資源簡介

大氣層與氣溫
一、大氣層
1.根據大氣溫度在垂直方向上的變化，可將大氣層分為對流層、平流層、中間層、暖層和外層。大氣溫度的垂直分布規律：從地表上升到約12km(對流層),大氣溫度隨高度的上升而下降；從12km上升到55km(平流層),大氣溫度隨高度的上升而升高；從55km上升到85km(中間層),大氣溫度隨高度的上升而下降；85km以上(包括暖層和外層),大氣溫度隨高度的上升而升高。
2.對流層的特點是對流運動劇烈,兩極薄赤道厚,集中了地球約四分之三的大氣質量和幾乎所有的水汽、固體雜質。平流層的特點是氣流平緩,適于飛行,臭氧集中在此層。流星一般在中間層燃盡。暖層又稱電離層,溫度高,能反射電磁波信號。在外層,衛星能接收并反射電視、電話信號。
3.對流層是大氣層中與人類生活、生產關系最密切的一層，顯著的對流運動和充足的水汽是形成各種天氣現象的重要原因。氣體對流運動的規律是冷空氣下降,熱空氣上升,且空氣具有熱脹冷縮的性質。
4.大氣層對地球的保護作用：如果沒有大氣層,地球上就沒有生命、聲音無法傳播、晝夜的溫差大、常受隕石襲擊、受強紫外線照射等。
5.人類活動對大氣層的影響：排放有毒氣體,污染大氣,如形成酸雨；排放過多的二氧化碳,造成溫室效應,使全球氣溫上升,海平面上升；破壞臭氧層,使紫外線過強,傷害人類及其他生物等。
二、天氣和氣溫
1.天氣是指短時間內近地面的氣溫、氣壓、濕度、風、降水等各天氣要素的綜合狀況。
2.氣溫是指空氣的冷熱程度,是描述天氣的基本要素。常用溫度計測量氣溫的高低。在氣象觀測中,溫度計一般放在百葉箱中,其目的是：(1)保護溫度計,以免遭受風吹雨打；(2)防止太陽光直接照射(百葉箱的門朝北)；(3)通風,使其受地面的熱輻射影響小,能真實反映大氣溫度。
3.一天中,最高氣溫大致出現在午后兩點,最低氣溫大約出現在日出前后。人體感覺最舒適的溫度在22℃左右。
例1.下讀“大氣的垂直分布圖”，回答下列問題。
（1）大氣垂直變化來說，A層氣溫隨高度上升而________。
（2）從大氣的運動來看，A層以________運動為主；
（3）天氣現象復雜多變的是________層，有利于高空飛行的是________層，對無線電短波通訊有影響的是________層。
考點二 大氣的五個分層
例2.“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”，是指四月時，市井間的百花已凋謝，而高山寺廟中的桃花才剛盛開。這句詩反映了一些科學知識，下列分析中，正確的是（ ）
A.桃樹對溫度作出的反應屬于植物的向性運動
B.詩句反應的主要是兩地天氣特征中的氣溫情況
C.地形影響了氣溫，從而影響桃花盛開的時間
D.因為海拔的原因，山寺的氣壓比市井間的高
。
考點三 氣溫的日變化規律
例3.【荊門】如圖所示為某氣象觀測站一天中4次氣溫的觀測記錄，其中能正確反映14時的氣溫狀況的是（ ）。
。
例4
為了演示對流原理，老師利用如圖所示的內裝滿水的環形玻璃管進行演示。請回答下列問題：
（1）要對容器中的水進行加熱，并且要使水流呈逆時針流動，則應對圖中的 位置進行加熱。
（2）老師在玻璃管內放入一懸浮的塑料小球的目的是 。
（3）請分析并說明形成對流的原理： 。
基礎練習
1.在距地球表面15～50km的高空中含有一種對地球生物至關重要的氣體,它能吸收高達99%的紫外線,這種氣體是( )。
A.氧氣B.臭氧C.氫氣D.氮氣
2.家用冰箱的冷凍室內一般有三個抽屜,為了使冷藏效果比較好,冷凝管的位置應該( )。
A.在抽屜口上方B.在抽屜底
C.在抽屜口上、下都有
D.在抽屜的側壁
3.“天宮二號”空間實驗室是繼“天宮一號”后中國自主研發的第二個空間實驗室，主要開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。“天宮二號”長時間運行在大約350km的高空，那里溫度高達1000℃以上，但“天宮二號”并不會被燒毀，其原因是( )。
A.“天宮二號”與大氣相對靜止
B.“天宮二號”高速運行，散熱快
C.大氣稀薄，“天宮二號”吸收的熱量有限，摩擦產生的熱量也很少
D.“天宮二號”繞地球周期短，很快進入陰影區而散熱
4.氣溫對人類生活和生產的影響很大。下列有關生活和生產中的做法及對應的科學原理，不正確的是( )。
A.北方的冬天，人們常在汽車水箱中加入少量酒精，是為了降低水的凝固點
B.早春的育秧田中常在晚上放滿水白天排出水，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.利用大棚生產反季節蔬菜是為了保證農作物在冬天時也能夠有較為適宜的生長溫度
D.建議人們在高溫的夏天將空調溫度調到26℃，既可獲得較舒適的溫度又可節省電能
5.中國首個執行月面取樣返回任務的航天器——“嫦娥五號”將于2017年在海南文昌用“長征五號”火箭發射，并完成“奔月—落月—采樣—返回地球”等相關步驟，這將使我國的太空技術又邁上一個新的臺階。運載火箭發射升空后，先經過 、平流層和 等，最后奔向月球，其中天氣現象復雜多變的是 。
6.如圖是小科設計的一個氣體溫度計的示意圖。瓶中裝的是氣體，瓶塞不漏氣，彎管中間有一段液柱。
（1）這個溫度計是根據________（填“液體”或“氣體”）的熱脹冷縮性質來測量溫度的。
（2）若放到冰水混合物中，液柱處的刻度應標為________℃。
（3）A、B兩處刻度對應的溫度的關系是：A處________B處（填“<”、“=”或“>”）。
（4）使用中發現玻璃管中液柱移動不明顯，導致示數不夠精確。對此請你提出一條提高測量精確度的建議________。
(第7題)
7.如圖所示為大氣溫度的垂直分布曲線圖。請分析并回答下列問題：
（1）大氣層中隨高度上升溫度逐漸下降的是 (填字母，下同)和 ，隨高度上升大氣溫度逐漸上升的是 和 。
（2）蘇軾的《水調歌頭》中寫道：“我欲乘風歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒。”“高處不勝寒”是因為此時他處于地球大氣的 層，隨著海拔的增加，氣溫逐漸 。
鞏固練習
1.對流層在兩極地區的厚度約為8千米，到赤道增大到17~18千米?，F有一架在12千米高空飛行的飛機，從赤道上空飛往北極上空。若飛行高度不變，則該飛機飛行的大氣層是( )。
A.一直飛行在對流層內 B.一直飛行在平流層內
C.從對流層飛至平流層 D.從平流層飛至對流層
2.2020年12月17日，經過23天的太空之旅，嫦娥五號返回器攜帶2千克月壤樣品成功從月球返回地球。航天器進入地球大氣層后速度極大，與大氣劇烈摩擦產生大量熱量。以下關于地球大氣層的說法不正確的是（ ）
A. 外層是地球大氣與宇宙空間的過渡層
B. 隨著高度的上升，大氣逐漸變得稀薄
C. 大氣溫度在垂直方向上的變化，是大氣層分層的主要依據
D. 返回器返回地球時依次經過外層→暖層→平流層→中間層→對流層
3.如圖所示，點燃一段線香橫插在橡皮泥上，用一只大號燒杯扣上，下列說法不正確的是（ ）
可觀察到線香向四處彌漫
線香的煙中間上升，沿四周下降，形成對流
C.試驗中觀察到的現象就是對流層的對流現象
D.此實驗的現象與燒水時水的對流現象本質原因相同
4.如圖為豎直放置的“口”字形管子，管內裝有酒精，若是使管中的酒精發生對流且沿順時針方向流動，最好將冰塊放在（ ）
A.A處 B.B處 C.C處 D.D處
5.在以下詞語中：①陰轉多云 ②冬暖夏涼 ③鵝毛大雪 ④四季如春 ⑤和風細雨 ⑥長夏無冬 ⑦冬雨夏干 ⑧雷電交加，描述天氣的有（ ）
A. ①③⑤⑧ B. ②③④⑧ C. ①③④⑤⑧ D. ①③④⑤⑦⑧
6.讀氣溫的垂直分布圖，完成下列問題：
（1）在①②③三層中，①為中間層；②為________；③為________。
（2）用圖中序號填空：天氣現象發生在________，臭氧主要集中在________，空氣垂直運動強烈的是③ ， 有利于高空飛行的是________。
（3）③層的厚度不均，一般來說，________地區最厚，________地區最薄，其原因是________。
（4）③中氣溫隨高度增加而降低，說明了 (填字母)。
A.空氣越稀薄，保溫作用越差
B.該層頂部是臭氧層
C.地面是該層的主要直接熱源
D.該層熱量直接來自于太陽輻射
7.為了驗證天氣觀測中溫度計要放在百葉箱里的必要性，小明分別把兩支溫度計放在箱內和箱外觀測．得到數據如下表．
時間 10：00 10：10 10：20 10：30 10：40 10：50
箱內溫度／℃ 21.2 21.4 21.6 21.8 22.0 22.3
箱外溫度／℃ 21.3 21.7 21.6 22.0 22.4 22.8
（1）求出兩支溫度計6次觀測的平均溫度值：箱內溫度________，箱外溫度________。
（2）箱外的平均氣溫要比箱內________，這是由于________。
（3）百葉箱內外哪個氣溫變化較大
答案
例 1 （1）下降（2）對流（3）對流；平流；暖
2 C
3 C
4 （1）?。唬?）使水流動的狀態更加明顯；（3）因為熱脹冷縮的原因，水受熱膨脹，密度減小，水流膨脹上升，水壓降低，密度大的水流下沉來補充，從而形成水的對流運動。
基礎練習
1-4 BACC
5 對流層 暖層 對流層
6（1）氣體（2）0（3）>（4）換成內徑更細的玻璃管或瓶子大一些
7 A C B D 對流 下降
1-5 C D A B A
6 （1）平流層；對流層 （2）③；②；②（3）赤道；兩極；赤道地區溫度高，對流強烈，到達的高度就高
（4）C
7（1）21.7℃；22.0℃（2）高；百葉箱內能避免陽光直接照射，箱體又涂成白色，能較好地反射太陽光。箱外則直接受太陽光照射，溫度較高 （3）百葉箱外

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