内容正文:
第五讲 大气层与气温
知 识 梳 理
一、大气层
1.根据大气温度在垂直方向上的变化,可将大气层分为对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
2.大气温度的垂直分布规律。(-84-250℃)
对流层:上界高度因纬度而不同,两极地区约为8km,中纬度地区平均为10-12km,赤道地区平均高度为17-18km,大气温度随高度的上升而下降。
平流层:从对流层顶到55km,大气温度随高度的上升而升高。
中间层:从平流层顶到85km,大气温度随高度的上升而下降。
暖层和外层:85km以上,大气温度随高度的上升而升高。
3. 大气层的特点:
(1) 对流层最显著的特点是有强烈的对流运动,地球约四分之三的大气质量和几乎所有的水汽、固体杂质都集中在此层,天气现象也大多发生在该层,是与人类生产生活关系最密切的一层。
(2) 平流层气流平缓,臭氧层在这一层。
(3)暖层又称为电离层,能反射电磁波信号,对全球无线电通信具有重要意义。
二、天气和气温
1.天气是指短时间内近地面的气温、气压、湿度、风、降水等各天气要素的综合状况。
2.气温是指空气的冷热程度,是描述天气的基本要素。常用温度计测量气温的高低。在气象观测中,温度计一般放在百叶箱中,朝向北面开着(防止太阳直射),离地高度1.5m。
3.一天中,最高气温大致出现在午后两点,最低气温大约出现在日出前后。人体感觉最舒适的温度在22℃左右。
华氏度与摄氏度转换:T=(180/100)×摄氏度+32 摄氏度=(T-32)×(100/180)
易考点:
①大气层每个分层的特点及对流层的对流原理。
②天气的概念和气温的测量。
例 题 精 析
考点一 大气温度的垂直分布规律
例1下列各图中,对流层的大气温度与高度的变化关系表示正确的是( )。
考点二 大气的五个分层
例2 流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。这些流星是宇宙中被称为流星体的碎片,在平行的轨道上 运行时以极高速度投射进入地球大气层的流束。大部分的流星体都比沙砾还要小,因此几乎所有的流星体都会在大气层内被销毁,不会击中地球的表面。如图所示为某观测者拍摄的流星雨照片,请运用所学知识回答下列问题:
(1)流星体进入大气层后,一般是在 中燃尽的,该层的温度变化规律与对流层 (填“相同”或“不同”)。
(2)大气层中的臭氧层能吸收太阳光中大部分紫外线,保护地球上的生物免受有害辐射。臭氧层存在于 中。
(3) 是与人类活动的关系最为密切的一层,该层的特点是 。
考点三 气温的日变化规律
例3 【荆门】如图所示为某气象观测站一天中4次气温的观测记录,其中能正确反映14时的气温状况的是( )。
探究 提升
例 为了演示对流原理,老师利用如图所示的内装满水的环形玻璃管进行演示。请回答下列问题:
(1) 要对容器中的水进行加热,并且要使水流呈逆时针流动,则应对图中的
位置进行加热。
(2)老师在玻璃管内放入一悬浮的塑料小球的目的是 。
(3)请分析并说明形成对流的原理:
专项训练
【夯实基础】
1.在距地球表面15~50km的高空中含有一种对地球生物至关重要的气体,它能吸收高达99%的紫外线,这种气体是( )。
A.氧气 B.臭氧 C.氢气 D.氮气
2.2020年12月17日,经过23天的太空之旅,“嫦娥五号”返回器携带2kg月壤样品成功从月球返回地球。航天器进入地球大气层后速度极大,与大气剧烈摩擦产生热量。下列说法中不正确的是( )。
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.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.返回器返回地球时由外到内依次经过外层→暖层→平流层→中间层→对流层
3.下列有关气温的叙述中错误的是( )。
A.一天中最高气温通常出现在午后2时左右
B.人体最感舒适的气温约为22℃
C.气温在25℃以下,知了就停止鸣叫,说明动物的行为与气温有关
D.气温即大气温度,故气温的测量不需要在百叶箱里读得
4.气温对人类生活和生产的影响很大。下列做法及对应的科学原理中不正确的是( )。
A.北方的冬天,人们常在汽车水箱中加入少量酒精,这是为了降低水的凝固点
B.早春的育秧田中常在晚上放满水,白天排出水,其目的是提高秧苗白天的光合作用,降低秧苗晚上的呼吸作用
C.利用大棚生产反季节蔬菜的原理是保证农作物在冬天时也能够有较为适宜的生长温度
D.建议人们在高温的夏天将空调温度调到26℃左右,这样既可以获得较舒适的温度又可以节省电能
5.家用冰箱的冷冻室内一般有三个抽屉,为了使冷藏效果比较好,冷凝管的位置应该( )。
A.在抽屉口上方 B.在抽屉底
C.在抽屉口上、下都有 D.在抽屉的侧壁
6.如图所示为大气对流运动的示意图,请在图上用箭头表示出大气对流运动的正确方向。
7. 在欧美国家,生活中常用华氏温度,其单位为华氏度(℉)。华氏温度是这样规定的:将水的凝固点规定为32°F,将水的沸点规定为212°F,其间平均分为 等份,每一等份表示1℉。摄氏温度和华氏温度的换算关系是:华氏温度= 。人体的正常体温为37℃左右,则对应的华氏温度为
℉。
8.如图所示为大气温度的垂直分布曲线图。请分析并回答下列问题:
(1)大气层中随高度上升,温度逐渐下降的是 (填字母,下同)和 ,随高度上升大气温度逐渐上升的是 和 。
(2)苏轼的《水调歌头》中写道:“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。”“高处不胜寒”是因为此时他处于地球大气的 层,随着海拔的增加,气温逐渐 。
【难点突破】
1.小明要测量家里的气温,为了使测得的温度更接近实际温度,温度计应摆放的位置是( )。
A.朝南的阳台上 B.客厅里 C.朝北的后窗上 D.厨房里
2.若大气层上部的臭氧层被完全破坏掉,则下列说法中正确的是( )。
A.太阳辐射的紫外线到达地面的量会减少
B.地球上各物种将逐渐消失
C.地球上的细菌都被消灭,更有利于地球上的植物、动物的生存
D.人类患皮肤癌的可能性将大大降低
3.【东营】据图判断,下列说法中正确的是( )。
A.该图是气温年变化图 B.该图是气温日变化图
C.最高气温出现在中午12时 D.气温年较差大约是7℃
4.在气象观测中,通常把温度计放在百叶箱里,百叶箱离地面约1.5m高,箱门要朝北开(北半球),颜色要漆成白色。对此,下列分析中正确的是( )。
A.离地面1.5m高的空气污染少 B.防止受重力影响
C.可引起人的注意,防止被人碰倒 D.可减少阳光直接辐射的影响
5.每天地球会从太阳辐射中得到光和热,同时地球也在不断地向太空散失热量,总体上地球得到热量和散失的热量是平衡的,这使得地球表面的温度能够在一定的范围内波动。一日内最高气温通常出现在午后2时左右的主要原因是( )。
A.此时太阳光线照射的能量最强 B.此时大气热量的吸收大于散失
C.此时大气热量的吸收小于散失 D.此时大气热量的吸收等于散失
6.【温州】法拉第曾以“蜡烛的故事”为题为青少年连续作了多次报告。下表中列举了报告中涉及的问题及对问题的回答,其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是( )。
选项
问题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
主要成分是烛油蒸气
B
火焰为什么向上?
热气流上升,形成对流
C
火焰明亮的原因是什么?
与火焰中有碳颗粒有关,碳颗粒会影响火焰的明亮程度
D
火焰不同部位温度如何比较?
用一张纸在火焰中心一掠,观察纸上留下的火痕特点
7.一架舰载战机在我国东海钓鱼岛上空执行飞行任务时,由12000m爬升到18000m,飞行员可能遇到的情况是( )。
A.随高度升高,气温急剧升高 B.随高度升高,气温不断下降
C.天气晴好,能见度高 D.出现雨雪天气,能见度差
8.如下表所示为2月份的某一天,在某山地测得的不同海拔温度的变化情况。请据表回答下列问题:
海拔/ km
2.1
3.5
4.0
4.6
5.3
6.0
温度/℃
2
-2
-5
-9
-13
-17
(1)以海拔为横轴、温度为纵轴,用表中的数据绘制一幅折线图。
(2)根据表中数据或折线图可知,在对流层内,每升高1000m,气温下降约 。
(3)在登山测量过程中,若测得某处气温为-14℃,则此处海拔约为 km。
【培优拔高】
1.如图所示为小明在实验室用酒精灯加热蒸发皿中的水并观察水的沸腾情况示意图。请在图上用箭头表示出水沸腾时对流运动的大致方向。
参考答案
第五讲 大气层与气温
【夯实基础】
1. B 2. D 3. D 4. B 5. A
6.如下图所示。
7.18 ₅×摄氏温度+32 98.6 8.(1)C B D(2)对流下降
【难点突破】
1. B 2. B 3. B 4. D 5. D 6. D 7. C8.(1)略 (2)6℃ (3)5.5
【培优拔高】
1.蒸发皿中心的水流上升,四壁的水流下降,图略。
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