第2章 天气和气候-浙教版八年级科学上册单元达标卷B卷

第2章天气和气候（B卷•专项卷）

＞重难题型归纳

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.........................................................11

＞重难题型训练

一.大气温度及分层

1.（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一暖层一平流层一中间层一对流层

【解答】解：A、地球大气层能与进入地球大气层的天体剧烈摩擦，减少小天体的撞击，有利于

保护地球，观点正确，不符合题意。

B、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，空气对流运动显著，天气现象

复杂多变，雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层，观点正确，不符合题意。

不符合题意。

C、根据课本内容可知，大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化，观点正确，不符

合题意。

D、返回舱返回地球时依次经过外层一暖层一中间层一平流层一对流层，观点错误，但符合题意。

故选：Do

2.（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一一大气压。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

【解答】A.通常情况下，大气压强是1.0X105pa,一只手掌的长18cm宽10cm,面积约为180cm2,

BP0.018m2,故一只手掌的上表面受到的大气压力是F=pS=1.0X105paX0.018m2=1800N,不符

合题意；

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密度越小，大气压也越小,

符合题意；

C.对流层的对流运动明显，气压变化大，主要的天气现象都出现在这一层中，不符合题意；

D.大气压的影响因素比较多，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，

不符合题意。

故选：Bo

3.（2022秋•椒江区校级期中）观察下面的图像，并回答相关问题。

J3

CD-i

丙T

（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o

（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

【解答】解：（1）热传递是热从温度高的物体传到温度低的物体或者从物体的高温部分传到低温

部分的过程，在C处加热，根据热传递规律，回形管中的红墨水将向右运动；

(2)天气现象一般发生在大气层的③对流层；

(3)水汽输送指的是大气中水分因扩散而由一地向另一地运移，或由低空输送到高空的过程，其

中环节③表示的是水汽输送；

(4)电解水，是指水被直流电电解生成氢气和氧气的过程。电流通过水时，在阴极通过还原水形

成氢气。在阳极则通过氧化水形成氧气，氢气生成量大约是氧气的两倍，电解水的文字表达式:

通电

水T氧气+氢气。

故答案为：

(1)右；

(2)③；

(3)水汽输送；

通电

(4)氧气；水一氧气+氢气。

二.对流现象

4.(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.

C.

【解答】解：用酒精灯加热对流管右下端,水流上升，左边水流

没有加热，密度没有变，左端水下沉，即水呈逆时针流动;

故选：C。

5.（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（）

gem3

-1.0

-0.8

O

甲乙丙T

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.T：密度计上的刻度

【解答】解：A.空气对流是由于空气受热不均匀而形成的，受热的空气膨胀上升，而冷空气由于

密度较大而下沉；受对流运动的影响，热空气应向上垂直运动，冷空气应向下垂直运动，图中从

左起第一和第三个箭头的方向画错了，故A错误；

B.浮力的方向总是竖直向上的，图中浮力的方向画错了，故B错误；

C.在a处加热，热水会上升，冷水会下降，水会循环流动起来，方向是先向上，再向右，向下，

再向左，故C正确；

D.密度计的工作原理是利用了物体的浮沉条件，密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重

力，根据G=F浮=p；«gV排可知：如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积V排越小，

所以密度计的刻度是上端小、下端大，图中密度计上的刻度标错了，故D错误。

故选：Co

6.（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锌酸钾颗粒，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O

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，将高镒酸钾颗粒放在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”)

【解答】解：(1)通过被染红的水的运动来反映水的流动，采用的是转换法，

A.研究液体蒸发快慢与哪些因素有关，应用的是控制变量法；

B.研究光现象时用一根带箭头的直线来表示光传播的路径和方向，采用的是模型法；

C.声波看不见、摸不着，用烛焰的摆动来反映声波的存在采用的是转换法；

故选：C；

(2)进行实验：将水装入环形玻璃容器，将高镒酸钾颗粒放在A点，给该处加热，发现被染红

的水沿A-BfC-D-A的方向运动起来，即被染红的水沿顺时针的方向运动起来；

(3)从底部加热，水会循环流动起来，很快使水的温度升高，这种现象叫做对流，它能发生在各

种气体和液体中。根据以上的探究可知：如果冬天家中准备安装暖气片，应该安装在房间的下方，

取暖效果最好。

故答案为：

(1)C；

(2)顺时针;

(3)下方。

三.大气压强的测量

7.(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Po,则N2与Ni相比()

C.减小2PosD.增大2Pos

【解答】解：小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示:

（1）小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时,

.••小试管内水银上方是真空,

...小试管内水银产生的压强和大气压强相等；

；F=pS,且小试管底部受到的压力和自身的重力相等，

小试管内水银的重力G2=F=poSo

（2）又•.•大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等,

Z.Ni-N2=GI-G3=G2=pos。

故选：A«

8.（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”）。

【解答】解：（1）该实验中以针筒为研究对象，当注射器中的活塞开始滑动时，利用二力平衡原

理来测出大气对活塞的压力，所以拔去橡皮帽，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2N,若绳端钩

码增加为3N,结合滑动摩擦力大小的影响因素可知弹簧测力计的示数将不变；

（2）注射器是一个圆柱体形状，注射器的容积为2mL=2cm3,针筒总长度为L=4cm,

则S=y==0.5cm2,

L4cm

将测量结果代入压强公式得：p=q=7IN=i.42X105Pa；

S0.5x10m2

当注射器气体无法排尽时，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏小。

故答案为：（1）2；不变；（2）1.42X105；偏小。

9.（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5X1（T5m2,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Pao

【解答】解：当注射器中的活塞开始向左滑动时，Gi=0.8kgX10N/kg=8N,

此时活塞受水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F和摩擦力f,

活塞受到水平向左的拉力为：Fii=Gi=8N,

则有：F+f=F拉=8N；

当注射器中的活塞开始向右滑动时，F£=G2=（0.8kg-0.6kg）X10N/kg=2N,

此时活塞受水平向左的拉力F］、摩擦力f、水平向右的大气压力F,贝ij：F-f=F£=2N,

两式联立解得：F=5N,f=3N,

大气压强为：p=q=-----~-=1X105Pa（）

S5x10bm2

故答案为：3；1X105。

10.（2023秋•滨江区校级期中）用注射器估测大气压的值实验中。

图1

V如

图2

（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o

（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7X1。-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=

【解答】解：（1）当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时，由于活塞受重力的作用，使得测力

计的拉力不等于大气压力，从而影响测得的大气压，所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方

向，目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的准确程度。当注射器中的活塞

开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的

压力；

（2）由图示可知，注射器4.00cm长度刻度部分的体积V=2.5mL=2.5cm3,活塞的面积S=，=

Lt

=0.625cm2,测力计示数F=6.4N,将测量结果代入压强公式得：p=《=

i,■UxJCD

6.4N=1.024X105Pa,

0.625xl0-4m2

（3）活塞与注射器筒壁不完全密封，橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，都会使拉力变小,

在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小;

（4）当注射器中的活塞开始向左滑动时，Gi=9.8N,对活塞受力分析：F+f=Gi=9.8N；

当注射器中的活塞开始向右滑动时，G2=5.6N,对活塞受力分析：F-f=G2=5.6N；

两式联立解得：F=7.7N,f=2.1N,所测大气压的值：p=4=―=l.lX105Pao

S7xl0-m2

故答案为：（1）重力；平衡力；（2）1.024X105Pa；（3）注射器中的空气无法排尽；（4）2.1；1.1

X105o

四.大气压与人类生活

11.（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。

【解答】解：（1）若采用图甲的方式倒，瓶口在上方，倒出果汁时，瓶口不会完全被果汁堵死,

外界空气和瓶子内部气体通过果汁上方的渠道连通，内外基本不存在压强差。果汁在重力的作用

下容易稳定地倒出，不易溅到杯子外。

（2）若采用乙的方式倒，由于重力，果汁部分先流出，同时瓶子内空着的空间变大，内部气体压

强变小。当内外压强差大到一定程度，外界空气突然进入瓶子，流出果汁速度突然增加。这种过

程周而复始，形成了果汁流出断断续续，时远时近，发出咕咚咕咚的声音，果汁很容易溅出杯子

外面。

故答案为：甲。

12.（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1.0Xl（）5pa）。

安全相（出气孔）

液气孔（易熔片）

三口子会二一锅身

匕--吟67闻F煮的食品

甲乙

【解答】解：（1）①用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被

压入口内，利用了大气压，故①符合题意；

②在高山上用高压锅煮饭，是利用了锅内气压升高，水的沸点升高的原理，不是利用大气压，故

②不合题意；

③利用离心水泵抽水通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压

的作用下，被压上来，故③符合题意；

④医生用注射器给病人注射药液，依靠的的是人的推力，不是利用大气压，故④不合题意。

故选①③。

(2)高压锅一旦安全阀失效，锅内气体压强过大，温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，

再继续加热，易熔片开始熔化，锅内气体便从气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发

生。

(3)安全阀的重力：G=mg=0.08kgX10N/kg=0.8N,

出气孔的面积：S=16mm2=16X106m2,

安全阀对出气孔处气体产生的压强:

FGOON=0.5X105Pa；

P=S=S16xl0-6m2

由平衡条件可知，锅内气压等于外界大气压与安全阀对气体压强之和,

则锅内气压：pi^=po+p=l.OXl()5pa+o.5Xlo5pa=L5Xlo5pa,

由图象知，锅内温度约为114℃。

答：⑴①③；

(2)高压锅一旦安全阀失效，锅内气体压强过大，温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，

再继续加热，易熔片开始熔化，锅内气体便从气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发

生；

(3)该高压锅烧水时的最高温度约为114℃。

五.压强与流速的关系

13.(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

【解答】解：漩涡的外部的水流速小，压强大，漩涡内的水流速大，压强小，在压强差的作用下，

容易将附近的人“吸”进漩涡，发生危险。

故选：Co

14.(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mo、翅膀面积为So的飞鸟，其水平滑翔速度为vo,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

【解答】解：（1）飞鸟翅膀上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速，因而上表面气体

的压强小于下表面气体的压强，翅膀上下方所受到的压力差形成向上的升力。

（2）由公式F=kSv2可得，v=J白，体重小翅膀大的鸟滑翔速度小于体重大翅膀小的鸟滑翔速

度,

飞鸟或飞机在空中飞行时，所受的升力等于本身的重力。

对于飞鸟有：mog=kSo«o2,贝!Jk=誉乌

So诏

对于飞机有：mg=kSu2,则k卡

因为k值相同,

所以嬴T范

化简得：s=^4

mSv§

故答案为：（1）大于；（2）小于;o

2

m0v

15.（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。

图甲图乙

（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。

【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，空气从宽度只有1.3毫米的缝隙中向外喷出，

这部分喷射空气因流速大，压强小，在压强差的作用下，周围空气向这部分喷射空气靠近，带动

周围空气流动，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，这是因为溶液具有均一性；用