是陨石的撞击造成的,故A错误;
B.超声波在真空中不能传播,故B错误;
C.长征四号丙火箭在加速长空的过程中,动能增大,势能也增大,机械能增大,故C错误;
D.大气层从地球向外依次是对流层,平流层,中间层,暖层,外层,故D正确。
故选D。
3.地球充满生命活力离不开那厚厚的大气层,下列关于大气层的分析和理解错误的是()
A. 大气分层的主要依据是大气在垂直方向上的温度变化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. 随着高度上升,大气逐渐变得稀薄
【答案】B。【解析】【分析】
本题考查的是大气层的知识,难度不大。
根据大气层的特点,逐项分析解答。
【解答】
A.大气层依据大气在垂直方向上温度的变化将大气层分层,故A正确,但不符合题意;
B.雷电等主要天气现象发生在对流层,故B错误,但符合题意;
C.对流层是因为有强烈的对流运动而得名,故C正确,但不符合题意;
D.大气随着高度上升而稀薄,故D正确,但不符合题意。
故选B。
4.对联:“福如东海长流水,寿比南山不老松”中的南山指的就是终南山,主峰海拔2604米。当你登终南山时,越往高处你会感觉到( )
A. 气温越来越低,空气越来越稀薄 B. 气温越来越高,空气越来越稠密C. 气温越来越低,空气越来越稠密 D. 气温越来越高,空气越来越稀薄
【答案】A【解析】【分析】
本题考查有关海拔高度与气温及空气密度关系的知识。
【解答】地球大气具有吸收太阳的热量并且通过大气逆辐射来保温的作用,海拔约高,空气约稀薄,导致大气的吸收与保温作用减弱,因此海拔越高,大气温度越低。
故选A。
5.据英国媒体《BBC》报道,奥地利著名极限运动员菲利克斯-鲍姆加特纳从39043.9米纵身跃下并成功着陆,成为这个星球上首位成功完成超音速自由落体的跳伞运动员。这一高度属于大气层中哪一层( )
A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D. 暖层
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查的是大气层的知识。
大气层由下而上是:对流层下界 0公里上界 8-18公里;平流层下界 8-18公里上界 50-55公里;中间层下界 50-55公里上界 80-85公里;电离层下界 80-85公里。
【解答】39043.9米处于平流层。
?故选B。
6.如图所示。天气现象复杂多变的一层是
A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D. 暖层【答案】A。【解析】【分析】
本题考查的是大气层的知识。
大气层分为A.对流层、B.平流层、C.中间层和D.热层,掌握各层的特点就能正确的解答。
【解答】
由于对流层对流运动强烈,引起了该层天气现象复杂多变,故A符合题意。
故选A。
7.小明暑假乘飞机旅行,飞机起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。起飞一段时间后,突然窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝的,白云竞都在她的脚下,看上去像无际的雪原!小明对这些现象作出了如下分析,其中错误的是( )
A. “天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气B. 在飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,这是因为随着高度的升高,气压逐渐减小的缘故C. 地面阴雨绵绵,高空却阳光灿烂,这是因为飞机进入了平流层D. 云、雨、雪等均属于降水
【答案】D
【解析】【分析】
本题是一道综合题,考查的有天气、气压及大气层的知识。
A.天气是短时内的大气层的状况;
B.飞机上升,气压逐渐减小,会引起耳痛;
C.降水等发生在对流层,而平流层阳光灿烂;
D.雨、雪属降水,云不是。
【解答】
A.“天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气说法正确,但不符合题意;
B.飞机上升,气压逐渐减小,会引起耳痛,故B正确,但不符合题意;
C.降水等发生在对流层,而平流层阳光灿烂,故C正确,但不符合题意;
D.云不属于降水,故D错误,但符合题意。
故选D。
8.关于大气层的气温特点,下列各图中表示不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】 本题考查的是大气层的气温特点,难度不大。
大气层分为对流层,平流层,高层大气,对流层由于热量来源于地面,随海拔上升而下降;平流层气温随高度增加而增高;中间层的温度是先降低再上升,暖层大气中部由于有电离层,对紫外线有吸收作用,因此气温又要上升。
【解答】由分析可以知道,ABD图像正确,但不符合题意,C图像错误,但符合题意。
故选C。
9.小明暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下分析,其中正确的是()
A. 飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小B. “下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候C. “窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层D. 飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力
【答案】A
10.如图所示为竖直放置的环型管子,为使管内酒精发生对流,且沿顺时针方向流动,最好将冰块放在( ? ? )
A. A处 B. B处 C. C处 D. D处
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查了对流运动,发生对流运动时温度高的液体往上走,温度低的液体向下走,据此解析。
【解答】要使管中的酒精发生对流且沿顺时针方向流动,最好将冰块放在D处,这样D处酒精遇冷时温度降低,密度增大而下降,AD间的酒精过来补充,酒精发生对流且沿顺时针方向流动。故选D。
11.飞机适宜在离地面30千米以上的平流层中飞行,这是因为( ?)
①在平流层中,温度适宜;②空气上热下冷,不宜形成对流现象,气流稳定。③空气含水汽少,能见度好;④在高压电离层,有利于改变航向。 ????
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①②④
【答案】B
【解析】【分析】
对流层的平均高度为 12km,最高为18km,故30km为平流层。平流层有大量吸收紫外线的臭氧层,高度为自对流层顶至50~55千米。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。
理解掌握对流层大气的温度变化特征及运动特征即可,属于基础题。
【解答】
平流层在对流层顶(平均 12km)至55km的范围,其温度随高度的增加而递增,不易对流,同时,水汽和尘埃集中在对流层中,天晴,能见度好,有利于高空飞行,故 ②③正确。
故选 B。
12.地球上的大气层像一件外衣一样保护着地球,如果没有大气层,则地球将会( )
A. 没有白天和黑夜B. 仍然听到讲话的声音C. 出现睛天、下雨等非常复杂的天气现象D. 频繁地受天外来客的袭击
【答案】D
【解析】【分析】
该题考查地球大气层存在的原因,理解解答即可。
大气层又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。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】 地球上存在生命的条件有:日地距离适中,使得地球上的温度适中,昼夜温差不大,适合生物的生存;地球的体积和质量适中,使地球上存在大气层和液态水,适合生物的生存.因此,地球 如果没有大气层,则地球将会频繁地受天外来客的袭击。 故选D。
(二)、实验探究题
13.小明暑假乘飞机旅行,起飞时,天阴沉沉的,下着蒙蒙细雨。在飞机上升的过程中,她感到耳朵有点疼,这是因为随着高度的升高,气压逐渐__________。一段时间后,突然,窗外阳光明媚,天碧蓝碧蓝的,白云竟都在她的脚下,看上去象无际的雪原!这时,舱内屏幕显示:高度10800米。地面阴雨绵绵,高空却阳光灿烂,这是因为飞机进入了_______(填“对流层”或“平流层”)。
【答案】降低 ?平流层
【解析】【分析】
本题考查的是大气层的分层及气压的变化,难度不大。
大气压随着高度的增加面降低,乘客会出现耳鸣、头晕等症状;降水出现在对流层,据此进行分析解答。
【解答】在飞机上升的过程中,小明感到耳朵疼,是因为随着高度的升高,气压逐渐降低;因为降水出现在对流层,飞机起飞时,地面阴雨绵绵,高空却阳光灿烂,这是因为飞机进入了平流层。
故答案为:降低 ?平流层。
14.在学习大气层一节中我们为了解空气的对流运动是怎样形成的做了下面两个活动。
(1)如图甲所示的对流管,用酒精灯加热对流管的_____(选填“A”或“B”)加热,可以观察到对流管中的水会顺时针流动。
(2)如图乙点燃一段线香,横插在橡皮泥上,把一直大号烧杯倒扣在桌上,观察线香的烟在烧杯中的运动轨迹。
(3)根据上面两个活动,我们得出水和空气的对流运动规律。在夏天,为了使室温很快地降低,便于室内空气的对流循环,应将空调的出风口的叶片向_____拨(选填“上”或“下”)。
【答案】(1)A
(3)上
【解析】【分析】
本题通过实验帮助我们理解对流运动是怎样形成的以及对流运动在生活中的应用;液体或气体中较热的部分上升,较冷的部分下降,循环流动,互相掺和,使温度趋于均匀,这就是对流运动;对流是液体或气体中热传递的主要方式。
依据此知识分析解答各题。
【解答】
(1)如图,用酒精灯加热对流管的部位A时,由于A处水的温度升高,密度减小会上升,B处水的温度较低过来补充,便形成对流,使水沿顺时针向流动;
(3)在夏天,为了使室温很快地降低,我们可以利用空气的对流运动,将空调的出风口的叶片向上,吹出的冷气从上往下运动,地面的热空气从下往上运动,冷热空气互相掺和,使温度趋于均匀,以达到快速降低室内空气温度的目的。