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大气物理学题库-答案

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大气物理学题库答案

二、填空题

1.氮气、氧气、氩气(或N2、O2、Ar)

2.原始大气、次生大气、现代大气

3.基尔霍夫定律、普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律。

4. 核化(或填异质核化)、凝结、碰并、连锁;

5. 水云、冰云、混合云;

6. 色;

7. 爱根核,大核,巨核; 8. 增加空气中的水汽、降温。 9. CO2、O3;

10. 瑞利散射, 米散射, 几何光学散射;

11. 宇宙射线 地壳αβγ射线作用 大气中放射性元素 12. 低气压、高气压、低压槽、高压脊、鞍型气压场 13. Kirchhoff (或基尔霍夫) 14. 紫外光、红外光

15. 辐射平衡、热量平衡, 潜热 、感热,太阳辐射,大气 。 16. 高压、低压

17. 冷却、增湿、冷却、增湿 18. 日地平均距离大气上界

19. 比湿 、 混合比 、 水汽密度 、 露点 、 相对湿度 。 20. 状态(变化)、 层结 。

21. 对流层 、平流层 、 中层、热层 、外层。

22.

绝热上升膨胀冷却 、辐射冷却、平流冷却 、 混合冷却 。(降温过程很多,写出其中四种即可)

23.

0>??z

θ

0

25. TSP 、 降尘 、PM10 。(任意写出其中的三种)(可在TSP 、降尘、PM10、PM2.5、

尘粒、粉尘、灰、飞灰、总灰等中任选三个) 26. 虚温 。

27. 8 , 等温 。 28.

29. 。

30. 31. 太阳散射辐射,瓦/米2 。 32. 行星反照率 。 33. 热流量。 34. 1000

35. 大气压力是指 单位面积上 直至 大气上界 整个空气柱的 重量 ,是气象学中极

其重要的一个物理量。常用的单位有: Pa 、 hPa 、 毫巴(标准大气压) 等。标准大气状态下,我们假设海平面气压为 1000hPa ,1.5km 高度气压为 850 hPa ,5.5km 高度气压为 500hPa 。

36. 水汽混合比是指 水汽 的质量与 干空气 的质量比,比湿是指 水汽 的质量与

湿空气 的质量比。

37. 绝热过程指系统与外界 没有热量交换 的过程。干绝热过程指 没有相变发生的的绝

热过程。位温指把空气块 干绝热膨胀 或 压缩 到标准气压时应有的温度。 38. 大气窗区是指 8-12μm 波段的 长波 辐射。 39. 光学厚度是指沿辐射传输路径上, 单位截面积上 所有 吸收和散射物质 产生的总削

弱。

40.大气按照温度随高度的变化分为对流层、平流层、中间层、热和

外层,其中极光出现在热层。

41.气象要素是表征大气状态和现象的物理量。例如温度、湿度、气压、

风都是常规气象要素。

42.大气静力学方程的导数形式是dp/dz=-ρg ,该方程适用于静止大气大气,

和一般大气,不适用于垂直运动强的大气。

43.地面天气图是等高面图,在地图上绘制等压线图;高空天气图是等压

面,其上绘制等高线。(填空选项:等高面,等压面,等高线,等压线)

44.位温是气块经过干绝热过程,气压变为1000 时,气块所具有的温度。

45.由于大气对8-12微米的辐射的吸收很弱,因此地面发出的该波段范围的长波辐

射可顺利地被发送到宇宙空间。

46.地球表面的辐射差额(净辐射)就是地面所吸收的太阳短波辐射和地面放出的有效辐射

之差。在夜间,表面的辐射差额是负值,则地面降温。

47.谱线增宽的因素有自然增宽、压力增宽、多普勒增宽,其中在实际大气中增宽

中压力增宽和多普勒增宽同时存在,在大气低层,谱线的增宽主要由压力增宽决定。高层的谱线增宽由多普勒增宽。

48.使空气达到饱和的途径有降温、增湿。在自然界中形成云雾的主要降温过程主要

以绝热膨胀降温为主。

49.在讨论大气的压强随高度的变化关系时,根据应用的需要将温度和密度作了一些假设,

进而产生了三种具有广泛应用的大气模式,分别为等温大气模式、多元大气模式、均质大气模式。

50.世界气象组织对标准大气的定义是,能够粗略地反映出周年、中纬度状况,得到国际

上承认的,假定的大气温度、密度和气压的垂直分布。

51.大气对辐射的吸收具有选择性,吸收长波辐射的主要气体是水汽,

其次是二氧化碳和臭氧。

52.按照尺度数可以将散射分为三类,分别是瑞利散射、米散射和几何光学散射,

其中气溶胶粒子对可见光的散射属于米散射。

53.在T-lnP中,气块温度随高度的变化曲线称为状态曲线,周围大气温度随

高度的变化曲线称为层结曲线。

三、名词解释

1.大气气溶胶:含有分散、悬浮的固态和液态粒子的大气称为大气气溶胶。

2.大气窗:大气中主要吸收气体对长波辐射的吸收有明显的选择性,在某些波段有强

的或较强的吸收带,二者这些吸收带之间有些很弱的准透明区,称为“大气窗”,

为8-12微米波段。地面发生的长波辐射可以透过大气射向太空。

3.位温:位于任意温压状态(P,T)下的空气,干绝热移动到P=1000hpa处具有的

温度称为位温。

4.梯度风:在水平面上沿曲线运动的空气,在水平气压梯度力、科里奥利力和离心力

的平衡下的风称为梯度风。

5.峨眉宝光:在多雾的山上早晨或傍晚,当观测者站在山上,日光从他背后射向他前

面的密云或浓雾时,他可能看到云雾幕上出现一个人影,且围绕在人影四周有一圈

的彩色光环。这种光象常出现在四川峨眉山,故称为峨眉宝光。

S

,0

大气物理学题库答案

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1.氮气、氧气、氩气(或N2、O2、Ar)

2. 原始大气、次生大气、现代大气 3. 基尔霍夫定律、普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律。 4. 核化(或填异质核化)、凝结、碰并、连锁; 5. 水云、冰云、混合云; 6. 色; 7. 爱根核,大核,巨核; 8. 增加空气中的水汽、降温。 9. CO2、O3; 10. 瑞利散射, 米散射, 几何光学散射; 11. 宇宙射线 地壳αβγ射线作用 大气中放射性元素 12. 低气压、高气压、低压槽、高压脊、鞍型气压场 13. Kirchhoff (或基尔霍夫) 14. 紫外光、红外光 15. 辐射平衡、热量平衡, 潜热 、感热,太阳辐射,大气 。 16. 高压、低压 17. 冷却、增湿、冷却、增湿 18. 日地平均距离大气上界 19. 比湿 、 混合比 、 水汽密度 、 露点 、 相对湿度 。 20. 状态(变化)、 层结 。 21. 对流层 、平流层 、 中层、热层 、外层。 22. 绝热上升膨胀冷却 、辐射冷却、平流冷却 、 混合冷却 。(降温过程很多,写出其中四种即可) 23. 0>??z θ 、 0

大学物理学第三版课后习题答案

1-4 在离水面高h 米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,船在离岸S 处,如题1-4图所示.当人以0v (m ·1-s )的速率收绳时,试求船运动的速度与加速度的大小. 图1-4 解: 设人到船之间绳的长度为l ,此时绳与水面成θ角,由图可知 2 22s h l += 将上式对时间t 求导,得 t s s t l l d d 2d d 2= 题1-4图 根据速度的定义,并注意到l ,s 就是随t 减少的, ∴ t s v v t l v d d ,d d 0-==-=船绳 即 θ cos d d d d 00v v s l t l s l t s v ==-=-=船 或 s v s h s lv v 02/1220)(+==船 将船v 再对t 求导,即得船的加速度 1-6 已知一质点作直线运动,其加速度为 a =4+3t 2s m -?,开始运动时,x =5 m,v =0,

求该质点在t =10s 时的速度与位置. 解:∵ t t v a 34d d +== 分离变量,得 t t v d )34(d += 积分,得 122 34c t t v ++= 由题知,0=t ,00=v ,∴01=c 故 22 34t t v += 又因为 22 34d d t t t x v +== 分离变量, t t t x d )2 34(d 2+= 积分得 2322 12c t t x ++= 由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 52 1232++=t t x 所以s 10=t 时 m 7055102 1102s m 190102310432101 210=+?+?=?=?+?=-x v 1-10 以初速度0v =201s m -?抛出一小球,抛出方向与水平面成幔 60°的夹角, 求:(1)球轨道最高点的曲率半径1R ;(2)落地处的曲率半径2R .

大气物理学作业题

大气物理学 一、单选题 1 行星大气就是包裹着行星体的()和电离气体的总称 A、A、惰性气体 B、B、中性气体 C、C、电解气体 D、D、悬浮物 答案:B 2、通常把除()以外的大气称为干洁大气。 A、A、水汽 B、B、惰性气体 C、C、行星大气 D、D、气溶胶颗粒 答案:A 3、由于地球自转以及不同高度大气对太阳辐射吸收程度的差异,使得大气在水平方向 _______,而在垂直方向上呈现明显的______。 A、A、带状分布,层状分布 B、B、比较均匀,带状分布 C、C、比较均匀,层状分布 D、D、带状分布,比较均匀 答案:C 4、大气中温度最高的气层是___。 A、A、对流层 B、B、平流层 C、C、中间层 D、D、热层 答案:D 5、反映黑体的积分辐出度和温度的关系的辐射定律是___。 A、A、基尔霍夫定律 B、B、普朗克定律 C、C、斯蒂芬—玻尔兹曼定律 D、D、维恩定律 答案:C 6、大雨滴对可见光的散射属于___。 A、A、瑞利散射 B、B、米散射 C、C、几何光学散射 D、D、大粒子散射 答案:C 7、当环境的减温率小于气块的减温率,则大气层结是___。 A、A、绝对不稳定 B、B、中性

C、C、绝对稳定 D、D、静止不稳定 答案:C 8、埃玛图中,层结曲线和状态曲线的相互配置,可分为三种类型,当状态曲线总在层结曲线的右边,可判断为___。 A、A、潜在不稳定型 B、B、绝对稳定型 C、C、绝对不稳定型 D、D、中性型 答案:C 9、()往往以阵风形式出现,从山上沿山坡向下吹。 A、A、海陆风 B、B、热成风 C、C、焚风 D、D、地转风 答案:C 10、指单位时间内相位的变率是___。 A、A、波数 B、B、角频率 C、C、相速度 D、D、群速度 答案:B 11、龙卷风属于___系统。 A、A、大尺度 B、B、中尺度 C、C、小尺度 D、D、微尺度 答案:D 12、大气长波属于___系统。 A、A、大尺度 B、B、中尺度 C、C、小尺度 D、D、微尺度 答案:A 13、湍流的基本特性不包括:( ) A、A、随机性 B、B、均一性 C、C、耗散性 D、D、非线性 答案:B 1、中心气压低于四周气压的气压系统被称为___。 A、A、高气压 B、B、低气压 C、C、低压槽

《大学物理(上册)》课后习题答案

第1章 质点运动学 P21 1.8 一质点在xOy 平面上运动,运动方程为:x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计,x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量,写出质点位置矢量的表示式;⑵求出t =1 s 时刻和t =2s 时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;⑶ 计算t =0 s 时刻到t =4s 时刻内的平均速度;⑷求出质点速度矢量表示式,计算t =4 s 时质点的速度;(5)计算t =0s 到t =4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,计算t =4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)。 解:(1)j t t i t r )432 1()53(2-+++=m ⑵ 1=t s,2=t s 时,j i r 5.081-= m ;2114r i j =+m ∴ 213 4.5r r r i j ?=-=+m ⑶0t =s 时,054r i j =-;4t =s 时,41716r i j =+ ∴ 140122035m s 404 r r r i j i j t --?+= ===+??-v ⑷ 1d 3(3)m s d r i t j t -==++?v ,则:437i j =+v 1s m -? (5) 0t =s 时,033i j =+v ;4t =s 时,437i j =+v 24041 m s 44 j a j t --?= ===??v v v (6) 2d 1 m s d a j t -==?v 这说明该点只有y 方向的加速度,且为恒量。 1.9 质点沿x 轴运动,其加速度和位置的关系为2 26a x =+,a 的单位为m/s 2, x 的单位为m 。质点在x =0处,速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。 解:由d d d d d d d d x a t x t x ===v v v v 得:2 d d (26)d a x x x ==+v v 两边积分 210 d (26)d x x x =+? ?v v v 得:2322 250x x =++v ∴ 1m s -=?v 1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为θ=2+33t ,式中θ以弧度计,t 以秒计,求:⑴ t =2 s 时,质点的切向和法向加速度;⑵当加速度 的方向和半径成45°角时,其角位移是多少? 解: t t t t 18d d ,9d d 2==== ωβθω ⑴ s 2=t 时,2 s m 362181-?=??==βτR a 2 222s m 1296)29(1-?=??==ωR a n ⑵ 当加速度方向与半径成ο45角时,有:tan 451n a a τ?== 即:βωR R =2 ,亦即t t 18)9(2 2=,解得:9 23= t 则角位移为:32 2323 2.67rad 9 t θ=+=+? = 1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动,其角加速度为α=0.2 rad/s 2,求t =2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度。 解:s 2=t 时,4.022.0=?== t αω 1s rad -? 则0.40.40.16R ω==?=v 1s m -? 064.0)4.0(4.022=?==ωR a n 2 s m -? 0.4 0.20.0a R τα==?=2s m -? 22222 s m 102.0)08.0()064.0(-?=+=+= τa a a n 与切向夹角arctan()0.06443n a a τ?==≈?

大气物理辐射课后习题

习题 1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐 射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。 ①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m 2 ) 任意距离处太阳的总辐射通量不变: ()() 2200200 2 211 2 2 8 72 44 1.4961013676.96106.31610s s s s s r F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===??= ?≈? ② ()22 8722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s s r F m Wm W π-Φ==?????=? ③ ()2 6 2 2 2610 3.1415926 6.371013673.844510 4.5310e s m Wm r S W π--???= Φ?=? 答案:①107 W/m 2 ;②1026 W ;③ 10 10 , 约占20亿分之一。 2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d 1=108km )为S 1,在远日点时 (d 2=108 km )为S2,求其相对变化值 1 2 1S S S -是多大。 答案:% 同1(1):

221122122 11 2 1222 2 4414141.471 1.5210.93530.0647 d S d S S S S S S d d ππππ=-=-=- =- ≈-= 3、有一圆形云体,直径为2km ,云体中心正在某地上空1km 处。如果能把云底表面视为7℃ 的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。174W/m 2 云体:余弦弦辐射体+立体角 根据: 202/4 cos cos sin 2 T F L d L d d L π π πθθθθ?π=Ω == ??? 又由绝对黑体有4T F T L σπ== 所以此云在该地表面上的辐照度为 ()4 482 2 1 5.66961072732 174T E Wm σ--= =???+= 4、设太阳表面为温度5800K 的黑体,地球大气上界表面为300K 的黑体,在日地平均距离 d 0=×108 km 时,求大气上界处波长=10m 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。 答案: Wm 2 m 1, Wm 2 m 1

大气物理学复习 ()

大气物理学复习资料 第一部分名词解释 第一章大气概述 1、干洁大气:通常把除水汽以外的纯净大气称为干结大气,也称干空气。 2、气溶胶:大气中悬浮着的各种固体和液体粒子。 3、气团:水平方向上物理属性比较均匀的巨大空气块。 4、气团变性:当气团移到新的下垫面时,它的性质会逐渐发生变化,在新的物理过程中 获得新的性质。 5、锋:冷暖性质不同的两种气团相对运动时,在其交界面处出现一个气象要素(温度、 湿度、风向、风速等)发生剧烈改变的过渡带称为锋。 6、冷锋:锋面在移动过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动。 7、暖锋:锋面在移动过程中,暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动。 8、准静止锋:冷暖气团势力相当,锋面很少移动,有时冷气团占主导地位,有时暖气团 占主导地位,使锋面处于来回摆动状态。 9、锢囚锋:当三种冷暖性质不同的气团(如暖气团、较冷气团、更冷气团)相遇时,可 以产生两个锋面,前面是暖锋,后面是冷锋,如果冷锋移动速度快,追上前方的暖锋,或两条冷锋迎面相遇,并逐渐合并起来,使地面完全被冷气团所占据,原来的暖气团被迫抬离地面,锢囚到高空,这种由两条锋相遇合并所形成的锋称为锢囚锋。10、气温垂直递减率:在垂直方向上每变化100米,气温的变化值,并以温度随高度 的升高而降低为正值。 11、气温T:表示空气冷热程度的物理量。 12、混合比r:一定体积空气中,所含水汽质量和干空气质量之比。r=m v/m d 13、比湿q:一定体积空气中,所含水汽质量与湿空气质量之比。q=m v/(m v+m d) 14、水汽压e:大气中水汽的分压强称为水气压。 15、饱和水汽压e s:某一温度下,空气中的水汽达到饱和时所具有的水汽压。 16、水汽密度(即绝对湿度)ρv:单位体积湿空气中含有的水汽质量。

大气物理学主要知识点

主要知识点 ?理想气体状态方程 ?绝热过程与位温 ?饱和水汽压、冰面饱和水汽压 ?饱和绝热与假绝热 ?抬升凝结高度、自由对流高度、浮力能量、对流凝结高度 ?均质核化、异质核化 ?曲率效应、溶质效应 ?临界过饱和度/临界半径 ?Kohler曲线、霾的形成 ?云滴碰并增长、末速度 ?冰云核化、贝吉隆Bergeron过程 ?气溶胶、凝结核、云凝结核 ?气溶胶分类、源、汇、寿命、分布 ?气溶胶吸湿参数 ?气溶胶对云和降水的影响 ?气溶胶直接效应、间接效应 ?短波辐射、长波辐射、温室效应与温室气体 ?大气吸收谱与大气窗区 ?云对地球辐射的影响 ?Chapman机制、催化损耗循环、南极臭氧损耗机制、北极何时出现臭氧洞 ?边界层、地表能量平衡、地表水平衡 ?静力稳定度、动力不稳定 ?边界层日变化 ?海陆风、山谷风、城市热岛效应 ?Rayleigh散射、米散射 ?对流层顶定义、对流层顶分布特征 ?热带对流层顶层 第二讲 大气科学研究手段 ?探测设备研制——研制少、技术落后、水平低 ?野外观测——试验少、国外仪器、手段单调(促进国外改进设备) ?遥感反演(卫星、飞机、地基、移动)——国外观测、反演理论与方法少、验证工作多?资料同化(同化方案、资料库)——国外模式、理论研究多、无国产品 ?诊断分析——国外资料、国外卫星资料、国外模式资料、工作众多(促进国外完善资料)?数值模拟(模式研制、运行者)——国外模式、研制改进少、运行者众多(促进国外完善模式) 关于探测的一些注意事项 1.视事未必是事实 2.精确测量未必就是测量精确 大气物理学范畴 ?大气物理学寻求从物理原理来解释大气中发生的各种时间与空间尺度的现象。大气物理学可以广泛地认为包括所有大气现象。流体力学、热力学、电磁学 ?大气科学领域传统上把大气物理学与大尺度动力学(中尺度、天气尺度、行星尺度)

大学物理学(课后答案)第1章

第1章 质点运动学 习 题 一 选择题 1-1 对质点的运动,有以下几种表述,正确的是[ ] (A)在直线运动中,质点的加速度和速度的方向相同 (B)在某一过程中平均加速度不为零,则平均速度也不可能为零 (C)若某质点加速度的大小和方向不变,其速度的大小和方向可不断变化 (D)在直线运动中,加速度不断减小,则速度也不断减小 解析:速度是描述质点运动的方向和快慢的物理量,加速度是描述质点运动速度变化的物理量,两者没有确定的对应关系,故答案选C 。 1-2 某质点的运动方程为)(12323m t t x +-=,则该质点作[ ] (A)匀加速直线运动,加速度沿ox 轴正向 (B)匀加速直线运动,加速度沿ox 轴负向 (C)变加速直线运动,加速度沿ox 轴正向 (D)变加速直线运动,加速度沿ox 轴负向 解析:229dx v t dt = =-,18dv a t dt ==-,故答案选D 。 1-3 一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速率为v ,平均速度为v ,他们之间的关系必定有[ ] (A)v =v ,v =v (B)v ≠v ,v =v (C)v ≠v ,v ≠v (D)v =v ,v ≠v 解析:瞬时速度的大小即瞬时速率,故v =v ;平均速率s v t ?=?,而平均速度t ??r v = ,故v ≠v 。答案选D 。 1-4 质点作圆周运动时,下列表述中正确的是[ ]

(A)速度方向一定指向切向,所以法向加速度也一定为零 (B)法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零 (C)必有加速度,但法向加速度可以为零 (D)法向加速度一定不为零 解析:质点作圆周运动时,2 n t v dv a a dt ρ =+=+ n t n t a e e e e ,所以法向加速度一定不为零,答案选D 。 1-5 某物体的运动规律为 2dv kv t dt =-,式中,k 为大于零的常量。当0t =时,初速为0v ,则速率v 与时间t 的函数关系为[ ] (A)2012v kt v =+ (B)2011 2kt v v =+ (C)2012v kt v =-+ (D)2011 2kt v v =-+ 解析:由于2dv kv t dt =-,所以 02 0()v t v dv kv t dt =-? ? ,得到20 11 2kt v v =+,故答案选B 。 二 填空题 1-6 已知质点位置矢量随时间变化的函数关系为2=4t +( 2t+3)r i j ,则从0t =到1t s =时的位移为 ,1t s =时的加速度为 。 解析:45342=-=+-=+1010r r r i j j i j ,228d d dt dt = ==111v r a i 1-7 一质点以初速0v 和抛射角0θ作斜抛运动,则到达最高处的速度大小为 ,切向加速度大小为 ,法向加速度大小为 ,合加速度大小为 。 解析:以初速0v 、抛射角0θ作斜抛的运动方程:

2011级《大气物理学》期末试卷A

南京信息工程大学试卷 2012-2013学年第1 学期大气物理学课程试卷(A卷) 试卷共2页;考试时间120分钟;任课教师刁一伟;出卷时间2013年1月 系专业年级班 学号姓名得分 注意:1. 请勿将试卷拆开;2. 所有答案以写在答题册上为准; 3. 本页与所有答题页均请填写学号、姓名。 一、选择题(每小题2分,共36分) 1. 如果大气处于静力稳定状态下,那么: (A)大气的位温随高度增加而增大(B)大气的垂直减温率大于干绝热减温率(C)大气的水汽压随高度增加而增大(D)大气的密度随高度增加而增大 2. 饱和气块在绝热上升过程中,叙述正确的是: (A)位温保守(B)水汽压保守(C)假相当位温保守(D)温度保守 3. 造成某地气温下降的原因,下列哪一项是错误的? (A)下降运动(B)冷锋过境(C)水汽蒸发(D)地面长波辐射 4. 下面哪一个不是露形成的有利条件? (A)晴朗的夜晚(B)微风(C)垂直运动大(D)水汽足够 5. 通常长波辐射与短波辐射的分界线为。 (A)0.1μm (B)1μm (C)4μm (D)10μm (E)40μm 6. 某地的气温垂直减温率为3℃/km,则表示大气: (A)很稳定(B)很不稳定(C)有利于积云发展(D)气温较高 7. 当夜间空气冷却至露点温度时,形成辐射雾。如果空气持续冷却,随后露点温度会有什么变化? (A)上升,因为空气变干燥(B)上升,因为空气变潮湿 (C)下降,因为空气变干燥(D)下降,因为空气变潮湿 8. 月晕出现时,下列叙述正确是: (A)天空有卷层云(B)头顶上的云层有雨滴掉下来

(C)云是由小水滴组成的(D)头顶上的天空有低云 9. 干绝热减温率和湿绝热减温率的主要差异为: (A)饱和空气总是不稳定(B)未饱和气块膨胀比饱和气块快 (C)湿空气的重量比干空气轻(D)饱和空气上升时会有潜热释放 10. 使未饱和气块达到饱和的方法为: (A)气块做上升运动(B)气块做下降运动 (C)气块做旋转运动(D)气块向外辐散 11. 太阳辐射通过大气层到达地面,下列何者对太阳辐射的吸收量最大? (A)平流层大气(B)对流层大气(C)云层(D)地面 12. 下列哪一项出现时,通常表示空气的相对湿度大? (A)干球温度与湿球温度的差很大(B)干球温度与湿球温度的差很小(C)空气中的混合比大(D)空气中的水汽压大 13. 日出前的黎明,日落后的黄昏以及阴天时,天空仍是明亮的,这是由于:(A)吸收作用(B)大气逆辐射(C)反射作用(D)散射作用 14. 下列气体中不属于温室气体的是: (A)二氧化碳(B)甲烷(C)氮气(D)一氧化二氮 15. 焚风是过程的典型例子: (A)干绝热(B)湿绝热(C)假绝热(D)非绝热 16. 当状态曲线位于层结曲线的右端,此时大气属于()。 (A)绝对稳定型大气(B)真潜在不稳定型大气 (C)假潜在不稳定型大(D)绝对不稳定型大气 17. 对地面起保温作用的辐射形式是: (A)太阳短波辐射(B)地面长波辐射(C)大气辐射(D)大气逆辐射18. 地球大气平流层(Stratosphere)里,含量最大的气体成分是()。 (A)臭氧(O3) (B)氧气(O2) (C)氮气(N2) (D)二氧化碳(CO2)

(完整版)大学物理课后习题答案详解

第一章质点运动学 1、(习题1.1):一质点在xOy 平面内运动,运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。(1)求质点的轨道方程;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。 解:(1)由x=2t 得, y=4t 2-8 可得: y=x 2 -8 即轨道曲线 (2)质点的位置 : 2 2(48)r ti t j =+-r r r 由d /d v r t =r r 则速度: 28v i tj =+r r r 由d /d a v t =r r 则加速度: 8a j =r r 则当t=1s 时,有 24,28,8r i j v i j a j =-=+=r r r r r r r r 当t=2s 时,有 48,216,8r i j v i j a j =+=+=r r r r r r r r 2、(习题1.2): 质点沿x 在轴正向运动,加速度kv a -=,k 为常数.设从原点出发时速 度为0v ,求运动方程)(t x x =. 解: kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式. 解: =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求: (1)小球的运动方程; (2)小球在落地之前的轨迹方程; (3)落地前瞬时小球的d d r t v ,d d v t v ,t v d d . 解:(1) t v x 0= 式(1) 2gt 21h y -= 式(2) 201()(h -)2 r t v t i gt j =+v v v (2)联立式(1)、式(2)得 2 2 v 2gx h y -= (3)0d -gt d r v i j t =v v v 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d d r v i j t =v v d d v g j t =-v v 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=

大气物理学题目及答案(84题)

大气物理学题目及答案 (84题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大气物理学(32+19+33=84题) 一、单项选择题: 1、陆地下垫面的热量差额主要是指__________。(C) A:下垫面与大气之间的热量交换 B:下垫面上的蒸发与凝结 C:地面辐射差额 D:土壤的性质 2、对流层与平流层交界处,有一个厚约__________公里的过渡层,叫对流层顶。 (A) A.1-2 B.10 C.0.2-0.3 D.5 3、如果已知本站气压、海拔高度和气柱的__________,就可以用压高公式求算海平面气压。(C) A.相对湿度 B.气压垂直递减率 C.平均温度 D.垂直高度 4、大气的稳定度决定于该气团的层结,层结不稳定是__________。 (C) A.γ=γd B.γ<γd C.γ>γd D、γ=γd=0 5、常在T-lnP图上见到,自由对流高度以上的正不稳定能量面积大于其下面的负的不稳定能量面积,这种情况叫__________。(A) A.真潜不稳定型 B.假不稳定型 C.绝对不稳定型 D.绝对稳定型 6、在叙述云块上升过程中的降温时,有时讲绝热降温,有时讲膨胀降温,这两种说法__________。(C) A.完全一样 B.完全不一样 C.基本一样 D.基本不一样 7、大气中的臭氧主要分布在:__________。(B) A、对流层 B、平流层 C、中间层 D、热层 8、目前一般把PH值小于__________的降水都称为酸雨。(B) A、4.0 B、5.6 C、6.5 D、7.0 9、测量空气湿度的最基本方法是__________。(B)

大学物理学 第三版 课后习题答案

1-4 在离水面高h 米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,船在离岸S 处,如题1-4图所示.当人以 0v (m ·1-s )的速率收绳时,试求船运动的速度和加速度的大小. 图1-4 解: 设人到船之间绳的长度为l ,此时绳与水面成θ角,由图可知 222s h l += 将上式对时间t 求导,得 t s s t l l d d 2d d 2= 题1-4图 根据速度的定义,并注意到l ,s 是随t 减少的, ∴ t s v v t l v d d ,d d 0-==- =船绳 即 θ cos d d d d 00v v s l t l s l t s v ==-=- =船 或 s v s h s lv v 0 2/1220)(+==船 将船v 再对t 求导,即得船的加速度 1-6 已知一质点作直线运动,其加速度为 a =4+3t 2s m -?,开始运动时,x =5 m , v =0, 求该质点在t =10s 时的速度和位置. 解:∵ t t v a 34d d +==

分离变量,得 t t v d )34(d += 积分,得 122 34c t t v ++= 由题知,0=t ,00=v ,∴01=c 故 22 34t t v += 又因为 22 34d d t t t x v +== 分离变量, t t t x d )2 3 4(d 2+= 积分得 2322 12c t t x ++= 由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 52 1232++=t t x 所以s 10=t 时 1-10 以初速度0v =201s m -?抛出一小球,抛出方向与水平面成幔60°的夹角, 求:(1)球轨道最高点的曲率半径1R ;(2)落地处的曲率半径2R . (提示:利用曲率半径与法向加速度之间的关系) 解:设小球所作抛物线轨道如题1-10图所示. 题1-10图 (1)在最高点, 又∵ 1 2 11 ρv a n =

(完整)初中物理大气压强习题[附有答案解析].doc

大气压强练习题 一、填空题 1.著名的 _________ 实验证明了大气压强的存在.________ 实验第一次测定了大气压强的数值. 一标准大气压相当于____厘米高的水银柱产生的压强, 合 ________帕 , 约 ________帕. 2.(05沈阳市(课改区))把钢笔水吸入笔囊中是利用了_______________ 的作用。 3.在做托里拆利实验时, 如果把玻璃管倾斜一定角度, 玻璃管内水银柱的长度将_______; 水银柱的高度 ______.( 填 " 变大 " 、 " 变小 " 或 " 不变 ") 4.已知实验室所在地大气压为1标准大气压 , 在如图所示的托里拆利实验 中,管内水银上方为真空 , 则管内 A点的压强为 _______毫米汞柱 , 槽内 B点的 压强为 _______毫米汞柱 . 5.在做托里拆利实验时, 不小心管内进入了一点空气, 测得的结果是 730 毫米汞柱 , 而当时实际大气压的值是756毫米汞柱 , 那么管中水银面上方空气的压强是 ________毫米汞柱 . 6.做托里拆利实验, 玻璃管内灌入的液体是_______. 若管内灌入的是水, 当玻璃管倒置在水里, 要求管顶出现真空, 玻璃管至少要约_____米 ; 若管内灌入的是煤油, 则玻璃管至少要约 _____米 .( ρ油 =0.8 × 103kg/m3)( 在一标准大气压下 ) 7.(04湖南郴州)在标准大气压 (1.0l 5 2 × l0 Pa) 下,面积为20m的房顶上表面受到的大气压力 的大小为 ____________N. 8.(05安徽省)在玻璃瓶内装一些水,用一个插有两端开口细管的塞子将瓶口塞 紧,如图所示,从细管的上端向瓶内用力吹气,当停止吹气后,你将看到的现 象是,你认为产生这种现象的原因是。 9.(04重庆北碚)某同学在实验室里读出水银气压计的示数为74cm,当地大气压 强的大小为 ____________Pa( g=10N/kg, 水银的密度为 13.6 × 103㎏ /m3),由此 可知,当地位置比海平面________选填 " 高 " 或 " 低 " )。 10.(04福州)在海拔 3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地 区气压 _______1标准大气压,水的沸点__________100℃。而人在该地区吸气困难,与在平 原相比,吸气时肺的容积要扩张得更______ 些,肺内的气压要变得更_______些。 11.(05贵阳)高压锅是人们喜欢的节能、节时的炊具。再使用时,由于锅内气体的压强比 外界大气压高,所以水的 _________提高,食物可以很快煮熟。 12.(04芜湖)煮牛奶时,为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸。为此,人们制造了一 种"低压锅 " 。用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里的水不到 100℃就沸腾。这种 " 低压锅 " 的物理原理 是 _________________. 13.酒精的沸点是 78.5 ℃ , 如果测出酒精的沸点是78℃ , 则当地的大气压 ________于 76cmHg. 2 ,当锅内蒸气的压强达到 1.6 个标准大气压时,14.(05天津市)若高压锅盖的面积约为 450cm 锅盖与锅体间的拉力为 ________N( 已知外界大气压为 1个标准大气压, 1个标准大气压的值可 近似取 105Pa) 。 15.(04福建宁德)注射器内封闭着一定质量的空 气,在温度一定时,注射筒内空气体积减小, 压强将 ___________. ( 填 " 变小 " 、 " 不变 " 或 " 变大 ") 16.(04湖北黄冈)保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞,过一段时间,瓶塞不易 拔出。此现象表明:体积一定时,气体的温度______,气体的压强 ____ __。假定外界大气压为 1.0 × 105Pa, 瓶口截面积为 10cm2,拔出瓶塞至少需 要的力量是 20N,则瓶内气体压强是 _____. 17.如图所示 , 用手握着两张纸, 让纸自然下垂. 在两张纸的中间向下吹

大气物理学题目与标准答案.docx

大气物理学 (32+19+33=84 题 ) 一、单项选择题: 1、陆地下垫面的热量差额主要是指__________。(C) A:下垫面与大气之间的热量交换B:下垫面上的蒸发与凝结 C:地面辐射差额D:土壤的性质 2、对流层与平流层交界处,有一个厚约 __________公里的过渡层,叫对流层顶。( A ) .10C 3、如果已知本站气压、海拔高度和气柱的__________,就可以用压高公式求算 海平面气压。 ( C ) A. 相对湿度 B.气压垂直递减率 C.平均温度 D.垂直高度 4、大气的稳定度决定于该气团的层结,层结不稳定是__________。 ( C ) A. γ =γ d B.γ <γ d C.γ>γd D、γ =γd=0 5、常在 T-lnP 图上见到,自由对流高度以上的正不稳定能量面积大于其下面的 负的不稳定能量面积 , 这种情况叫 __________。( A ) A. 真潜不稳定型 B.假不稳定型 C.绝对不稳定型 D.绝对稳定型 6、在叙述云块上升过程中的降温时,有时讲绝热降温,有时讲膨胀降温,这两 种说法 __________。( C ) A. 完全一样 B.完全不一样 C.基本一样 D.基本不一样 7、大气中的臭氧主要分布在:__________。( B ) A、对流层 B、平流层 C、中间层 D、热层 8、目前一般把PH值小于 __________的降水都称为酸雨。( B ) A、B、 C 、 D 、 9、测量空气湿度的最基本方法是__________。( B ) A、干湿表法 B、称重法 C、疑结法 D、吸收法 10、一定体积内空气中含有的水汽质量和干空气质量的比值定义为__________。( B ) A、绝对湿度 B、混合比 C 、比湿D、相对湿度

大学物理学第三版下册课后答案

习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象,由力平衡知:q '为负电荷 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无 关. 题8-1图 题8-2图 8-2 两小球的质量都是m ,都用长为l 的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2θ ,如题8-2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计, 求每个小球所带的 解: 如题8-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ,当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时,则场强 →∞,这是没有物理意义的,对此应如何理解 ?

解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立,当0→r 时,带电体不能再视为点电荷,再用上式求 场强是错误的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大. 8-4 在真空中有A ,B 两平行板,相对距离为d ,板面积为S ,其带电量分别为+q 和-q .则这两板之间有相互作用力f ,有人说f = 2 024d q πε,又有人说,因为f =qE ,S q E 0ε= ,所以f =S q 02 ε.试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少 ? 解: 题中的两种说法均不对.第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的,第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的.正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε=,另一板受它的作用力S q S q q f 02 022εε= =,这是两板间相互作用的电场力. 8-5 一电偶极子的电矩为l q p =,场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为 θ,(见题8-5图),且l r >>.试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为 r E = 302cos r p πεθ, θE =3 04sin r p πεθ 证: 如题8-5所示,将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量θsin p . ∵ l r >> ∴ 场点P 在r 方向场强分量 3 0π2cos r p E r εθ = 垂直于r 方向,即θ方向场强分量 3 00π4sin r p E εθ =

大学物理学课后答案(湖南大学出版社)

12.12 真空中有两块相互平行的无限大均匀带电平面A 和B .A 平面的电荷面密度为2σ,B 平面的电荷面密度为σ,两面间的距离为d .当点电荷q 从A 面移到B 面时,电场力做的功为多少? [解答]两平面产生的电场强度大小分别为 E A = 2σ/2ε0 = σ/ε0,E B = σ/2ε0, 两平面在它们之间产生的场强方向相反,因此,总场强大小为 E = E A - E B = σ/2ε0, 方向由A 平面指向B 平面. 两平面间的电势差为 U = Ed = σd /2ε0, 当点电荷q 从A 面移到B 面时,电场力做的功为 W = qU = qσd /2ε0. 13.3 金属球壳原来带有电量Q ,壳内外半径分别为a 、b ,壳内距球心为r 处有一 点电荷q , 球心o 的电势为多少? [解答]点电荷q 在内壳上感应出负电荷-q ,不论电荷如何分布,距离球心 都为a .外壳上就有电荷q+Q ,距离球为b .球心的电势是所有电荷产生的电 势叠加,大小为 000 111444o q q Q q U r a b πεπεπε-+=++ 13.14 一平行板电容器板面积为S ,板间距离为d ,两板竖直放着.若电容器两板充电到电压为U 时,断开电源,使电容器的一半浸在相对介电常量为εr 的液体中.求:(1)电容器的电容C ;(2)浸入液体后电容器的静电能;(3)极板上的自由电荷面密度. [解答](1)如前所述,两电容器并联的电容为 C = (1 + εr )ε0S /2d . (2)电容器充电前的电容为C 0 = ε0S/d , 充电后所带电量为 Q = C 0U . 当电容器的一半浸在介质中后,电容虽然改变了,但是电量不变,所以静电能为 W = Q 2/2C = C 02U 2/2C = ε0SU 2/(1 + εr )d . (3)电容器的一半浸入介质后,真空的一半的电容为 C 1 = ε0S /2d ;介质中的一半的电容为 C 2 = ε0εr S /2d .设两半的所带自由电荷分别为Q 1和Q 2,则 Q 1 + Q 2 = Q . ① 由于C = Q/U ,所以 U = Q 1/C 1 = Q 2/C 2. ② 解联立方程得 0111221 1/C U C Q Q C C C C = = ++, 真空中一半电容器的自由电荷面密度为 001 12122/2(1/)(1)r C U U Q S C C S d εσε= == ++. 同理,介质中一半电容器的自由电荷面密度为 14.1通有电流I 的导线形状如图所示,图中ACDO 是边长为b 的正方形.求圆心O 处的磁感应强度B = ? [解答]电流在O 点的产生的磁场的方向都是垂直纸面向里的.根据毕-萨定 律:002 d d 4I r μπ? =l r B , 圆弧上的电流元与到O 点的矢径垂直,在O 点产生的磁场大小为 012d d 4I l B a μπ=, 由于 d l = a d φ, 积分得 11d L B B =?3/2 00 d 4I a πμ?π=?038I a μ= . OA 和OD 方向的直线在O 点产生的磁场为零.在AC 段,电流元在O 点产生的磁场为 图13.3

大气物理学题目及答案(84题)

大气物理学(32+19+33=84题) 一、单项选择题: 1、陆地下垫面的热量差额主要是指。( C ) A:下垫面与大气之间的热量交换 B:下垫面上的蒸发与凝 结 C:地面辐射差额 D:土壤的性质 2、对流层与平流层交界处,有一个厚约公里的过渡层,叫对流 层顶。 ( A ) A.1-2 B.10 C.0.2-0.3 D.5 3、如果已知本站气压、海拔高度和气柱的,就可以用压高公式 求算海平面气压。( C ) A.相对湿度 B.气压垂直递减率 C.平均温度 D.垂直高度 4、大气的稳定度决定于该气团的层结,层结不稳定是。 ( C ) A.γ=γd B.γ<γd C.γ>γd D、 γ=γ0 5、常在图上见到,自由对流高度以上的正不稳定能量面积大于 其下面的负的不稳定能量面积,这种情况叫。( A ) A.真潜不稳定型 B.假不稳定型 C.绝对不稳定型 D.绝对稳定型 6、在叙述云块上升过程中的降温时,有时讲绝热降温,有时讲 膨胀降温,这两种说法。( C ) A.完全一样 B.完全不一样 C.基本一样 D.基 本不一样

7、大气中的臭氧主要分布在:。( B ) A、对流层 B、平流层 C、中间层 D、热层 8、目前一般把值小于的降水都称为酸雨。( B ) A、4.0 B、5.6 C、6.5 D、7.0 9、测量空气湿度的最基本方法是。( B ) A、干湿表法 B、称重法 C、疑结法 D、吸收法 10、一定体积内空气中含有的水汽质量和干空气质量的比值定义为。( B ) A、绝对湿度 B、混合比 C、比湿 D、相对湿度 11、水汽与湿空气的质量比定义为。( C ) A、绝对湿度 B、混合比 C、比湿 D、相对湿度 12、大气的相对湿度一般不超过。( B ) A、100% B、101% C、102% D、105% 13、气溶胶按尺度大小分为三类,其中爱根核半径小于( B ) A、<0.01μm B、<0.1μm C、介于 0.01μm~0.1μm D、介于0.1μm ~1.0μm E、>1.01.0μm 14、观测表明,随着海拨高度的增加,气压值按指数减少,海拔

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