内容正文:
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拓展与培优
第2章大气与气候变化
第1节天气与气候(1)一大气层
思维点击
一、大气的重要性
1.地球周围被一层很厚的空气包围着,它一直延伸到5000千米的高空(主要集中在1000千米左右的
高度)。包围地球的空气层叫大气层,空气也叫大气。
2.大气组成成分: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.大气的重要性
如果没有大气,地球将变得和月亮表面一样,没有天气变化,没有声音,易受陨石的侵袭,日夜温差增
大等。
(1)保护地球。如:避免流星的袭击。
(2)大气中的各种气体,都是人类不可缺少的资源(举例:氧气是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)水蒸气能成云致雨。
例1关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是
()
①二氧化碳对地面有保温作用②干洁空气的主要成分是氧和氢③水汽和固体尘埃集中在高层大
气中④臭氧能大量吸收太阳紫外线
A.①②
B.①③
C.①④
D.②④
【分析】低层大气由干洁的空气、水汽和悬浮在大气中的固体杂质组成。干洁空气由氧、氯、二氧化
碳、臭氧等组成。氨是地球上生物体的基本成分;氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质;二氧化
碳是植物进行光合作用的重要原料,对地面有保温作用;臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线,使地面上的
生物免受紫外线的伤害,而少量穿透大气到达地面的紫外线对人和生物恰是有利的。
二、垂直分层
(1)依据:温度、密度和大气运动状况在垂直方向上的差异。主要依据是大气温度。
(2)各层的特点及形成原因:
层次
特点
形成原因
①气温随高度增加而递减,每上升100米降
低约0.6℃。
对
②对流运动显著(低纬17~18千米、中纬
热量绝大部分来自地面,上冷下热,差异大,
流
民
10~12千米、高纬8~9千米)。
对流强,水汽杂质多、对流运动显著。
③天气现象复杂多变,云、雨、雪和雷电等主
要的天气现象都发生在这一层。
平
①气温随高度增加而上升
臭氧吸收紫外线。
流
②大气以水平运动为主。
上热下冷。
层
③大气平稳天气晴朗有利高空飞行。
水汽杂质少、水平运动。
科学八年级下册
(续表)
高
存在若干电离层,能反射无线电波,对无线
色
电通信有重要作用。
太阳紫外线和宇宙射线作用
大
[自下而上分三层:中间层、暖层(电离层)、
外层。]
气温高的地方空气呈上升运动,气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成空气的对流。
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,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。
例2为了探究空气的对流运动,小明做了如图所示实验,以下说法不正确的是
(
署装
A.该实验可证明空气对流
B.该实验可类比空气的对流
C.管内的水按逆时针流动
D.管内的水换作酒精也按逆时针流动
【分析】对流是热传递的一种方式,是指液体(或气体)吸热时温度升高,密度减小而上升,温度低的液
体(或气体)由于密度大而下降过来补充,以实现热量的传递。该实验中管内的水按逆时针流动;酒精、空气
和水都一样,都受热膨胀,所以,管内的水换作酒精也按逆时针流动;空气看不见,该实验可类比空气的对
流,但不能证明空气对流。
【拓展】逆温现象:
对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高,气温越低。一般情况下,海拔每上升1000米,
气温下降6℃。有时候出现下列情况:①海拔上升,气温升高;②海拔上升1000米,气温下降幅度小于6℃。
这就是逆温现象。
逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候,如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱,大气中
的污染物不易扩散,大气环境较差。
A.发生时稳定性特别强(不利于垂直运动),易出现大气污染:
B.最有利于逆温发生的条件是平静而晴朗的夜晚;
C.日出前后的逆温层最厚,日出后地面温度升高,逆温层慢慢消失。
例3读下列气温垂直分布图,其中最有利于雾霾天气污染物扩散情况的是
高度(千米)
高度(千米)
◆高度(千米)
↑高度(千米)
2
2
2
020C
-20020*c
20
020c
-20020G
A
夕
0
【分析】当气温随海拔高度升高而不断降低时,大气不稳定而发生空气对流现象,近地面的大气污染
物随空气流动而扩散到其他地区,有利于雾霾天气污染物扩散,空气得到净化,图示中气温随海拔高度升高
而降低的只有A,故答案选A,而B、C、D中都在一定高度的范围内发生逆温现象,而不利于污染物的扩散。
三、运用对流知识进行解释说理
例4如图是一根环形管,管内注满水,水里有一个乒乓球。请运用所学的知识,回答下列问题:
6
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(1)若在A处用火加热,则乒乓球的会运动方向是
,原因是
(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:
【分析】(1)左。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
冷气流垂直下降,水管中冷气经吸热后变成热气流从而上升,因此冷凝管安装在上部,更有利于对流运动,
使冰箱的制冷效果更好。
例5请根据所学对流知识回答下列问题。
(1)如图甲所示,杯中的蜡烛燃烧一段时间将熄灭,若将一张纸插人杯中,如图乙所示,则发现蜡烛将一
直燃烧下去。请解释其原因。
甲
丙
(2)科技实践小组的同学们通过观察和实践,发现如图丙汽车空调使用时吹风的风向选择有学问:开冷
气时将出风口向上,开暖气时将出风口向下,才利于发挥空调的最佳效果。请你利用所学的科学知识解释
这样做的好处。
【分析】(1)甲图中一段时间后杯中氧气被耗尽,没有补充;乙图中纸张将杯子空间隔为两部分,有蜡
烛的部分热空气上升,冷空气会从另一半的底部不断补充进来,形成对流,所以蜡烛不会熄灭。
(2)开冷气时将出风口向上,吹出的空气温度比较低,空气密度比较大,快速下沉流向下方,使整个车厢
温度很快均匀降低;开暖气时将出风口向下,吹出的空气温度比较高,空气密度比较小,快速上升到车厢的
上部,使整个车厢的温度很快均匀升高。
气温
气温
巩固练习
A组
对流层高度
平流层高度
1.下图为气温垂直分布图,分析关于大气层的
A
B
气温
,气温
气温特点,下图各图示中不正确的是
(
)
140高度/km
120
100
中间层高度
暖层高度
暖层
80
C
D
60
中间层
2.下列关于大气对流层特点的描述:①空气对
40
平流层
流运动显著:②气温随高度增加而递减:③低纬地
20
对流层
区大气厚度小于高纬地区;④天气现象复杂多变。
0-100-50
050100
其中分析正确的是
()
温度/C
气温垂直分布图
A.①③
B.①②④
C.②③④
D.①②③④
3.300千米以上的大气层气温高达1000摄氏
度以上,但在其中运行的人造卫星不会被烧毁,主
要是因为
()
科学
八年级下册
A.卫星与大气处于相对静止状态
9.有关对流层的特点叙述中正确的是()
B.卫星在大气中高速运动,能很好地散热
①有强烈的对流运动;②气温随高度的增加而
C.该层大气稀薄,卫星从中吸收的、与之摩擦
升高:③是与人类关系最密切的一层:④对流层中
产生的热量都有限
的天气现象复杂多变:⑤对流层占据了大气质量的
D.该层大气密度很大,有利于卫星散热
4.随着我国人民生活水平的提高,国民旅游到
号和几平全部的水汽和国体杂质。
了前所未有的热度。如果没有大气层,下列风景将
A.①②③④
B.①②③⑤
依旧存在的是
(
C.①②④⑤
D.①③④⑤
A.北极的极光
10.如图是大气温度随高度上升变化趋势图,
B.黄山的怪石
请从下列选项中选择回答。
C.青岛的蓝天碧水
140叶高度/km
D.峨眉山的佛光
120
5.俄罗斯的一架侦察飞机在莫斯科上空执行
100
任务,它由14000米爬升到18000米,飞行员可能遇
60
到下列哪些情况
40
B
A.随高度升高气温不断下降
20H
B.天气晴朗,大气平稳,能见度很好
0-100-50050100温度/C
C.出现雨雪天气,能见度差
(1)平流层的大气温度随高度上升变化趋势是
D.随高度升高气温急剧升高
6.“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜
(2)对流层天气现象复杂多变的原因是
寒”说明
()
A.对流层气温分布特点是随高度上升,气温
A.距离地面近
降低
B.水汽和固体杂质少
B.对流层空气上热下冷,空气不稳定
C.对流运动旺盛
C.对流层大气的热量直接来自太阳辐射
D.气温随高度增加不断升高
D.对流层大气的热量主要来自对太阳辐射的吸收
11.读气温的垂直分布图,完成题目。
7.“嫦娥一号”发射成功,从而揭开了中国的探
个高度/千米
月之旅。此次月球探测工程的成功,是继人造地球
140
卫星、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发
120
展的又一座里程碑,实现了中华民族的千年奔月梦
100
80
想,开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代,
60
标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国
40
家行列。“嫦娥一号”发射升空首先要经过大气层
20
的哪一层
()
0-100-50050100温度7c
B.平流层
(1)①②③三层中,①为
A.对流层
层;②为
C.中间层
D.暖层
层;③为
层。
8.如图,用酒精灯加热对流管的一端,可发现水
(2)用图中数字填空:天气现象发生在
会沿一定方向流动,若采用冷却的方法,使对流管中
层,臭氧主要集中在
层,空气垂直运动强烈
的水沿同一方向流动,则冷却的部位应在
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
甲
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
A.甲处
B.乙处
C.地面是该层的主要直接热源
C.丙处
D.丁处
D.该层热量直接来自太阳辐射
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12.下图为大气垂直分层示意图,读图回答
15.下图为同一地点在某日的上午、午后、夜间
(1)~(3)题。
及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分
高度
布图。
②③④
Ⅲ层
层
丙
气温
层
(1)图中丁曲线愈接近地面气温愈高的原因是
0-100-80-4004080(℃)
(1)图中正确表示大气层气温变化的曲线是
()
A.愈接近地面风速愈小,大气热量不易散失
A.①B.②
C.③
D.④
B.愈接近地面空气尘埃愈多,尘埃能吸收太阳
(2)下列关于I、Ⅱ两层的正确说法是
辐射
A.I层上部热下部冷,有利于空气对流运动
C.愈接近地面空气密度愈大,大气愈能吸收太
B.Ⅱ层上部热下部冷,有利于空气对流运动
阳辐射
C.I层上部冷下部热,有利于空气对流运动
D.地面吸收太阳辐射后,地面辐射首先供近地
D.Ⅱ层上部冷下部热,有利于空气对流运动
面大气吸收
(3)2025年11月我国发射的“神舟二十二号”
(2)图中四条曲线中最可能是清晨的大气垂直
气温分布的是
()
飞船运行轨道所在的大气层
A.气温在-50℃到20℃之间
A.甲
B.气温随高度增加平稳下降
B.乙
C.最低气温约为一80℃
C.丙
D.最高气温约为40℃
D.丁
B组
16.如图所示,小明将一段线香横插在橡皮泥
13.在风速大致相同,而气温垂直分布不同的
上,点燃后扣上一只大烧杯
A、B、C、D四种情况下,最有利于某工厂68米高烟
囱灰尘扩散的是
20米
40米
60米
80米
100米
A
16.3℃
16.6℃
16.8℃
17.0℃
17.1℃
(1)下列有关本实验的说法正确的是
B
21.0℃21.0℃
20.9℃
20.9℃21.0℃
(填字母,多选)。
20.9℃20.8℃20.6℃
20.2℃20.0℃
A.可观察到线香的烟往上弥漫
D
15.2℃14.8℃
14.7℃
14.9℃15.2℃
B.此实验说明只要是不透明的物体(如烟)都
会往上升
14.下图几种大气运动形式中,气流运动方向
C.实验中观察到的就是对流层的对流现象
表示不正确的是
D.此实验的现象与烧水时的对流现象本质原
因相同
>
77777777777777777
海洋
(2)请想象一下,如果对流层中的大气温度的
高压区
低压区
陆地
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:
7777777777
烘月
热
冷
郊区
市区C组
25.D【解析】A.反应物的总质量等于生成
物的总质量,由图可知,氧气质量为80g时,生成水
的质量为54g,可知X的质量为:34g十80g一54g=
60g,故A正确,不符合题意;B.34g氨气参与反应
生成水的质主为518利淡8尔得号=号
d×1854g'
故B正确,不符合题意:C.X为NO,则方程式为:4
NH,+5O,一定条件4NO十6H,O,故C正骑,不符
合题意。D.由化学方程式可知,X中一定含有氨元
.14
素,氨气中氯元素的质量为34g×7×100%=288,
氢元素的质量为34g一28g=6g,水中氢元素的质量
为54g×品×10%=6g,可知X中不含氢元素,含
有氧元素的质量为80g一48g=32g,则氧原子与氨
原子的个美花为器:经=1:1,X的化学元为
NO,故D错误,符合题意。
26.(1)加热过氧化氢溶液的同时,溶液中水蒸
气随氧气一起逸出,氧气浓度较低向上排空气
(2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下
(3)
氧气质量
催化剂
,加热
时间
27.(1)防止氧气溶于水(2)与水槽中的液面
相平(3)m1=m2十p氧V
nO,
28.(1)2KCI0,△
2KCI十3O2◆(2)反应
后试管中的固体质量和试管的质量和(3)反应物中
不含有硫元素,不能生成二氧化硫
29.(1)bd(2)①4.8②设t时刻剩余固体中
KClO3质量为m,则
Mn(),
2KC10,一△
=2KC1+3O2A
245
96
9.6g
245m
96=9.6g
m=24.5g
24.5g
24.5g=68.2%
KC10,6=26.35g+9.6g35.95g
第2章大气与气候变化
第1节天气与气候(1)一
大气层
例1C
例2A
例3A
例4见分析
例5见分析
巩固练习
A组
1.C2.B3.C4.B5.B6.A7.A
8.B9.D10.(1)D(2)C
11.(1)高层大气平流对流(2)③②
③②(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
12.(1)B(2)C(3)C
B组
13.C14.B15.(1)D(2)A16.(1)AD
(2)地表不会出现下雨等现象
第1节天气与气候(2)一
气温与降水
例1D
变式训川练A
例2(1)①温度计②8③159(2)14(3)1
(4)C
例3B
例4(1)气候(2)广州(3)夏
巩固练习
A组
1.C2.B3.D4.D5.D6.B7.C
8.C9.C10.D11.D12.C13.A14.B
15.(1)等于(2)1
16.(1)广州(2)冬季
B组
17.D
18.(1)B(2)没有控制遮阳帘的大小一致或没
有设置不装遮阳帘的对照组
第1节天气与气候(3)一
世界及我国主要的气候类型
例1(1)A(2)A
例2(1)B(2)C
·7·