第2章天气和气候（原卷版）2

第2章天气和气候（B卷•专项卷）TOC\o"13"\h\z\u一．大气温度及分层 1二．对流现象 3三．大气压强的测量 5四．大气压与人类生活 9五．压强与流速的关系 12一．大气温度及分层（2023秋•余杭区期末）2023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（2023秋•西湖区期末）对流层是大气层中与人们生活生产最密切的一层，人类就生活在对流层的底部，承受着大气对我们的压强——大气压。下列有关叙述中错误的是（）A．如果把手掌摊开，大气对手掌上表面的压力大约有1800N B．对流层中大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越大 C．对流层的对流运动明显，主要的天气现象都出现在这一层中 D．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响（2022秋•椒江区校级期中）观察下面的图像，并回答相关问题。（1）图甲，如果在C处加热，则回形管中的红墨水将向（填“左”或“右”）运动。（2）图乙，天气现象主要发生大气的层。（填“序号”）。（3）如图甲是水循环示意图，其中环节③表示的是。（4）如图丁所示，在电解水的实验中，D试管中产生的气体名称是。请书写电解水的文字表达式通电二．对流现象（2023秋•义乌市期中）小科利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端，看到水的流动方向为（）A． B． C． D．（2023秋•拱墅区校级月考）下列选项中，能正确表达相应图示的方向或刻度的是（）A．甲：大气对流运动的方向 B．乙：物体受到液体对它的浮力的方向 C．丙：对流管中水流动的方向 D．丁：密度计上的刻度（2023秋•余杭区校级期中）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”）三．大气压强的测量（2024•宁波自主招生）两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（）A．减小P0S B．增大P0S C．减小2P0S D．增大2P0S（2023秋•越城区校级月考）小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小，其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计，活塞与针筒之间气密性很好，但摩擦较大。他进行了如下实验。（1）拔去橡皮帽，将活塞推至底端，当绳端钩码加至2N时，针筒恰由静止开始向右移动，此时弹簧测力计示数为2N，则活塞与针筒间的摩擦力为N，若绳端钩码增加为3N，则弹簧测力计的示数将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）为减小活塞与针筒之间的摩擦，小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上，再次测量后发现摩擦减到很小。于是他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为7.1N时，针筒开始向右移动，又测得针筒全部刻度的总长度为4cm，则本地大气压强的测量值为Pa。小明发现将活塞推至底端时，注射器前端小孔内的气体无法排尽，这将使得大气压的测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（2023春•义乌市校级月考）在测量大气压的实验中，针筒活塞的面积为5×10﹣5m2，轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为0.8kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出0.6kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为N，所测大气压的值应为Pa。（2023秋•滨江区校级期中）用注射器估测大气压的值实验中。（1）实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞的对实验的影响，从而提高实验的精确程度。当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对（平衡力/相互作用力）。（2）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，用刻度尺测出有刻度部分的长度如上图所示，并计算出活塞的横截面积；水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数如图所示。则当地大气压的值为。（3）实验中，小和准确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是。（4）另一组同学实验中考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，改进了实验，如图2所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为N，所测大气压的值应为Pa。四．大气压与人类生活（2022•诸暨市模拟）生活中当我们将某些玻璃装果汁倒入杯子中时，经常发生这样的现象，流出的果汁时远时近，时断时续，发出“咕咚咕咚”的声音，甚至还会撒出来溅到身上，为了避免这种情况的发生，应采用图（填甲或乙）的方式倾倒液体，用你所学的知识进行解释。（2021秋•西湖区期中）大气压与人类关系密切，生活中的很多现象，都与大气压有关。（1）下列利用大气压工作的是（填序号）。①用吸管吸敞口瓶中的饮料②在高山上需使用高压锅才能将食物煮熟③离心式水泵将低处的水抽往高处④医生用注射器给病人注射药液（2）利用高压锅可以将食物加热到100℃以上。小应在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的放气孔（如图甲所示）。试说明他的建议有什么科学道理。测量得知高压锅出气孔的横截面积为16mm2，安全阀的质量为80g，结合乙图。可知该高压锅烧水时的最高温度为多少℃？（外界大气压为1.0×105Pa）。五．压强与流速的关系（2023秋•拱墅区校级期末）学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（）A．水流速度大，压强大 B．水流速度小，压强小 C．水流速度大，压强小 D．水流速度小，压强大（2024•金华二模）飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空。（1）飞鸟展开翅膀滑翔飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速（选填“大于”“等于”或“小于”）翅膀下表面附近的空气流速而产生的。（2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量。鸟在空中水平滑翔时，双翅左右伸展不动，滑翔的速度取决于鸟的体重和翅膀的大小，则体重小翅膀大的鸟滑翔速度（选填“大于”“等于”或“小于”）体重大翅膀小的鸟滑翔速度。若一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟，其水平滑翔速度为v0，假设飞机飞行时获得的升力与飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同（k为未知量），则一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为。（2023秋•衢江区期末）劳动创造美好生活。小科在厨房里烹煮西红柿汤时，发现蕴藏着很多的科学知识，请回答。（1）厨房很热，他打开无叶电风扇，如图甲所示，电风扇的底座有一台电动机吸入空气，空气经过加压后被送入环形的出风口，从宽度只有1.3mm的缝隙（环形空腔）向外喷出，这部分喷出空气因为，使周围空气靠近喷射空气而流动起来，形成了风。（2）为了解汤汁的咸淡，他只需取锅中的少量汤汁品尝即可，这是因为溶液具有某种性质。如果用5个小圆圈表示200mL西红柿汤中所有的钠离子（构成食盐的一种微粒），请你在图乙中画出钠离子的分布情况来体现这一性质。。（2023秋•长兴县期末）小科在学习“流体压强与流速关系”后，利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型，进行风洞模拟实验（如图所示），并用传感器测量相关数据，进行分析研究。机翼投影面积S/m2风速为v1时获得的升力F1/N风速为v2时获得的升力F2/N风速为v3时获得的升力F3/N0.013310.0320.0270.0230.009980.0230.0210.0170.006650.0150.0130.011（1）当气流吹向飞机的机翼时，机翼上方气体压强下方压强（选填“大于”、“小于”或“等于”），飞机会获得升力