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浙教版八年级上册·第二章 天气与气候
2.1 大气层
01 大气层
1、大气层：指在地面以上到 左右的高度内，包围着地球的空气层。
2、大气的重要性
大气显得很薄，但大气层是地球上 。
①大气层的存在使各种复杂的 变化得以发生；
②使得地球表面的昼夜温度差比较 ；
③大气层阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的 和 ；
④如果没有大气层，则地球：A、没有 变化；B、没有 ；C、易受陨石侵袭；D、昼夜温差 ；E：地球上无 。
3、大气的垂直分布 <大气温度在垂直方向上的变化规律>
高度 温度变化
0～12km 随______________
12km～55km 随______________
55km～85km 随______________
85km～500km 随______________
500km以上 随______________
02 大气的分层
1、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。
层 序 分 布 特 点 高 度 温度随高度升高的变化
外层 卫星接受反射电视、电话信号。 ＞500 ↑↑
暖层 又称电离层，温度高，反射电磁波信号。 85～500 ↑↑
中间层 陨石在此燃尽。 55～85 ↑↓
平流层 A.臭氧集中在此，能吸收紫外线，对人类起保护作用； B.气流平缓，适于飞行； C.大气温度随高度的增加而逐渐增高。 12～55 ↑↑
对流层 A.对流运动剧烈； B.各种复杂的天气现象(如云、雨、雪、雷电等)都发生在对流层； C.两极薄，赤道厚； D.集中了3/4的大气质量，几乎全部的水汽、固体杂质。 0～12 km ↑↓
03 对流层与对流运动
1、对流层：对流层是大气的底层，集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层在两地地区厚度约为8千米，到赤道增大到17～18千米。
2、对流层的特点
（1）有强烈的对流运动（最显著的特点）。在近地面，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，从而形成了空气的对流。
（2）天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等复杂变化的天气现象发生在对流层。
3、对流层影响：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。
4、激烈的对流运动和充足的水汽是形成天气的重要原因。
5、实验：模拟对流层的成因
（1）用酒精灯加热对流管的一端，如图观察到的现象是加热的一端液体上升，未加热的一端液体下沉。
（2）点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯倒扣在桌面上，线香置于中间，如图所示，可以观察到的现象是线香的烟先向上流动，到烧杯顶部后向四周扩散，最后沿烧杯壁向下流动。由此可知空气受热时，也会形成对流。
结论：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，从而形成空气对流。
5、对流运动的规律：冷空气下降，热空气上升，空气的热胀冷缩。
04 人类对大气层的影响
1、有毒气体排放，污染大气，如：形成酸雨；
2、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；
3、臭氧层破坏，紫外线长驱直入，危害人类皮肤。
2.2 气温
01 天气
1、概念：短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况称为天气。
<注意：区分天气与气候>：天气是短时间的、易变化的，而气候是长时间的、较稳定的。
2、组成：天气包括气温、气压、风、湿度、降水等。
3、天气现象：刮风、下雨、雷电等都属于天气现象。
02 气温
1、空气的温度称为气温。常用的气温度量单位：摄氏度(℃)。
2、气温测量
（1）测量气温的工具是温度计。
（2）在气象观测中，温度计通常放在一个漆成白色的百叶箱里。
①百叶箱离地面1.5米，避免地面温度的影响；
②放在开阔地方，保证空气流通；
③放在百叶箱里避免太阳直射(门朝北），又可防止风吹雨淋，使测量值尽量测得空气的真实温度。
④百叶箱选择白色，能反射太阳光，避免光照使百叶箱内温度高于箱外气体的温度
3、一天中最高气温通常出现在：午后2时左右；一天中最低气温通常出现在：日出前后。
4、气温的影响
气温与生命活动关系密切。很多动物的行为和气温变化有关。人体最感舒适温度在22℃。各种农作物也都有各自不同的最适生长温度。
5、华氏温度 <阅读>
在欧美国家，生活中常用华氏温度，单位：华氏度（℉）。华氏温度是这样规定的：将水的冰点规定为32度，将水的沸，点规定为212度。其间平均分为180等份，每一等份就表示1华氏度。摄氏温度与华氏温度之间的换算关系是：华氏温度=×摄氏温度+32。
2.3 大气的压强
01 大气压强的存在
1、大气压强存在的证据：覆杯实验、吸饮料、瓶中取袋、吸盘等。
2、大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气与液体一样，向各个方向都有压强。大气压强简称大气压，单位：帕斯卡Pa。
3、大气压强存在证明实验：马德堡半球实验
马德堡半球实验不仅证实了大气压的存在，还说明了大气压的数值是很大的。可粗略计算大气压强。
4、大气压强产生原因：大气有重力；大气具有流动性。
5、平时人感觉不到大气压存在的原因：身体各部内外所受压力相同，内外平衡。
02 大气压的大小
1、测量工具：大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量。空盒气压计的优点是携带和使用比较方便，而水银气压计的优点则是测量较精确。
2、大气压与高度的关系：高度越高，大气压越小。
3、标准大气压
在海平面附近，大气压的数值接近于1.01×105帕（即760毫米汞柱）。人们通常把这个大气压称为标准大气压。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等。其数值相当于在1cm2的面积上施加约10牛的压力，1mmHg=133Pa。
4、托里拆利实验（最早精确测量大气压的实验）：该实验通过一根长约1米、一端开口的玻璃管中装满水银，并将其倒插在水银槽中，发现水银柱下降到高度差约为760mm时不再下降。此时管外所受大气压强与管内水银柱产生的压强正好处于一个平衡状态，因此得出大气压相当于约760mm水银柱产生的压强。
（1）玻璃管中混入空气的影响
若玻璃管中水银没有装满，即管内混入空气，则水银柱的高度将会变小。因为这时玻璃管上方不再是真空，与槽内液面面相平的位置所受到的大气压强等于玻璃管上方的气体压强加上液体压强，因此竖直高度将会变小。
（2）其他影响因素
实验结果还受到其他因素的影响，如：外界大气压强、玻璃管的粗细和形状等。但玻璃管的粗细和形状对测量结果没有影响。
5、自制气压计
6、实验测量大气压
（1）把注射器活塞推至底端，目的是排尽筒内的空气，并用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
（2）用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，容积V，得活塞的横截面积S＝；
（4）由公式P=计算此时大气压的值P=。
03 大气压在生活中的应用
1、真空压缩袋：抽出袋内的空气，外界的大气压就会把物品压扁。
2、吸尘器：吸尘器工作时，会将里面的空气排出，使里面形成一个低压区。外界的空气在大气压的作用下，带着尘垢从吸尘器的地刷进入。
3、离心式水泵：叶轮高速旋转时，泵壳里的水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳。
04 大气压对天气的影响
1、高压区和低压区
在相同的高度上气压较高的区域叫做高压区，气压较低的区域叫做低压区。
2、大气压对天气的影响
高压区中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥。低压区中心的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。
比较项目 高气压区 低气压区
范围 气压高的区域 气压低的区域
空气流动方向 从上向下 从下向上
空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低， 空气中携带的水蒸气容易液化
对天气的影响 多晴朗天气 多阴雨天气
05 大气压对人体的影响
1、在晴朗的天气，气压较高，人的心情通常比较舒畅；在阴雨天，气压较低，往往会感到疲倦和心情烦躁。
2、人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。如：高原反应。
3、感觉不到大气压存在的原因：人体内也有压强，而且体内的压强与体外的大气压大致相等，它抗衡着体外受到的大气压，所以人体不会有异常的反应。
①如中医的拔罐疗法，当体外局部的压强减到很小时，体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血，达到促进循环的目的。
②由于大气压的变化会对人体造成影响，因此，飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压。同样，因为太空的真空环境中压强几乎为零，对人来说是致命的，所以航天员在太空行走时，必须穿上内部加压的航天服。
06 大气压对液体沸点的影响
1、气压增大，液体沸点 增大 。
验证实验：往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气，原来沸腾的水停止沸腾。
2、气压降低，液体沸点 减小 。
验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。
3、应用：压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。
<提升>：高压锅计算：当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，满足关系：P内=P0+，即：P +mg/S=P内。
【P0表示外界大气压，m表示限压阀质量，S表示阀门的横截面积，P内表示高压锅内部空气压强】：
①m = (P内－P0)×S/g （知压强算阀门质量）
②P内=(P ×S+mg)/S （知阀门质量算内部压强）
③使用时压力锅内外最大压强差：△p=P内－P =mg/S
07 流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中，流速越大的位置，压强 越小 ；流速越小的位置，压强 越大 。
2、应用
（1）窗帘飘出窗外的现象分析：由于窗外风速较大，窗外空气流动速度大，压强小，窗内空气流动速度小，压强大，窗帘在压强差的作用下，被“压”出窗外。
（2）化油器（喷雾器、香水瓶）：当气流通过狭窄管道时，流速快，压强小，汽油喷出形成雾状化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连，当气流经过狭窄的管道时，由于流速变大，压强变小，汽油就会从喷管喷到气流之中，变成雾状。
（3）飞机机翼的原理：由于机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，上方气流的速度就要比下方气流的速度大得多。这样，机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差，使得飞机得到了一个向上的升力。
（4）火车站台上的安全线：当火车驶过站台时，车厢周围的气流速度增大，压强减小，如果人离火车太近，可能会导致被“吸入”铁轨，发生危险。
2.4 风和降水
01 风
1、概念：风是空气的水平运动。只有在同一高度上的运动才是风。
2、形成条件：在同一水平高度上，如果一个地方的气压和另一个地方的气压高低不同，就会形成风。
3、风的方向：就像水从高处流向低处一样，风是从高气压区流向低气压区的。
4、风的基本要素：风速和风向。
（1）风向：是指风吹来的方向。天气观测和预报中常使用8种风向，即东、西、南、北、东北、西北、东南、西南。如右图所示。
（2）风速：指单位时间内空气流动的距离。
①单位：米/秒，千米/时；
②风速常用风级表示，通常用风级(0～12级)表示，风级越大，风速越大，风力越强。
（3）气象观测中用风向标和风速仪来观测风向和风速。
3、风的影响：风对人类的生活有很大的影响，有些动物的行为也和风有关，如刮大风时，鸟类不轻易起飞。
02 空气的湿度
1、湿度的概念：湿度表示空气中水汽的多少。
2、湿度的测量
（1）测量仪器：干湿球湿度计是最常用的湿度计，它由一支干球温度计和一支湿球温度计组成，湿球温度计的球部有湿棉纱包着。先读出干球温度计的读数，再读出湿球温度计的读数，然后计算它们的温度差，最后通过查相对湿度表，即可得出相对湿度。
（2）原理：湿球温度计的棉纱中水分蒸发吸热，温度计温度较低。空气中湿度越小，蒸发越快，温差越大。
3、绝对湿度和相对湿度
（1）单位体积空气中水汽的含量叫绝对湿度；空气的绝对湿度越大，空气中含有的水汽量就越大。一定温度条件下，单位体积空气中容纳水汽的量是有限的，当容纳了最多水汽之后，我们称之为水汽饱和。
（2）相对湿度是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。相对湿度过小，会使人感到干燥，皮肤干裂等。一定温度下，相对湿度越大，空气中的水汽就越丰富，空气中含有的水汽越接近饱和，就越容易发生凝结，成云、降水的可能性也越大。
4、湿度与生产、生活的关系
湿度越大，空气中的水汽越丰富，成云、降水的可能性也越大。许多天气谚语就是根据湿度来判断天气变化趋势的，如“蜻蜓低飞，不雨也阴”。
03 降水
1、水汽凝结
当空气中的相对湿度达到100%（条件1）时，空气中的水汽达到饱和状态，如果气温降低（条件2），空气中容纳水汽的能力也会降低，空气中的水汽会附着在微小的灰尘颗粒（条件3）上形成细小的水珠，就是水汽凝结。
2、降水的形成
（1）降水的形成过程：空气中凝结的水珠和冰晶随着温度的降低和水汽的增多逐渐增大，最终形成雨滴、雪或冰雹降落到地表，形成降水。
（2）降水的形成：雨、雪、冰雹等。最常见的降水是降雨。
3、降雨量的测定
（1）降雨量：表示一定时间内降落到地面的水层深度，用毫米计量。
24小时降水量等级划分
＜10毫米 10～25毫米 25～50毫米 ＞50毫米
小雨 中雨 大雨 暴雨
（2）测量器具：雨量筒。
4、人工降水的方式：A.降温，打干冰；B.凝结核，打碘化银。
2.5 天气预报
01 天气预报
1、途径：人们想知道未来一段时间的天气情况，常常通过看电视、听广播、拨打气象预报电话、查看互联网等获取气象预报信息。
2、内容
云量与阴晴、降水等级、最高气温和最低气温、降水概率、风向和风级等。
总云量占空比例 天气状况 12小时降水量（毫米） 等级
8/10以上 阴 大于30 暴雨
5/10～8/10 多云 15～30 大雨
3/10～5/10 少云 5～15 中雨
3/10以下 晴 小于5 小雨
02 天气图
1、概念
天气图：它是一种可以表现不同地方气象信息的地图。
等压线：天气图上气压相等的地方的连线。
锋：是影响天气的重要天气系统。冷暖空气的交界面叫锋面，锋面上天气变化往往比较复杂。
2、天气系统
（1）高压与低压
①高压系统：气压从中心向周围减小的；天气：晴朗干燥；
②低压系统：气压从中心向周围增大的；天气：阴雨天气；
（2）冷锋与暖锋
①向暖空气一侧移动的锋叫冷锋。冷空气强度大于暖空气。天气：降雨、大风和降温天气。
②向冷空气一侧移动的锋叫暖锋。暖空气强度大于冷空气。天气：降雨，气温升高。
冷 暖 锋 对 比 图
名称 冷锋 暖锋
示意图
表示符号
移动 冷空气→暖空气 暖空气→冷空气
过境时 降雨、大风、降温等 云、雨，多连续性降雨
过境后 天气转睛，气压升高、气温和湿度下降 天气转睛，气温上升、气压下降
举例 北方夏季暴雨、我国冬季寒潮 华南地区的一场春雨一场暖
（3）台风：低压气旋(强低压系统)，中心风力十二级以上。
3、移动：锋面—向图上三角或半圆凸所指方向；
气压—在我国，大部分逐渐向东移动。
4、锋面雨：冷暖气流势均力敌，带来大范围，长时间的降水，又叫梅雨。
2.6 气候和影响气候的因素
01 气候及影响气候的因素
1、气候概念
（1）气候是某一地区长时间的天气特征，它包括天气的平均状况和极端状况。
（2）天气与气候的区别与联系
天 气 气 候
概 念 一个地方短时间里的阴晴、风雨、冷热等大气状况 某一地区多年的平均天气
区 别 A. 短时间的 B. 多变的 A. 较长时期的 B. 变化不大的
联 系 天气的平均状况和极端状况就是气候
2、影响气候的主要因素：纬度、海陆性质、地形、季风。
（1）纬度位置对气候的影响
①太阳辐射在地表分布不均匀，是形成气候差异的主要原因。纬度位置不同的地区，接受太阳辐射的热量不同。太阳辐射由赤道向南北两极递减，导致地表的气温由低纬地区向两极逐渐降低，形成不同的温度带。
②四季分明（夏季高，冬季低）。
（2）海陆性质对气候的影响
①同一纬度的海洋和陆地，冬季降温幅度较大的是陆地；夏季升温幅度较大的是陆地。这是由于海洋和陆地在比热性质上的差别造成的。
②同一纬度，离海洋较近的地区气温年较差较小，反之，离海洋较远的内陆地区气温的年较差较大。
③海洋上水汽充足，空气湿润，因此沿海地区的降水一般要比远离海洋的内陆地区更丰富。
（3）地形对气候的影响
①迎风坡：吹来的风含有丰富水汽，空气受阻上升→遇冷凝结→降水；天气湿润，降水多，植被茂盛。
背风坡：空气下沉，干燥少雨，植被低等，植被单调。
②海拔高，温度低，植被稀少；海拔低，温度高，植被茂盛。
如：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开；一山有四季，十里不同天。
（4）季风对气候的影响
①概念：季风是在大范围区域，冬、夏季盛行，风向相反或近于相反的风。
②季风产生的机理：因为海水比热比砂石大。
a. 夏季：海水不易升温,温度比陆地温度低，形成高压区，陆地形成低压区，风从海洋吹向内陆，形成东南季风（偏南风）。
b. 冬季：欧亚大陆气温低，太平洋气温高，风从中国大陆吹向太平洋（盛行偏北风，寒冷干燥）
02 气候变化
1、气候变化：是指长时期内气候状态的变化。气温变化是气候变化的重要标志。
2、近百年来全球气温的变化：近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。气候表现出波动变化的特点。目前，全球气温正处于逐渐升高的过程中。
03 人类活动对气候的影响
1、人类的活动与气候变化有着密切关系
①植树造林、修建水库、大面积农业灌溉等都能改良局部地区的小气候，增加湿度和降水量，减轻旱涝灾害的危害。
②不利影响：毁坏森林、排放大量有害物质等会造成气候恶化。
2、温室效应：人类现代工业的不断发展和生活方式的改变，煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，加速了全球气候的变暖趋势。
3、城市“热岛”现象：是指城市形成了一种气温较高、湿度较低、雾霾增多的特殊气候，它使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团，犹如海面上的岛屿。
2.7 我国的气候特征与主要气象灾害
01 我国东部的季风气候
1、分布与类型
我国的大兴安岭—阴山—贺兰山—冈底斯山一线以东以南地区是季风气候区，分布有热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候。
2、我国季风气候的形成
冬季，我国盛行从蒙古、西伯利亚干冷地区吹来的冬季风（偏北风），气温低，降水少。夏季，我国盛行从太平洋、印度洋热带和副热带海洋吹来的夏季风（偏南风），气温高，降水充沛。全年降水比较丰富。但南方冬季气温明显高于北方，气温年较差小，年降水量更大。
3、季风气候的影响
（1）我国东部季风区夏季气温高，降水丰富，对农业生产有利。
（2）我国北方冬季气候寒冷，大雪会影响农业生产和交通运输。
（3）我国南方的气候温暖，农作物的成熟期较短。
02 我国西部的干旱气候
1、我国西部干旱气候的特点
我国西北内陆干旱、半干旱地区降水量少，降水量变化大。冬寒夏热，气温的日较差和年较差大，但日照充沛。
2、形成原因
西北地区身处内陆，且受山脉阻挡，海洋水汽难以到达，气候受大陆的影响很大。
3、干旱气候的影响
（1）有利影响：气温年较差大，光照强，日照时间长，对农业生产非常有利，如：棉花、瓜果的生产。
（2）干旱地区的生物在行为和形态特征上的适应性，如：仙人掌粗大的茎和细小的叶刺。
03 寒潮、台风和洪水
我国是一个灾害性天气频发的国家。灾害性天气会对人类的生产、生活和生命财产安全造成严重的威胁。我国的气象灾害主要有寒潮、台风、洪水、干旱、沙尘暴、冰雹、霜冻等。
1、寒潮是大范围的强烈冷空气活动。每年袭击我国的寒潮平均约有5次。寒潮会带来剧烈的降温、霜冻、大风和扬沙天气。
2、台风是一种破坏力很大的灾害性天气。台风的半径一般有数百千米。台风中心叫做台风眼，那里风平浪静，云量很少。台风眼外侧半径100千米左右的区域是狂风暴雨区。在干旱的季节，台风会带来丰富的降水，有利于缓解旱情。
3、洪水是我国危害最大的自然灾害之一。持续性暴雨、台风是引发洪水的主要自然因素。人类的一些活动也会引发洪水或使洪水的危害增大。
01 气体的对流
1、小明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．
【答案】B
【解析】【分析】对流运动中，暖空气上升，冷空气下沉；
【解答】 用酒精灯加热对流管右下端， 右下端的热水上升，呈现逆时针方向流动.
故答案为：B.
2、（2024 青田县模拟）我国传统文化蕴含丰富的科学原理，如古代人民就能充分利用空气流动原理设计建筑、制作工艺品等。传统工艺品“走马灯”（如图）上方平放叶轮，当下方蜡烛点燃时，叶轮旋转，并带动纸筒转动，从而产生“走马”的效果。下列关于蜡烛点燃后，走马灯内的空气流动方向正确的是（　　）
A．B． C． D．
【解答】解：点燃走马灯内的蜡烛，加热烛焰上方的空气，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，周围的冷空气过来填充热空气原来的位置，使空气形成对流。故BCD错误，A正确。
故选：A。
3、在对流层中，气温随着海拔高度的升高而降低，使得空气对流运动显著。
（1）请在“空气对流运动”模型（图1）中，用箭头表示空气的运动方向。
（2）根据对流原理，室内的取暖装置应安装在房间的　 　（填“上部”或“下部”）效果更好。
（3）小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分（如图2）。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是　 　（选填“1”、“2”或“3”）。
【答案】（1）略（2）下部（3）1
【知识点】大气的分层；风
【解析】【分析】近地面由于受热不均匀，导致大气垂直方向的运动，受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉，近地面形成高压，高空形成低压，由此导致同一水平方向存在高低气压，水平方向大气由高压往低压运动。
【解答】（1）图1中近地面冷，说明空气收缩下沉，形成高压，高空形成低压；暖说明温度高，空气膨胀上升，近地面形成低压，高空形成高压，在水平方向上空气由高压区流向低压区。如图所示：
（2）由于空气冷却收缩下沉，受热膨胀上升，所以根据对流原理，室内的取暖装置应安装在房间的下部效果更好。
（3）读图可知，如果在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香，蜡烛点燃后，空气膨胀上升，形成低压，则线香处的气流流过来补充，所以图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向是1。
4、如图是一根环形管，管内注满水，水里有一只乒乓球。
请运用所学的知识，回答下列问题：
（1）若在A处用火加热，则乒乓球会沿　 　方向运动（选填“顺时针”或“逆时针”），为什么乒乓球会这么运动　 　？
（2）根据此原理，你知道冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的　 　（选填“上部”或“下部”）制冷效果更好。
【答案】（1）逆时针；因为当在A处加热，此处水温升高，热水向上运动，形成对流，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）上部
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】
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。
【解答】
（1）在A处加热，温度上升，热的上升，冷的下沉，形成对流运动。
（2）对流运动，热的上升，冷的下沉，冷凝管安装在上部有利于空气的对流。
02气压与流速的关系（气体，液体等）
1、有一种水翼船（如图），船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关，流速越快的地方压强反而越小，据此分析。
【解答】AD、两个水翼相反放置，两个水翼受到水的压力相反，对船体不会产生向上的升力作用，故BC不符合题意；
B、两个水翼都是上面弧形，下面平面，水经过上方流速大于下方流速，上方压强小于下方压强，水对船体产生一个向上的升力作用，故D符合题意。
C、两个水翼都是上面平面，下面弧形，水经过上方流速小于下方流速，下方压强小于上方压强，水对船体产生一个向下的压力作用，故A不符合题意；
故答案为：B。
2、 学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“ ”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。
A、如A图，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
B、如图B，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
C、如图C，过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能。此方案合理。
D、如图D，过道中有电动机，电动机工作时过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从过道口流进来而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，不合理。
故答案为：C。
3、帆船是2023年杭州亚运会的重要赛事之一，若在帆船的起航阶段刮起了东风，为使帆船获得向北的动力，则应该调整船帆为（　　）
A．B． C． D．
【答案】B
4、如图所示，图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，另一个是隆起的土堆，这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴，给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是，小红设计了如图乙所示的模拟实验装置。
（1）为了能直接观察到管道内空气的运动情况，最适合本实验的小球是____。
A．铁球 B．泡沫球 C．玻璃球
（2）如图乙所示，用电吹风模拟水平吹风，发现小球向上运动，这是因为　 　。
（3）小明将电吹风从右往左进行吹风，小球的运动方向是　 　。
【答案】（1）B
（2）弯顶处流速大，压强小，故小球上方压强小，下方压强大，小球向上运动
（3）向上
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】（1）泡沫球质量较轻，实验更容易成功；
（2）（3）流体压强与流速有关，流速越快，压强越小。
【解答】 （1）为了能直接观察到管道内空气的运动情况应有质量轻的泡沫球，故B正确，A、C错误；故选B。
（2）如图乙所示，用电吹风模拟水平吹风，发现小球向上运动，这是因为：弯顶处流速大，压强小，故小球上方压强小，下方压强大，小球向上运动。
（3） 小明将电吹风从右往左进行吹风，小球的运动方向是向上。
03 实验探究大气压的大小
1、 小科利用标有最大刻度值为-2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：a. 先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b. 用细绳拴住注射器的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5 N。
c. 测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d. 根据测量数据算出大气压的值。
（1）实验所用的器材：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和　 　.
（2）此注射器活塞的横截面积是　 　cm2，根据实验数据计算出的大气压强是　 　Pa。
（3）小科发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；
②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准；
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值 小于真实值的是____ 。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（4）小甬对小科所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为 1.2 N”这一实验步骤，增加这步操作的目的是　 　
【答案】（1）刻度尺
（2）0.625；1.2×105
（3）B
（4）测出活塞与筒壁间摩擦力大小，排除干扰
【知识点】大气压强的测量方法；大气压的综合应用
【解析】【分析】（1）根据可知，要想测出大气对注射器的活塞的压强，就需要测出大气对活塞的压力与活塞的面积大小。
（2）在已知注射器容积与长度的情况下，可以求得活塞的面积大小；根据可测出大气对注射器的活塞的压强，即大气压强。
（3）在密封不好或注射器内有空气残留的情况下，会导致活塞受到向左的作用力。
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果。
【解答】（1）本实验中需要测出大气对活塞的压力与活塞的底面积。利用弹簧测力计可以测出压力，而活塞的底面积需要通过计算求得，具体方法为根据注射器的容积V与有刻度部分的长度，求得活塞的面积大小，注射器的容积已知，所以我们还需要有刻度尺来测量注射器有刻度部分的长度。
（2）由图可知注射器的容积为2.5mL=2.5cm3，注射器有刻度部分的长度为L=4cm，则注射器活塞的底面积，
弹簧测力计的示数为10N，则根据二力平衡知识可知，大气对活塞的压力为10N，由此可得，活塞所受的大气压强。
（3）根据压强公式，受力面积一定，
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，使得拉力F偏小，算出的大气压会偏小。
②活塞与注射器筒壁间有摩擦，或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大，算出的大气压会偏大。
③弹簧测力计的示数没有读准，拉力可能大可能小，算出的气压可能大也可能小。
④活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器筒内有空气会使拉力变小，算出的大气压会偏小。
综合分析①④一定偏小，故选B。
（4）如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小红的这一实验步骤，是为了减小摩擦力对实验结果的影响。
2、为了估测当天大气压究竟有多大，科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验。其实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘（吸盘有重力）按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚脱离板面时弹簧测力计的读数F0=41N，可视为大气对吸盘的压力大小；
④量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2；
⑤计算大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”的目的是　 　；
（2）根据甲实验设计，可能会引起测得的大气压值偏大的原因是　 　；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，则选择图乙中的　 　（填“左”或“右”）图这种方式更合理。
【答案】（1）将里面空气排出
（2）吸盘自身重力影响
（3）左
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】考查大气压的测量实验，先将吸盘内的空气抽完，大气压将吸盘压住，拉开吸盘的拉力就等于大气的压力。
【解答】（1）吸盘内有剩余空气，会是拉力读数减小，导致测量的大气压偏小，所以要挤压吸盘，故答案为：将里面空气排出；
（2）大气压偏大的原因是大气压力大，压力等于拉力，所以拉力偏大，拉力大可能是吸盘自身有重力，故答案为：吸盘自身重力影响；
（3） 选择左边 可以排除吸盘自身重力影响，故答案为左。
3、小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动
时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S
步骤四：算出大气压强值为 ▲ Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
（1）步骤四中算出大气压强值为　 　Pa。
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值　 　。(填“偏大”或“偏 小”)
（3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的　 　(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
【答案】（1）1.04×105（2）偏小（3）摩擦力
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1） 根据公式V=SL计算出注射器的横截面积，根据公式计算出气体压强的大小；（2）注射器内的空气会对活塞产生向外的压力，据此分析弹簧测力计的示数变化即可；
（3）根据平衡力的知识分析。
【解答】（1） 由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F=5.2N；
注射器全部刻度的长度为L=4.00cm，有刻度部分的容积为V=2mL，
注射器活塞的横截面积为，
此时大气压的数值；
（2） 步骤一未完全排出注射器中的空气，那么会对活塞产生向外的压力，此时导致弹簧测力计的示数变小，即大气压力偏小。根据可知，会导致测量出的大气压强值偏小；
（3） 取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N。此时弹簧测力计的拉力与活塞受到的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，则此时活塞受到的摩擦力为0.3N。
4、如图，小石利用标有2.5毫升的一次性注射器，弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。
（1）下面是记录实验情况的表格，请将其中　 　处数据补充完整。
弹簧测力计的示数F/N 注射器容积V/mL 注射器刻度总长度L/cm 大气压p/Pa
7.5 2.5 4 　 　
（2）小孟发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此孟同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
②活塞与注射器筒壁间有摩擦
③活塞与注射器筒壁不完全密封
上述原因可能会使测量值大于真实值的是　 　（填序号）。
（3）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小宋同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平面上，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，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，轮轴间的摩擦和细线重不计。求所测大气压的值。
【答案】（1）1.2×105；1.2×105
（2）②
（3）当活塞开始向左滑动时，根据平衡条件可知：F1=f摩擦+F大气，
所以摩擦力f摩擦=F1-F大气，
当活塞开始向右滑动时，根据平衡条件可知：F大气=F2+f摩擦=F2+F1-F大气，
所以
F1=（m1+m桶）g=（880g+100g）×9.8N/kg=0.98kg×9.8N/kg=9.604N，
F2=（m2+m桶）g=（460g+100g）×9.8N/kg=0.56kg×9.8N/kg=5.488N，
所以F大气=7.546N，
大气压；
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据注射器容积和注射器刻度总长度求出活塞的截面积，大气压对活塞的压力等于弹簧测力计的拉力；根据压强计算公式求出大气压；
（2）橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体和活塞与注射器筒壁不完全密封都会引起弹簧测力计对活塞拉力减小，测得大气压值偏低；活塞与注射器筒壁有摩擦时，大气压对活塞的作用力等于弹簧测力计的示数和摩擦力之差，用弹簧测力计示数来计算大气压，测得大气压值大于真实值。
（3）在向烧杯中加水，小烧杯开始移动时大气压对活塞的压力等于弹簧测力计的示数和摩擦力之差，当向外缓慢抽水，活塞开始向右移动时，大气压对活塞的作用力等于此时弹簧和摩擦力之和，从而求出大气压；
【解答】 （1）活塞得截面积，
不考虑摩擦力得影响：F大气=F
p大气S=F
所以大气压；
（2）①橡皮帽封住的注射器小孔中由残余气体时，设残余气体对活塞的作用力为F余，
大气压对活塞的压力为F大气；
不考虑摩擦力时则有F+F余=F大气，计算时用所以这样计算出的大气压偏低；
③活塞与注射器筒壁不完全密封时，和①的情况相同，计算出来的大气压偏低；
②活塞与注射器筒壁有摩擦时，根据平衡条件可知：F=f摩擦+F大气，计算大气压时用
，所以这样计算的大气压偏高；
故选②；
04 生活中利用大气压的相关计算
1、家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好，图乙是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图乙未画出。设锅内气压每增加5×103Pa，水的沸点相应增加1℃。
（1）此高压锅限压阀的质量为100g，气孔2的面积为10mm2，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强？
（2）则锅内的最高温度可达到多少？
（3）经商品质量检验部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应配一个质量为多大的限压阀？
【答案】（1）解：以限压阀为研究对象，它处于平衡状态时，受到三个力的作用：自身的重力G＝mg；锅外的大气压力F0＝p0S；锅内气体的压力F内＝p内S；
这三个力的关系是：F内＝F0+G；即：p内S＝p0S+mg；
锅内气体的压强为：＝；此时限压阀产生的压强：
答：安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强为1.0×105Pa；
（2）解：当锅内气体压强超过1个标准大气压以后，锅内气压每增加5×103Pa，水的沸点相应增加1℃。此时限压阀产生的压强刚好是1个标准大气压，所以锅内的最高温度为：
。
答：锅内的最高温度可达到120℃；
（3）解：高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，所以有：；
此时限压阀的质量为：。
答：应配一个质量为80g的限压阀。
【知识点】大气压强的存在；大气压强的测量方法
【解析】【分析】 （1）安全阀自重对出气孔处气体所产生的压力F=G=mg，根求出安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强；
（2）因锅内气体压强p内=p0+p阀，所以锅内气压的增加量Δp=p阀，根据题意求出锅内的最高温度。
（3）根据来计算限压阀的质量。
2、高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12ｍｍ2，限压阀的质量为72ｇ。（ｇ取10N／ｋｇ，大气压值取1.0×105Pａ）求：
（1）高压锅是根据　 　的原理设计工作的；
（2）高压锅内最大的气压；
（3）锅内水温可达到　 　℃。
【答案】（1）液体沸点会随着气压增大而升高
（2）解：F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N
P=F∕S=0.72N∕1.2×10-5m2=6×104Pa
P最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
（3）115
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）液体沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低；
（2）当限压阀即将顶起时，此时限压阀受向下的重力、外面大气压向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态，根据力的平衡条件结合得出等式即可求出高压锅内最大的气压；
（3）根据水的沸点跟气压的关系图象读出锅内可达到的最高水温。
【解答】（1）高压锅是根据液体的沸点随着液体表面气压的增大而升高的原理工作的；
（3）由水的沸点跟气压的关系图象可知，锅内水温可达到115℃。
3、高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米，锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2，限压阀的质量100克，锅内的压强每增加4×103帕，液体的沸点增加1℃。标准大气压（1×105Pa）下水的沸点为100℃。
（1）高压锅原理与下列哪幅图的原理一致，请选择　 　(选填“甲”或“乙”)。
（2）若它在标准大气压的地区使用，水的沸点可以达到多少摄氏度？
（3）某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，如图丙所示。工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度，可以采用的方法是____（填字母）。
A．适当增大排气孔的直径 B．调节螺丝往上旋转
C．调节螺丝往下旋转 D．适当加大火力蒸煮
【答案】（1）甲
（2）解：F向上=F向下+G，p里S=p外+mg
p里=(P外S+mg)/S=p外+mg/S=1.0×105Pa+0.1kg×10N/kg/(1×10-5m2)
=2.0×105Pa
Δp=p里-p外=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
水的沸点可以达到100℃+(Δp/4.0×103Pa)×1℃=125℃
（3）C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）液体沸点随上方气压的增大而升高；
（2）对限压阀进行受力分析，通过平衡力的知识结合压强公式求出锅内气压，再得出沸点；
（3）要增大锅内蒸煮时的温度，则应该增大锅内的压强，据此分析判断。
【解答】 （1）高压锅的原理是通过增大锅内气压增大沸点，与甲图原理相同；
（3）A.由（2）可知，增大排气孔的直径，会增大排气孔的受力面积，从而减小锅内按要求，那么会减小锅内蒸煮时的温度，故A不符合题意；
BC.弹簧对限压阀的压力变大时，会增大锅内蒸煮时的温度，故B不符合题意，C符合题意；
D.适当加大火力蒸煮不会影响锅内蒸煮时的温度，故D不符合题意。
故选C。
05 天气预报与天气图
1、如图1是浙江省某地某时的天气图，请回答下列问题：
（1）丙在该锋面过境时，会出现　 　天气；
（2）图1甲乙两地之间，风向应该是　 　（选填“甲→乙”或“乙→甲”）；
（3）某市气象台某日发布的一条气象消息：我市明天阴有小雨，西北风4级，最高气温为22℃，最低温11℃，空气质量优。则：该市该日的大气运动可用图2中的　 　（选填“甲”或“乙”）作为大气运动示意图.
【答案】（1）降雨、大风、降温
（2）乙→甲
（3）乙
【知识点】风；天气预报与天气图
【解析】【分析】考查天气图的识别。
【解答】（1）丙地位于冷锋，冷锋过境时会出现降雨，大风，降温天气；
（2）甲中间气压低，外面气压高，所以是低压区，乙地中间气压高，周围气压低，是高压区，空气总是从高压区流向低压区，所以风向是从乙甲；
（3）阴雨天受低压区控制，空气由下往上流，所以答案是乙图。
2、如图所示是北半球某地区的海平面等压线图，请根据此图回答下列问题。
（1）影响A处的天气系统是　 　，在该天气系统控制下，A处的天气特点是　 　，影响B处的天气系统是　 　，在该天气系统的控制下，B处的天气特点是　 　。
（2）图中C、D两处中，C处即将发生明显的天气变化，原因是该地将受到冷锋的影响。届时该地将出现　 　。
（3）G处风向是　 　
【答案】（1）高压；晴朗；低压；阴雨
（2）大风，降温，降雨天气
（3）西北风
【知识点】天气预报与天气图
【解析】【分析】冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋。 暖锋指暖气团主动向冷气团移动的锋。 暖气团前缘的暖空气沿冷空气团边缘徐徐爬升，其中水汽冷却凝结，产生云、雨等天气。 暖锋降水易发生在锋前，多为连续性降水。 暖锋过境后，暖气团占据了原来冷气团的位置，于是气温上升，气压下降，天气转暖。
【解答】（1） 影响A处的天气系统是高压，因为越往里气压越大； 在该天气系统控制下，气流下降，不易形成降水，所以A处的天气特点是晴朗天； 影响B处的天气系统是低压，在该天气系统的控制下，气流上升，容易形成降水，B处的天气特点是阴雨天；
（2） 图中C、D两处中，C处即将发生明显的天气变化，原因是该地将受到冷锋的影响。届时该地将出现 风，降温，降雨天气 ；
（3）风从高压区吹向低压区，所以G处的风向是西北风；
故答案为：（1）高压；晴朗；低压；阴雨（2） 大风，降温，降雨天气 （3） 西北风
3、认识地图。我们以前学过的“等高线图”，我们来看看右上图这张反映近地面气压高低状况的地图，它经常出现在电视气象节目的“天气图”上。试根据图上数据进行判断：
（1）反映近地面气压高低状态的地图我们可以称为　 　。
（2）A、B、C、D四个箭头，正确表示风向的是　 　。
（3）图中　 　处天气晴好（填“甲”或“乙”）。
（4）大气层中，各种复杂天气现象集中发生在　 　。
【答案】（1）等压线图
（2）B
（3）甲
（4）对流层
【知识点】天气预报与天气图
【解析】【分析】（1）等压线的判读应该从数值、弯曲情况、疏密等方面考虑。
（2）由于在近地面，风受到水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三个力的作用，风向与等压线有一夹角；在高空，风向只受到水平气压梯度力和地转偏向力的影响，风向最终和等压线平行。
（3）气旋（低压中心），北半球按逆时针方向、南半球按顺时针方向由四周向中心辐合；中心气流上升，多阴雨天气。反气旋（高压中心），北半球按顺时针方向、南半球按逆时针方向由中心向四周辐散；中心气流下沉，多晴朗天气。冷锋过境时会出现大风，云层增厚和雨、雪天气。
（4）对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米。特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。
【解答】（1）反映近地面气压高低状态的地图我们可以称为等压线图。
（2）近地面气压由高压吹向低压，并且与等压线斜交，C箭头由低压吹向高压，故C错。
A、D箭头与等压线平行，故AD错。B箭头由高压指向低压，并且与等压线斜交，故B对。
故选：B。
（3）甲处为高压中心盛行下沉气流，多晴朗天气。
（4）对流层的气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变；
4、如图为“北半球中纬度某地区天气系统图”，完成下列问题。
（1）从气压状况看，A点气压值　 　（填“高”或“低”）于B点气压值。
（2）图中的两条锋线，甲乙之间的是　 　（填“冷”或“暖”）锋。
（3）C、D两处，　 　是低气压中心，在这种天气系统的控制下，其天气是　 　。
（4）丁处的天气将会出现　 　。
【答案】（1）低
（2）冷
（3）D；阴雨天气
（4）连续性降水现象
【知识点】天气预报与天气图
【解析】【分析】冷锋用线条加黑三角表示，三角形标在暖气团一侧，而暖锋用线条加黑半圆表示，半圆标在冷气团一侧。低压中心近地面气流在水平方向由四周向中心辐合，垂直方向的空气自下向上，空气在上升过程中温度不断降低，水汽容易凝结，多表现为阴雨天气。
【解答】（1）从图中等压线数值可看出，A点介于1005与1010之间，B点介于1010与1015之间，可知A点气压值低于B点气压值。
（2）冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋。冷锋用线条加（黑）三角表示，三角形标在暖气团一侧。而暖锋用线条加（黑）半圆表示，半圆标在冷气团一侧。图中的两条锋线，甲乙之间的是冷锋。
（3）根据图中等压线的分布和数值可得，D处为低气压中心；低压从气流运动来说也叫气旋，由于中心为上升气流，所以在其控制下常出现阴雨天气。
（4）暖锋用线条加黑半圆表示。读图可知，丁将有暖锋过境，暖锋过境时往往出现阴雨天气并伴有连续性降水现象。
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浙教版八年级上册·第二章 天气与气候
2.1 大气层
01 大气层
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、大气的重要性
大气显得很薄，但大气层是地球上存在生命的条件之一。
①大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生；
②使得地球表面的昼夜温度差比较小；
③大气层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；
④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、大气的垂直分布 <大气温度在垂直方向上的变化规律>
高度 温度变化
0～12km 随高度上升而下降
12km～55km 随高度上升而升高
55km～85km 随高度上升而下降
85km～500km 随高度上升而升高
500km以上 随高度上升而升高
02 大气的分层
1、根据大气温度 的特点及大气的 、 组成，可以把大气分为 层：对流层（是大气的底层，与人类的生活和生产关系 的一层）、平流层、中间层、暖层、外层。
层 序 分 布 特 点 高 度 温度随高度升高的变化
______ 卫星接受反射电视、电话信号。 ＞500 ↑↑
______ 又称电离层，温度高，反射电磁波信号。 85～500 ↑↑
______ 陨石在此燃尽。 55～85 ↑↓
______ A. 集中在此，能吸收紫外线，对人类起保护作用； B.气流平缓，适于 ； C.大气温度随高度的增加而逐渐增高。 12～55 ↑↑
______ A.对流运动 ； B.各种复杂的 (如云、雨、雪、雷电等)都发生在对流层； C.两极薄，赤道厚； D.集中了 的大气质量，几乎全部的 、 。 0～12 km ↑↓
03 对流层与对流运动
1、对流层：对流层是大气的底层，集中了 的大气质量和几乎全部的 、固体杂质。对流层在两地地区 ，到赤道增大到17～18千米。
2、对流层的特点
（1）有强烈的对流运动（最显著的特点）。在近地面，气温高的地方空气呈上升运动， 的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。
（2）天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等复杂变化的天气现象发生在对流层。
3、对流层影响：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。
4、激烈的 和充足的 是形成天气的重要原因。
5、实验：模拟对流层的成因
（1）用酒精灯加热对流管的一端，如图观察到的现象是 。
（2）点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯倒扣在桌面上，线香置于中间，如图所示，可以观察到的现象是 。由此可知空气受热时，也会形成 。
结论：气温高的地方空气呈 运动，而气温低的地方空气呈 运动，从而形成空气对流。
5、对流运动的规律： 下降， 上升，空气的 。
04 人类对大气层的影响
1、有毒气体排放，污染大气，如： ；
2、过多的二氧化碳排放，造成 ，使全球气温上升，海平面上升；
3、臭氧层破坏，紫外线长驱直入， 。
2.2 气温
01 天气
1、概念： 近地面的气温、湿度、气压等要素的 称为天气。
<注意：区分天气与气候>：天气是 时间的、易 的，而气候是 时间的、较 的。
2、组成：天气包括 等。
3、天气现象：刮风、下雨、雷电等都属于 。
02 气温
1、空气的温度称为气温。常用的气温度量单位： 。
2、气温测量
（1）测量气温的工具是 。
（2）在气象观测中，温度计通常放在一个漆成白色的 里。
①百叶箱离地面 ，避免地面温度的影响；
②放在开阔地方，保证 ；
③放在百叶箱里 (门朝北），又可防止风吹雨淋，使测量值尽量测得空气的真实温度。
④百叶箱选择 ，能反射太阳光，避免光照使百叶箱内温度高于箱外气体的温度
3、一天中最高气温通常出现在： ；一天中最低气温通常出现在： 。
4、气温的影响
气温与生命活动关系密切。很多动物的行为和气温变化有关。人体最感舒适温度在 。各种农作物也都有各自不同的最适生长温度。
5、华氏温度 <阅读>
在欧美国家，生活中常用华氏温度，单位： 。华氏温度是这样规定的：将水的冰点规定为32度，将水的沸，点规定为212度。其间平均分为180等份，每一等份就表示1华氏度。摄氏温度与华氏温度之间的换算关系是：华氏温度= 。
2.3 大气的压强
01 大气压强的存在
1、大气压强存在的证据： 等。
2、大气会向 对处于其中的物体产生力的作用。大气与液体一样，向各个方向都有压强。大气压强简称大气压，单位： 。
3、大气压强存在证明实验： 实验
马德堡半球实验不仅证实了大气压的存在，还说明了大气压的数值是很 的。可粗略计算大气压强 。
4、大气压强产生原因：大气有 ；大气具有 。
5、平时人感觉不到大气压存在的原因：身体各部内外所受压力相同，内外平衡。
02 大气压的大小
1、测量工具：大气压的大小可以用 或 测量。
空盒气压计的优点是 和使用比较方便，而水银气压计的优点则是测量较 。
2、大气压与高度的关系：高度越 ，大气压越 。
3、标准大气压
在海平面附近，大气压的数值接近于 。人们通常把这个大气压称为 。标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等。其数值相当于在1cm2的面积上施加约10牛的压力，1mmHg= 。
4、 实验（最早精确测量大气压的实验）：该实验通过一根长约1m、一端开口的玻璃管中装满水银，并将其倒插在水银槽中，发现水银柱下降到高度差约为 时不再下降。此时管外所受大气压强与管内水银柱产生的压强正好处于一个平衡状态，因此得出大气压相当于约
水银柱产生的压强。
（1）玻璃管中混入空气的影响
若玻璃管中水银没有装满，即管内混入空气，则水银柱的高度将会 。因为这时玻璃管上方不再是真空，与槽内液面面相平的位置所受到的大气压强等于玻璃管上方的气体压强加上液体压强，因此竖直高度将会 。
（2）其他影响因素
实验结果还受到其他因素的影响，如：外界大气压强、玻璃管的粗细和形状等。但玻璃管的粗细和形状对测量结果没有影响。
5、自制气压计
6、实验测量大气压
（1）把注射器活塞推至底端，目的是 ，并用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
（2）用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动时，记下 ；
（3）用刻度尺测出注射器的 ， ，得活塞的横截面积 ；
（4）由公式P=计算此时大气压的值 。
03 大气压在生活中的应用
1、真空压缩袋：抽出袋内的空气，外界的大气压就会把物品压扁。
2、吸尘器：吸尘器工作时，会将里面的空气排出，使里面形成一个 。外界的空气在大气压的作用下，带着尘垢从吸尘器的地刷进入。
3、离心式水泵：叶轮高速旋转时，泵壳里的水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时，转轴附近就形成了一个 ，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳。
04 大气压对天气的影响
1、高压区和低压区
在相同的高度上气压较高的区域叫做 ，气压较低的区域叫做 。
2、大气压对天气的影响
高压区中心的空气 流动，天气 ，空气 。低压区中心的空气 流动，天空 ，常形成 天气。
比较项目 高气压区 低气压区
范围 _____________ _____________
空气流动方向 从上向下 从下向上
空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低， 空气中携带的水蒸气容易液化
对天气的影响 _____________ _____________
05 大气压对人体的影响
1、在 的天气，气压较高，人的心情通常比较 ；在 天，气压较低，往往会感到 。
2、人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。如： 。
3、感觉不到大气压存在的原因：人体内也有 ，而且体内的压强与体外的大气压 ，它抗衡着体外受到的大气压，所以人体不会有异常的反应。
①如中医的拔罐疗法，当体外局部的压强减到很小时，体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血，达到促进循环的目的。
②由于大气压的变化会对人体造成影响，因此，飞机在高空飞行时，机舱内必须进行 。同样，因为太空的真空环境中压强几乎为零，对人来说是致命的，所以航天员在太空行走时，必须穿上内部加压的航天服。
06 大气压对液体沸点的影响
1、气压增大，液体沸点 。
验证实验：往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气，原来沸腾的水停止沸腾。
2、气压降低，液体沸点 。
验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。
3、应用： 就是利用液体的沸点随气压的增大而 的原理制成的。
<提升>：高压锅计算：当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，满足关系： ，即：P +mg/S=P内。
【P0表示外界大气压，m表示限压阀质量，S表示阀门的横截面积，P内表示高压锅内部空气压强】：
①m = （知压强算阀门质量）
②P内= （知阀门质量算内部压强）
③使用时压力锅内外最大压强差：△p=P内－P =mg/S
07 流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中，流速 的位置，压强 ；流速 的位置，压强 。
2、应用
（1） 的现象分析：由于窗外风速较大，窗外空气流动速度大，压强 ，窗内空气流动速度小，压强 ，窗帘在压强差的作用下，被“压”出窗外。
（2） （喷雾器、香水瓶）：当气流通过狭窄管道时，流速快，压强小，汽油喷出形成雾状化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连，当气流经过狭窄的管道时，由于流速变大，压强变小，汽油就会从喷管喷到气流之中，变成雾状。
（3） 的原理：由于机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，上方气流的速度就要比下方气流的速度 。这样，机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差，使得飞机得到了一个 。
（4） 的安全线：当火车驶过站台时，车厢周围的气流速度增大，压强减小，如果人离火车太近，可能会导致被“吸入”铁轨，发生危险。
2.4 风和降水
01 风
1、概念：风是空气的 运动。只有在 的运动才是风。
2、形成条件：在同一水平高度上，如果一个地方的气压和另一个地方的 高低不同，就会形成风。
3、风的方向：就像水从高处流向低处一样，风是从 气压区流向 气压区的。
4、风的基本要素： 和 。
（1）风向：是指风吹来的方向。天气观测和预报中常使用8种风向，即东、西、南、北、东北、西北、东南、西南。如右图所示。
（2）风速：指单位时间内空气流动的 。
①单位： ， ；
②风速常用风级表示，通常用风级(0～ 级)表示，风级越 ，风速越 ，风力越 。
（3）气象观测中用 和 来观测风向和风速。
3、风的影响：风对人类的生活有很大的影响，有些动物的行为也和风有关，如刮大风时，鸟类不轻易起飞。
02 空气的湿度
1、湿度的概念：湿度表示空气中 。
2、湿度的测量
（1）测量仪器： 是最常用的湿度计，它由一支 和一支 组成， 的球部有湿棉纱包着。先读出干球温度计的读数，再读出湿球温度计的读数，然后计算它们的 ，最后通过查 ，即可得出相对湿度。
（2）原理：湿球温度计的棉纱中水分蒸发 ，温度计温度 。空气中湿度越小，蒸发越快，温差越 。
3、绝对湿度和相对湿度
（1）单位体积空气中水汽的含量叫 ；空气的绝对湿度越大，空气中含有的水汽量就越大。一定温度条件下，单位体积空气中容纳水汽的量是有限的，当容纳了最多水汽之后，我们称之为水汽饱和。
（2） 是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。相对湿度过小，会使人感到干燥，皮肤干裂等。一定温度下，相对湿度越大，空气中的水汽就越丰富，空气中含有的水汽越接近饱和，就越容易发生凝结，成云、降水的可能性也越大。
4、湿度与生产、生活的关系
湿度越大，空气中的水汽越 ，成云、降水的可能性也越 。许多天气谚语就是根据湿度来判断天气变化趋势的，如“蜻蜓低飞，不雨也阴”。
03 降水
1、水汽凝结
当空气中的 （条件1）时，空气中的水汽达到饱和状态，如果 （条件2），空气中容纳水汽的能力也会降低，空气中的水汽会附着在 （条件3）上形成细小的水珠，就是水汽凝结。
2、降水的形成
（1）降水的形成过程：空气中凝结的水珠和冰晶随着温度的降低和水汽的增多逐渐增大，最终形成雨滴、雪或冰雹降落到地表，形成降水。
（2）降水的形成： 等。最常见的降水是 。
3、降雨量的测定
（1）降雨量：表示一定时间内降落到地面的水层深度，用 计量。
24小时降水量等级划分
＜10毫米 10～25毫米 25～50毫米 ＞50毫米
___________ ___________ ___________ ___________
（2）测量器具： 。
4、人工降水的方式：A.降温，打干冰；B.凝结核，打碘化银。
2.5 天气预报
01 天气预报
1、途径：人们想知道 的天气情况，常常通过看电视、听广播、拨打气象预报电话、查看互联网等获取气象预报信息。
2、内容
云量与阴晴、降水等级、最高气温和最低气温、降水概率、风向和风级等。
总云量占空比例 天气状况 12小时降水量（毫米） 等级
8/10以上 阴 大于30 暴雨
5/10～8/10 多云 15～30 大雨
3/10～5/10 少云 5～15 中雨
3/10以下 晴 小于5 小雨
02 天气图
1、概念
天气图：它是一种可以表现 的地图。
等压线：天气图上 的地方的连线。
锋：是影响天气的重要天气系统。冷暖空气的交界面叫 ，锋面上天气变化往往比较复杂。
2、天气系统
（1）高压与低压
①高压系统：气压从中心向周围 的；天气： ；
②低压系统：气压从中心向周围 的；天气： ；
（2）冷锋与暖锋
①向暖空气一侧移动的锋叫 。冷空气强度 暖空气。天气： 。
②向冷空气一侧移动的锋叫 。暖空气强度 冷空气。天气： 。
冷 暖 锋 对 比 图
名称 冷锋 暖锋
示意图
表示符号 _____________________ _____________________
移动 _____________________ _____________________
过境时 ______________等 云、雨，多连续性_______
过境后 天气转睛，气压升高、气温和湿度下降 天气转睛，气温上升、气压下降
举例 北方夏季_______、我国冬季_______ 华南地区的一场春雨一场暖
（3）台风：低压气旋(强低压系统)，中心风力 级以上。
3、移动：锋面—向图上三角或半圆凸所指方向；
气压—在我国，大部分逐渐向 移动。
4、锋面雨：冷暖气流势均力敌，带来大范围，长时间的降水，又叫梅雨。
2.6 气候和影响气候的因素
01 气候及影响气候的因素
1、气候概念
（1）气候是某一地区长时间的天气特征，它包括天气的 和 。
（2）天气与气候的区别与联系
天 气 气 候
概 念 一个地方短时间里的阴晴、风雨、冷热等大气状况 某一地区多年的平均天气
区 别 A. ______________ B. ______________ A. ______________ B. ______________
联 系 天气的平均状况和极端状况就是气候
2、影响气候的主要因素： 。
（1）纬度位置对气候的影响
① 在地表分布不均匀，是形成气候差异的主要原因。纬度位置不同的地区，接受太阳辐射的热量不同。太阳辐射由赤道向南北两极递减，导致地表的气温由低纬地区向两极逐渐降低，形成不同的温度带。
②四季分明（夏季高，冬季低）。
（2）海陆性质对气候的影响
①同一纬度的海洋和陆地，冬季降温幅度较大的是 ；夏季升温幅度较大的是 。这是由于海洋和陆地在 性质上的差别造成的。
②同一纬度，离海洋较近的地区气温年较差 ，反之，离海洋较远的 气温的年较差 。
③海洋上水汽充足，空气湿润，因此沿海地区的降水一般要比远离海洋的内陆地区更丰富。
（3）地形对气候的影响
① ：吹来的风含有丰富水汽，空气受阻上升→遇冷凝结→降水；天气湿润，降水多，植被茂盛。
：空气下沉，干燥少雨，植被低等，植被单调。
②海拔高，温度 ，植被 ；海拔低，温度 ，植被 。
如：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开；一山有四季，十里不同天。
（4）季风对气候的影响
①概念：季风是在大范围区域，冬、夏季盛行，风向 或近于相反的风。
②季风产生的机理： 。
a. 夏季：海水不易升温,温度比陆地温度低，形成高压区，陆地形成低压区，风从 吹向 ，形成 （偏南风）。
b. 冬季：欧亚大陆气温低，太平洋气温高，风从中国大陆吹向太平洋（盛行 ，寒冷干燥）
02 气候变化
1、气候变化：是指 内气候状态的变化。 是气候变化的重要标志。
2、近百年来全球气温的变化：近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。气候表现出波动变化的特点。目前，全球气温正处于逐渐升高的过程中。
03 人类活动对气候的影响
1、人类的活动与气候变化有着密切关系
①植树造林、修建水库、大面积农业灌溉等都能改良局部地区的小气候，增加湿度和降水量，减轻旱涝灾害的危害。
②不利影响：毁坏森林、排放大量有害物质等会造成气候恶化。
2、 ：人类现代工业的不断发展和生活方式的改变，煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，加速了全球气候的变暖趋势。
3、城市 ：是指城市形成了一种气温较高、湿度较低、雾霾增多的特殊气候，它使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团，犹如海面上的岛屿。
2.7 我国的气候特征与主要气象灾害
01 我国东部的季风气候
1、分布与类型
我国的 地区是季风气候区，分布有 、 和 。
2、我国季风气候的形成
冬季，我国盛行从蒙古、西伯利亚干冷地区吹来的 ，气温 ，降水 。夏季，我国盛行从太平洋、印度洋热带和副热带海洋吹来的 ，气温 ，降水 。全年降水比较丰富。但南方冬季气温明显 北方，气温年较差 ，年降水量更 。
3、季风气候的影响
（1）我国东部季风区夏季气温高，降水 ，对农业生产有利。
（2）我国北方冬季气候寒冷，大雪会影响农业生产和交通运输。
（3）我国南方的气候 ，农作物的成熟期较短。
02 我国西部的干旱气候
1、我国西部干旱气候的特点
我国 、半干旱地区降水量少，降水量变化大。 ，气温的日较差和年较差大，但日照充沛。
2、形成原因
西北地区身处 ，且受山脉阻挡， ，气候受大陆的影响很大。
3、干旱气候的影响
（1）有利影响：气温年较差大，光照强，日照时间 ，对农业生产非常有利，如： 。
（2）干旱地区的生物在行为和形态特征上的适应性，如： 。
03 寒潮、台风和洪水
我国是一个灾害性天气频发的国家。灾害性天气会对人类的生产、生活和生命财产安全造成严重的威胁。我国的气象灾害主要有 等。
1、 是大范围的强烈冷空气活动。每年袭击我国的寒潮平均约有5次。寒潮会带来剧烈的降温、霜冻、大风和扬沙天气。
2、 是一种破坏力很大的灾害性天气。台风的半径一般有数百千米。台风中心叫做台风眼，那里风平浪静，云量很少。台风眼外侧半径100千米左右的区域是狂风暴雨区。在干旱的季节，台风会带来丰富的降水，有利于缓解旱情。
3、 是我国危害最大的自然灾害之一。 、台风是引发洪水的主要自然因素。人类的一些活动也会引发洪水或使洪水的危害增大。
01 气体的对流
1、小明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．
2、（2024 青田县模拟）我国传统文化蕴含丰富的科学原理，如古代人民就能充分利用空气流动原理设计建筑、制作工艺品等。传统工艺品“走马灯”（如图）上方平放叶轮，当下方蜡烛点燃时，叶轮旋转，并带动纸筒转动，从而产生“走马”的效果。下列关于蜡烛点燃后，走马灯内的空气流动方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
3、在对流层中，气温随着海拔高度的升高而降低，使得空气对流运动显著。
（1）请在“空气对流运动”模型（图1）中，用箭头表示空气的运动方向。
（2）根据对流原理，室内的取暖装置应安装在房间的　 　（填“上部”或“下部”）效果更好。
（3）小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分（如图2）。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是　 　（选填“1”、“2”或“3”）。
4、如图是一根环形管，管内注满水，水里有一只乒乓球。
请运用所学的知识，回答下列问题：
（1）若在A处用火加热，则乒乓球会沿　 　方向运动（选填“顺时针”或“逆时针”），为什么乒乓球会这么运动　 　？
（2）根据此原理，你知道冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的　 　（选填“上部”或“下部”）制冷效果更好。
02气压与流速的关系（气体，液体等）
1、有一种水翼船（如图），船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是（　　）
A． B． C． D．
2、 学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“ ”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　　）
A． B． C． D．
3、帆船是2023年杭州亚运会的重要赛事之一，若在帆船的起航阶段刮起了东风，为使帆船获得向北的动力，则应该调整船帆为（　　）
A． B． C． D．
4、如图所示，图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，另一个是隆起的土堆，这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴，给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是，小红设计了如图乙所示的模拟实验装置。
（1）为了能直接观察到管道内空气的运动情况，最适合本实验的小球是________。
A．铁球 B．泡沫球 C．玻璃球
（2）如图乙所示，用电吹风模拟水平吹风，发现小球向上运动，这是因为　 　。
（3）小明将电吹风从右往左进行吹风，小球的运动方向是　 　。
03 实验探究大气压的大小
1、 小科利用标有最大刻度值为-2.5 mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量，其实验步骤如下：a. 先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b. 用细绳拴住注射器的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5 N。
c. 测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d. 根据测量数据算出大气压的值。
（1）实验所用的器材：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和　 　.
（2）此注射器活塞的横截面积是　 　cm2，根据实验数据计算出的大气压强是　 　Pa。
（3）小科发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小科与同学们讨论并找出了可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体； ②活塞与注射器筒壁间有摩擦；
③弹簧测力计的示数没有读准； ④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值 小于真实值的是_________。
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（4）小甬对小科所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞回到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为 1.2 N”这一实验步骤，增加这步操作的目的是　 　
2、为了估测当天大气压究竟有多大，科学兴趣小组同学在实验室合作进行了如图甲所示的实验。其实验步骤如下：
①将蘸水的塑料吸盘（吸盘有重力）按在光滑水平板面上，并多次挤压吸盘；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚脱离板面时弹簧测力计的读数F0=41N，可视为大气对吸盘的压力大小；
④量出吸盘与水平板面的接触面积S=4cm2；
⑤计算大气压。
（1）步骤①中“多次挤压吸盘”的目的是　 　；
（2）根据甲实验设计，可能会引起测得的大气压值偏大的原因是　 　；
（3）若按图乙中的两种方式进行实验，实验器材和步骤均相同，则选择图乙中的　 　（填“左”或“右”）图这种方式更合理。
3、小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动
时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S
步骤四：算出大气压强值为 ▲ Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
（1）步骤四中算出大气压强值为　 　Pa。
（2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值　 　。(填“偏大”或“偏小”)
（3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的　 　(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
4、如图，小石利用标有2.5毫升的一次性注射器，弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。
（1）下面是记录实验情况的表格，请将其中　 　处数据补充完整。
弹簧测力计的示数F/N 注射器容积V/mL 注射器刻度总长度L/cm 大气压p/Pa
7.5 2.5 4 __________
（2）小孟发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此孟同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
②活塞与注射器筒壁间有摩擦
③活塞与注射器筒壁不完全密封
上述原因可能会使测量值大于真实值的是　 　（填序号）。
（3）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小宋同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平面上，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，测得杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460g。烧杯质量为100g，活塞面积为7.7×10-5m2，轮轴间的摩擦和细线重不计。求所测大气压的值。
04 生活中利用大气压的相关计算
1、家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好，图乙是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图乙未画出。设锅内气压每增加5×103Pa，水的沸点相应增加1℃。
（1）此高压锅限压阀的质量为100g，气孔2的面积为10mm2，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强？
（2）则锅内的最高温度可达到多少？
（3）经商品质量检验部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，应配一个质量为多大的限压阀？
2、高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12ｍｍ2，限压阀的质量为72ｇ。（ｇ取10N／ｋｇ，大气压值取1.0×105Pａ）求：
（1）高压锅是根据　 　的原理设计工作的；
（2）高压锅内最大的气压；
（3）锅内水温可达到　 　℃。
3、高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米，锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2，限压阀的质量100克，锅内的压强每增加4×103帕，液体的沸点增加1℃。标准大气压（1×105Pa）下水的沸点为100℃。
（1）高压锅原理与下列哪幅图的原理一致，请选择　 　(选填“甲”或“乙”)。
（2）若它在标准大气压的地区使用，水的沸点可以达到多少摄氏度？
（3）某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点，对普通高压锅进行了技术改造，如图丙所示。工作原理：调节螺丝可以上下旋转，当往下旋转时，弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度，可以采用的方法是__________（填字母）。
A．适当增大排气孔的直径 B．调节螺丝往上旋转
C．调节螺丝往下旋转 D．适当加大火力蒸煮
05 天气预报与天气图
1、如图1是浙江省某地某时的天气图，请回答下列问题：
（1）丙在该锋面过境时，会出现　 　天气；
（2）图1甲乙两地之间，风向应该是　 　（选填“甲→乙”或“乙→甲”）；
（3）某市气象台某日发布的一条气象消息：我市明天阴有小雨，西北风4级，最高气温为22℃，最低温11℃，空气质量优。则：该市该日的大气运动可用图2中的　 　（选填“甲”或“乙”）作为大气运动示意图.
2、如图所示是北半球某地区的海平面等压线图，请根据此图回答下列问题。
（1）影响A处的天气系统是　 　，在该天气系统控制下，A处的天气特点是　 　，影响B处的天气系统是　 　，在该天气系统的控制下，B处的天气特点是　 　。
（2）图中C、D两处中，C处即将发生明显的天气变化，原因是该地将受到冷锋的影响。届时该地将出现　 　。
（3）G处风向是　 　
3、认识地图。我们以前学过的“等高线图”，我们来看看右上图这张反映近地面气压高低状况的地图，它经常出现在电视气象节目的“天气图”上。试根据图上数据进行判断：
（1）反映近地面气压高低状态的地图我们可以称为　 　。
（2）A、B、C、D四个箭头，正确表示风向的是　 　。
（3）图中　 　处天气晴好（填“甲”或“乙”）。
（4）大气层中，各种复杂天气现象集中发生在　 　。
4、如图为“北半球中纬度某地区天气系统图”，完成下列问题。
（1）从气压状况看，A点气压值　 　（填“高”或“低”）于B点气压值。
（2）图中的两条锋线，甲乙之间的是　 　（填“冷”或“暖”）锋。
（3）C、D两处，　 　是低气压中心，在这种天气系统的控制下，其天气是　 　。
（4）丁处的天气将会出现　 　。
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