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章末综合提升
学生用书↓第37页
(2023·湖北学业水平合格性考试)2022年3月23日世界气象日前夕,我国某气候观象台放飞了一只探空气球,最高飞行高度可达3万米,用于探测高空的温度、气压、湿度和风等气象数据。下图示意大气的垂直分层。据此完成1~2题。
1.材料中,探空气球最高飞行高度处位于大气的( )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
2.探空气球达到最高高度时,其所处大气层的特点是( )
A.空气对流运动显著 B.天气现象复杂多变
C.海拔越高气温越低 D.大气稀薄,光照强烈
答案:1.B 2.D
解析:第1题,由图可知,平流层的厚度是12到50千米。由材料可知探空气球的最高飞行高度为3万米,即30千米,说明在平流层,B正确。第2题,对流层空气对流运动显著、天气现象复杂多变、海拔越高气温越低,A、B、C错误;探空气球到达最高高度时位于平流层,受地球引力作用小,大气稀薄,光照强烈,D正确。
(2023·四川学业水平合格性考试)图1为印度尼西亚默拉皮火山剧烈喷发时的景象,喷发形成的火山灰柱高达6 000米。图2为大气受热过程示意图。据此完成3~4题。
3.火山喷发出的岩浆主要来源于( )
A.地核 B.下地幔
C.上地幔 D.地壳
4.据图2推断,该火山的喷发短期内可能导致当地( )
A.①增强 B.②减弱
C.③增强 D.④减弱
答案:3.C 4.B
解析:第3题,上地幔上部的软流层一般被认为是地下岩浆的发源地,C正确。第4题,火山喷出的火山灰会在大气层中形成一个遮挡层,将部分太阳辐射反射回宇宙空间,使到达地面的太阳辐射减少,②减弱;结合材料可知,火山灰云喷射到6 000米的高空中,其不会对到达大气上界的太阳辐射产生影响,①不变;到达地面的太阳辐射减少,导致地面辐射减弱,③减弱;空气中的火山灰增多,使大气吸收的地面辐射增多,大气逆辐射增强,④增强。故选B。
(2023·湖南学业水平合格性考试)山谷风是一种常见的热力环流现象。下图为山谷风示意图。据此完成5~7题。
5.图中表示谷风的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
6.图中与“巴山夜雨涨秋池”中“夜雨”形成关系最直接的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
7.山谷风效应强弱与温度关系密切,温差越大,山谷风越强,下列相关叙述正确的是( )
A.晴朗的白天,谷风较强
B.多云的白天,谷风较强
C.多云的夜晚,山风较强
D.晴朗的夜晚,山风较弱
答案:5.A 6.D 7.A
解析:第5题,根据所学知识可知,谷风是由山谷吹向山坡的风,①符合该特征,A正确;②是由于山谷气温低,使高空气流下沉,B错误;③由山坡吹进山谷,为山风,C错误;④是由于山谷气温高,使地面气流上升,D错误。第6题,上升气流将水汽带到高空,使水汽冷却凝结形成降水;而被下沉气流控制则不易形成降水,山风和谷风一般不会形成降水,④代表上升气流,D正确。第7题,在晴朗的白天,山坡被太阳照射,气温较高,而山谷较深,受到光照较少,气温较低,在这种情况下山坡和山谷温差最大,谷风最强,A正确;多云时山坡和山谷的温差较小,山谷风较弱,B、C错误;晴朗的夜晚,山坡冷却较快,山谷冷却较慢,温差较大,山风较强,D错误。
单元检测卷(二) 地球上的大气
(时间:90分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(本大题共20小题,每小题2.5分,共50分)
(2023·北京昌平区高一期末)下图为大气受热过程及大气温度随高度变化趋势图。读图,完成1~2题。
1.地球大气层由Ⅰ到Ⅳ( )
A.气温逐渐降低 B.气压不断升高
C.密度不断减小 D.湿度逐渐增大
2.图中①~⑤是大气受热过程中的环节,下列描述正确的是( )
A.①和②在能量上相等
B.②和③均为短波辐射
C.③和④只在白天发生
D.④和⑤在多云时较强
答案:1.C 2.D
解析:第1题,图中大气层由Ⅰ到Ⅳ高度越高,大气密度越低,气压越低,B错误,C正确;由图可知,气温垂直分布为先减后增,再减后又增,A错误;水汽主要集中在对流层,D错误。第2题,①为到达大气上界的太阳辐射,②为被大气削弱后的太阳辐射,均为短波辐射,但两者在能量上不相等,A错误;③为地面辐射,属于长波辐射,B错误;④为大气逆辐射,③和④全天都存在,C错误;⑤为大气对太阳辐射的反射作用,④和⑤在多云时较强,D正确。
(2023·浙江嘉兴高一期末)有人在某社交平台上晒了一张客机飞行时的照片(右图),深色为蓝天,白色为云。据此完成3~4题。
3.飞机大部分时间飞行在大气层中的某一层,对该层的描述正确的是( )
A.气温随高度增加而降低
B.大气以对流运动为主
C.与人类关系最为密切
D.大气以水平运动为主
4.飞机尾气中含有大量二氧化碳气体,该气体( )
A.吸收太阳辐射中的紫外线
B.吸收太阳辐射中的红外线
C.是成云致雨的必要物质
D.是大气中含量最多的气体
答案:3.D 4.B
解析:第3题,飞机大部分时间在平流层中飞行,平流层大气以水平运动为主,气温随高度增加而增加,对流层与人类关系最为密切,D正确。第4题,二氧化碳气体吸收太阳辐射中的红外线,A错误,B正确;水汽和杂质是成云致雨的必要物质,C错误;大气中含量最多的气体是氮气,D错误。
某电影中川航3U8633:“我现在有点故障,我申请下高度,我要返航,我现在风挡裂了……”读图,完成5~6题。
5.驾驶舱风挡裂开的瞬间,乘客面临的问题有( )
①低压 ②超重 ③低温 ④低噪声 ⑤缺氧
A.①②④ B.②③⑤
C.①③⑤ D.③④⑤
6.紧急下降返航途中,遇到风雨天气的原因是该层大气( )
A.上热下冷 B.上冷下热
C.水汽与固体杂质少 D.以平流运动为主
答案:5.C 6.B
解析:第5题,飞机飞行时高度较高,大气稀薄,氧气不足,气压较低,气温较低,①③⑤正确。在高处不会超重,驾驶舱风挡裂开会产生大量噪声,②④错误。第6题,紧急下降返航途中遇到风雨天气应位于对流层,该层热量主要来自地面,故大气上冷下热,以对流运动为主。对流层集中了大部分的水汽与固体杂质。
浙江省山地、丘陵广布,适宜茶树生长,但春季逆温天气频繁出现,茶园易受霜冻天气影响。为此,当地茶园引进了防霜冻风扇。当夜晚温度约降到4 ℃时,风扇会自动打开,从而减轻霜冻对茶树的伤害。图甲为风扇防霜冻的工作机理示意图,图乙为某时刻茶园气温垂直分布示意图。据此完成7~8题。
7.防霜冻风扇最适宜的安装高度为( )
A.9~10米 B.7~8米
C.6~7米 D.4米以下
8.关于防霜冻风扇的工作机理的说法,正确的是( )
①防霜冻风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上
②防霜冻风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响
③防霜冻风扇的转动会增加下层暖空气上升速度
④防霜冻风扇的转动可带动空气流动,提高下层空气温度
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
答案:7.B 8.D
解析:第7题,读图可知,4~8米范围内出现了逆温,且在8米附近气温最高。防霜冻风扇可将上层的暖空气吹到下层,与下层冷空气混合,提高下层空气温度,所以防霜冻风扇最适宜的安装高度为7~8米。第8题,根据上题分析可知,防霜冻风扇安装在逆温层气温较高处,可把高处暖空气吹到茶树上,①正确;防霜冻风扇本身并不能吹出热风,②错误;防霜冻风扇可将上层暖空气吹到下层,③错误;防霜冻风扇的转动,加快了空气流动,提高了下层空气温度,④正确。
下图为大气受热过程示意图。据此完成9~10题。
9.“本以正身,惟德温温,如冬之日,如夏之云。”“夏之云”令人舒适是因为( )
A.①增强 B.②增强
C.③减弱 D.④增强
10.“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声。”对于“霜飞晚”起主要作用的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:9.D 10.C
解析:第9题,“冬之日,夏之云”比喻某事物是人正合适的,正需要的。“夏之云”令人舒适是因为云层厚,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射减少,使得夏季温度适宜。④表示大气对太阳辐射的削弱作用。第10题,诗句的意思是连日天气阴霾,孕育着雨意,所以霜也下得晚了。阴天大气逆辐射强,大气对地面的保温效果好,霜下得晚。③表示大气逆辐射。
季风爆发是指西南季风在印度半岛的建立过程。受季风爆发的影响,中国南海地区的天气由干燥、少云转为多云、多雨,而表层水温保持相对稳定。2000年5月10日~13日和6月8日~12日,南海地区经历了2次明显的季风爆发过程。据此完成11~12题。
11.第一次季风爆发时,中国南海地区( )
A.太阳辐射增强 B.海水蒸发减弱
C.海面辐射增强 D.海面风力减弱
12.与第一次季风爆发相比,第二次季风爆发时中国南海地区获得的短波辐射量明显增加。推测出现以上现象的原因最可能是( )
A.大气辐射增强 B.海洋热量净增
C.季风风力较弱 D.空气对流较弱
答案:11.B 12.D
解析:第11题,第一次季风爆发时中国南海地区多云多雨,大气的削弱作用强,太阳辐射减弱,A错误。太阳辐射减弱,导致海水蒸发量减少,B正确。表层水温相对稳定,所以海面辐射相对稳定,C错误。季风爆发会导致中国南海多云多雨,所以海面风力应当增强,D错误。第12题,南海地区获得的短波辐射增加会导致海洋热量增加,引起地面辐射增强,导致大气辐射增强,大气辐射增强与海洋热量净增是出现短波辐射量明显增加的结果,而不是原因,A、B错误。同样都是季风爆发期,不能说明第二次季风减弱,C错误。空气对流较弱会导致阴雨天减少,使地面获得的太阳短波辐射增强,是中国南海地区获得的短波辐射量明显增加的原因,D正确。
云南省大理自古就有下关风、上关花(四季鲜花不断)、苍山雪、洱海月——“风花雪月”四大美景的美誉,因其独特的地形,洱海地区山谷风和湖陆风叠加,以风期长、风力强而闻名,“下关风”在夜间尤为强烈。据此完成13~14题。
13.形成“下关风”的地理原理主要是( )
A.大气的削弱作用 B.大气的保温作用
C.热力环流 D.温室效应
14.下图中能反映“下关风”在夜晚尤为强烈的是( )
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
答案:13.C 14.B
解析:第13题,由材料可知,因其独特的地形,洱海地区山谷风和湖陆风叠加,以风期长、风力强而闻名,“下关风”在夜间尤为强烈,山谷风、湖陆风都是热力环流的作用,故选C。第14题,由材料可知,“下关风”在夜间尤为强烈,夜晚山坡降温快于山谷,近地面风由山坡吹向山谷,吹山风,①错误,②正确;湖泊比热容较陆地大,夜晚降温较慢,湖泊温度较陆地高,近地面风由陆地吹向湖泊,吹陆风,③正确,④错误。故选B。
伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是热带沙漠地区建筑物中用来通风降温的建筑。风塔高过屋顶的部分四面镂空(图1),悬空连接到室内大厅,塔下中央建有一个水池(图2)。据此完成15~16题。
15.“风塔”顶部四面镂空主要是为了( )
A.室内空气流出 B.采光
C.室内热量散发 D.室外空气流入
16.有关室内空气的流动状况的说法,正确的是( )
A.从四周流向水池 B.从水池流向四周
C.中央为上升气流 D.四周为下沉气流
答案:15.D 16.B
解析:第15题,由材料可知,伊朗古城的“风塔”位于热带沙漠地区,塔下中央建有一个水池,水的比热容较大,使周围气温降低,空气收缩下沉,高层空气由四周向塔中心流,则“风塔”顶部四面镂空主要是为了室外空气流入,故选D。第16题,由上题可知,室内水池使周围气温降低,气压增高,则垂直方向上空气向下运动,水平方向上空气由中心流向四周,故选B。
(2023·湖南永州高一期末)特朗伯墙是一种依靠墙体独特的构造设计,无机械动力、无传统能源消耗、仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体。下面两图反映了不同时期特朗伯墙工作原理。据此完成17~18题。
17.图1工作原理图表现的时间是( )
A.夏季白天 B.夏季夜晚
C.冬季白天 D.冬季夜晚
18.图2玻璃窗的上、下部分打开是为了( )
A.特朗伯墙的墙体向室外辐射散热
B.利用对流原理向室内供暖
C.防止特朗伯墙体向室内辐射传热
D.避免温室效应造成的影响
答案:17.C 18.D
解析:第17题,从图1可以看出,阳光透过玻璃照射到特朗伯墙上,墙被加热,并有一部分热量蓄积在墙体内;当上下风口打开时,房间内的冷空气由下风口进入玻璃窗和墙体间的空间,在空间内受热上升,再由上风口回到房间,通过热循环使室内温度得以提高,所以应该为冬季白天,故选C。第18题,图2中玻璃窗的上、下部分打开,玻璃窗与绝热层之间的空气受太阳辐射加热上升,由顶部通风孔排出,冷空气则由底部通风孔进来,空气间层保持空气流动,避免温室效应造成的热空气在间层处聚积,B错误,D正确;特朗伯墙与玻璃窗之间有绝热层隔开,所以不能向室外辐射散热;特朗伯墙没有受到太阳辐射,不能向室内辐射传热,A、C错误。
(2023·广东湛江高一期末)读某区域两个时刻等压线示意图,完成19~20题。
19.20时黄海地区的风向为( )
A.偏东风 B.偏西风
C.偏南风 D.偏北风
20.14时到20时,下列四地中,风力明显加大的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案:19.C 20.C
解析:第19题,结合10月8日20时等压线图及所学知识,先画出水平气压梯度力,由高压指向低压并垂直于等压线,然后根据北半球向右偏转30°~45°可知,20时黄海地区的风向为偏南风,C正确。第20题,比较两图可知,20时丙地等压线变得更为密集,故丙地风力明显加大,C正确;甲、乙、丁处等压线变得稀疏,所以风力减小,A、B、D错误。
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
21.(12分)阅读图文材料,完成下列要求。
太阳辐射强度是指地面单位时间、单位面积获得的太阳辐射能量。下图示意某地连续两天太阳辐射强度的变化。
(1)据图归纳该地太阳辐射强度在一天中的总体变化特征。(3分)
(2)比较前后两天太阳辐射强度的总体差异,并说出可能的影响因素。(3分)
(3)结合大气的受热过程,分析前后两天最高气温出现差异的原因。(6分)
答案:(1)日出后,太阳辐射强度逐渐增大;正午前后,达到最大值;然后至日落逐渐减小。
(2)第一天太阳辐射强度大(或第二天太阳辐射强度小)。可能影响因素:云量;大气污染程度。
(3)第一天地面获得的太阳辐射较多,地面温度较高,地面辐射较强,大气获得的地面辐射较多,最高气温较高(或第二天地面获得的太阳辐射较少,地面温度较低,地面辐射较弱,大气获得的地面辐射较少,最高气温较低)。
22.(14分)阅读图文材料,完成下列要求。
香格里拉位于云南省西北部、青藏高原东南部,平均海拔约3 459米,年平均气温5.4 ℃。当地居民高效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。图a为香格里拉暖棚房屋模型示意图,图b为某学习小组的讨论截屏。
(1)运用大气受热过程原理,解释暖棚内温度较高的原因。(4分)
(2)小明和小亮对暖棚顶部排风口的开启季节所持观点不同,表明你支持的观点,并说明理由。(4分)
(3)在图a中绘制白天排风口关闭状态下,1、2通风口处气流的运动方向;并利用热力环流的原理解释原因。(6分)
答案:(1)太阳短波辐射透过玻璃到达棚内,使地面温度升高;地面长波辐射受到玻璃的阻挡保存在暖棚内,暖棚内大气吸收地面长波辐射增温。
(2)支持小明的观点。夏季,内室温度较高,为防止热量进入内室,开启暖棚顶部排风口,便于暖棚内热量排出室外。
(3)绘图如图所示:
暖棚受热多,空气膨胀上升;内室受热少,空气冷却下沉;上层空气由气压高的暖棚通过1通风口向气压低的内室流动;下层空气由气压高的内室通过2通风口向气压低的暖棚流动。
解析:第(1)题,太阳短波辐射穿透能力强,可以进入玻璃棚内;地面长波辐射穿透能力弱,从而把热量留在暖棚内。第(2)题,小明的观点相对较为合理,夏季气温高,开启顶部排风口可以降低室内温度。第(3)题,画图时1通风口气流进入,2通风口气流流出。
23.(12分)阅读图文材料,完成下列要求。
“穿堂风”也叫“过堂风”,是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了“穿堂风”。图1为某时刻陆地等压面(单位:百帕)示意图,图2为我国西南山区的传统民居“穿堂风”示意图。
(1)图1的甲、乙、丙、丁四处中气压最高的是______处,气压最低的是______处,图2中的山林和石质地面分别对应图1中近地面的______处和______处。(4分)
(2)图2中“穿堂风”的风向是__________。(2分)
(3)屋前石质地面、屋后山林能增强夏季“穿堂风”。请运用热力环流原理加以解释。(6分)
答案:(1)乙 丁 乙 甲
(2)由北向南(或北风)
(3)屋前石质地面比热容小,吸热快,升温快,形成低压区;屋后林地比热容大,吸热慢,升温慢,形成高压区;不同地表使屋前屋后的温差增大,加强了屋前屋后的气压差,加大了空气流动,可以明显增强夏季“穿堂风”。
解析:第(1)题,读图并结合所学知识可知,不管是高空还是近地面,在同一水平面上,气压高的位置等压面向高空凸出,气压低的位置等压面向近地面凹,因此可判断图中四点的气压甲<乙,丙>丁;再根据海拔越高气压越低,可判断出甲、乙两地的气压大于丙、丁两地的气压,综合可得,四地气压由大到小的顺序为乙>甲>丙>丁,因此气压最高的是乙,气压最低的是丁;近地面空气总是由高压区流向低压区,图2中近地面水平方向气流从山林吹向屋前的石质地面。山林白天升温慢,气温低,气压高,对应图1中近地面的乙处;石质地面白天升温快,气温高,气压低,对应图1中近地面的甲处。第(2)题,由图中的指向标可知,风吹来的方向为风向,“穿堂风”从北向南吹,形成北风。第(3)题,根据所学知识可知,石质地面白天升温快,气温高,气流上升,近地面形成低压;山林白天升温慢,气温低,气流下沉,近地面形成高压,水平方向上,气流总是从高压区流向低压区,因此就会形成从山林吹向石质地面的“穿堂风”,夏季石质地面与山林之间比热容差别大,增强了房前屋后的温差,加大了水平气压差,也就增强了风力,因此增强夏季“穿堂风”。
24.(12分)阅读图文材料,完成下列要求。
下图为我国2023年11月某日16:03海平面气压分布图。
(1)甲地为________中心,丁地为________中心。(填“高压”或“低压”)(2分)
(2)比较乙地和丙地的风力大小,并说明理由。(3分)
(3)在图中用“→”绘制戊地的风向。(2分)
(4)甲地天气状况为晴天,其昼夜温差较______(填“大”或“小”),请说明理由。(5分)
答案:(1)高压 低压
(2)丙地风速大于乙地。理由:丙地等压线更密集,水平气压梯度力大,风速大。(或答:乙地风速小于丙地。理由:乙地等压线更稀疏,水平气压梯度力小,风速小。)
(3)
(4)大 理由:晴天云层薄(或云量少),白天大气对太阳辐射削弱作用弱,白天温度较高;夜间大气逆辐射对地面的保温作用弱,夜间温度低,昼夜温差大。
解析:第(1)题,读图可知,甲地气压中间高,四周低,为高压中心;丁地气压中间低,四周高,为低压中心。第(2)题,同一幅等压线图中,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大;读图可知,丙处等压线较为密集,乙处等压线较为稀疏;因此丙地风速大于乙地。第(3)题,戊南侧为高压,北侧为低压,气压梯度力垂直于等压线指向偏北方,北半球地转偏向力向右,近地面风向与等压线斜交,形成西南风。第(4)题,根据所学知识可知,晴天云层薄(或云量少),白天大气对太阳辐射削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,白天温度较高;夜间云量少,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,夜间温度低,因此甲地天气状况为晴天,其昼夜温差较大。
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