内容正文:
课时数智作业(十) 大气的组成与垂直分层 大气的受热过程
(建议用时:30分钟,分值:63分)
一、选择题(共9小题,每小题3分,共27分。每个小题只有一个选项符合题目要求)
(2024·宁德一模)雨幡洞云是一种奇特的天气现象(下图),薄薄的云层出现一个空洞,一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下,犹如“空中水母”。专家解释,这是由于大气层中存在低于0 ℃而仍然保持液态的过冷液滴,受飞机飞行扰动而产生云洞。据此完成1~2题。
1.雨幡洞云位于大气垂直分层中的( )
A.平流层 B.对流层
C.中间层 D.逸散层
2.发生雨幡洞云的云层温度较低,是由于( )
A.距离太阳较远 B.距离地面较远
C.距臭氧层较远 D.距电离层较远
(2024·泰州二模)下图为南疆沙漠腹地夏季晴天与沙尘日的地表温度与气温日变化示意图。读图,完成3~5题。
3.图中表示晴天地表温度变化的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.据图中信息可知( )
A.地温高于气温
B.地气温差夜晚小于白天
C.沙尘日地温变化幅度小于晴天气温变化幅度
D.地气温差沙尘日大于晴天
5.沙尘日的最低气温高于晴天,是因为沙尘日大气( )
A.大气逆辐射作用强
B.白天时吸收太阳辐射作用强
C.反射作用强
D.透明度差,地面辐射强
(2025·衡水模拟)大气边界层位于对流层中下部,是地球表面与大气之间水热、能量交换的重要空间。地面受热之后,通过热量传导、促进对流等形式加厚大气边界层。河西走廊某气象站的观测表明,该地大气边界层在5月达到最厚;大气边界层增厚导致浮尘容纳的空间增大,沙尘多发,而浮尘的增加又会导致大气边界层厚度减小,从而实现自我调节。据此完成6~7题。
6.与6—7月相比,该地5月大气边界层更厚,主要因为( )
A.太阳高度较小 B.平均气温更高
C.土壤较为干燥 D.平均风速较小
7.浮尘的增多导致大气边界层厚度减小,主要因为( )
A.太阳辐射削弱 B.地面辐射增强
C.大气辐射增强 D.地表反射减弱
(2025·广州模拟)浓积云是由空气强烈上升和下沉运动组成的复杂云体,水汽较为充沛,条件合适时可触发阵性降水。大气气溶胶指悬浮在大气中的液态或固态粒子,沙尘气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分,其加热效应能促进深积云的发展。据此完成8~9题。
8.沙尘气溶胶能加热浓积云促使其进一步发展主要是因为( )
①大气对地面辐射吸收增强
②大气向上的长波辐射增强
③凝结核增加促使水汽凝结
④大气对短波辐射反射增强
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
9.沙尘气溶胶通过该机制增大降水量较常见于( )
A.塔里木盆地 B.内蒙古高原
C.四川盆地 D.东南丘陵
二、非选择题(共2小题,共36分)
10.(2024·南昌二模)阅读图文材料,回答下列问题。(20分)
浙江黄岩盛产柑橘,近年来当地农民采用矮化、稀植等新的生产技术,将树高控制在2 m左右,行距和株距大幅增加,植株的光照条件明显改善,提高了柑橘的产量和品质。下图表示某日黄岩甲柑橘园温度(包括气温和地温)的垂直分布情况,5时和14时气温分别是该日最低和最高气温(时间为地方时),甲柑橘园采用了新的生产技术。
(1)判断图示季节,并列举3条理由。(8分)
(2)解释图示14时甲柑橘园气温在2 m左右向上、向下递减的原因。(8分)
(3)乙柑橘园紧邻甲柑橘园,未采用新的生产技术。与甲柑橘园相比,分析乙柑橘园该日14时气温垂直分布的不同特点。(4分)
11.阅读图文材料,回答下列问题。(16分)
风沙肆虐的沙漠一直是蔬果生产的禁区,日光温室可以极大地改变这一现状。南疆地区早期建成的温室,普遍存在着冬季夜间室内冻害时常发生的问题。水幕集热—地暖加温系统的应用,较好地解决了这一难题。研究表明,日光温室后墙白天接收太阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%~60%。夜间,室内获得的热量中墙面释放热量约占1/3,地面释放热量约占2/3。此外,土壤夜间放热性能较为稳定,受气候条件影响小。
(1)指出沙漠温室的主要功能。(4分)
(2)解释水幕集热—地暖加温系统能减轻冻害问题的原因。(6分)
(3)电动卷帘可以根据温度高低对玻璃进行择时覆盖。根据沙漠地区的气温变化分析电动卷帘覆盖的时间。(6分)
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课时数智作业(十)
1.B 2.B [第1题,根据材料可知,雨幡洞云是云层的一种,云层分布在水汽和尘埃较多、垂直运动明显的对流层,B正确。第2题,雨幡洞云现象发生于对流层,对流层的直接热量来源是地面辐射,雨幡洞云的云层温度较低说明距离热量来源较远,故判断距离地面较远,B正确;太阳不是对流层大气热量的直接热源,A错误;臭氧层分布于平流层,电离层分布于高层大气,雨幡洞云发生于对流层,与高层大气和平流层无关,C、D错误。]
3.A 4.B 5.A [第3题,结合所学知识可知,大气的受热过程为“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地”,因此地表温度的变化幅度较气温大(即地表白天接受太阳辐射,温度高;夜晚辐射冷却,温度低)。晴天时,大气削弱作用和保温作用均弱,昼夜温差大;沙尘日昼夜温差较小。读图可知,①的日温差最大,其代表晴天的地表温度;②的整体温度较高,且日温差较大,因此其代表沙尘日的地表温度;③的温度变化幅度最小,其应该代表沙尘日的气温;④的温度变化幅度较③大,其应该代表的是晴天的气温日变化。A正确。第4题,结合上题分析可知,①为晴天的地表温度,②是沙尘日的地表温度,③是沙尘日的气温,④是晴天的气温。结合图中信息,地温在夜晚时低于气温,排除A;地气温差夜晚小于白天,B正确;沙尘日地温变化幅度大于晴天气温变化幅度,排除C;地气温差沙尘日小于晴天,排除D。第5题,结合所学知识可知,沙尘日空气中的杂质沙尘较多,其对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)较强,同时保温作用在晚上更明显,大气逆辐射作用强,因此沙尘日的最低气温高于晴天,A正确。]
6.C 7.A [第6题,该地5月气温回升快,降水少,蒸发旺盛,土壤干燥,地面升温更快,更易加厚大气边界层,C正确;太阳高度较小,温度低,由材料可知,气温低,对流弱,大气层边界薄,A错误;大陆7月平均气温更高,B错误;河西走廊夏季平均风速小,D错误。第7题,浮尘通过反射、散射、吸收削弱到达地面的太阳辐射,抑制地面增温,抑制了大气的对流运动,抑制大气边界层的加厚,A正确;地面辐射增强,气温升高,对流旺盛,则大气边界层增厚,B错误;浮尘通过反射、散射、吸收削弱到达地面的太阳辐射,使大气吸收的地面辐射减少,大气辐射也减弱,C错误;地表反射减弱,地表吸收增强,大气吸收的地面辐射增多,大气的对流运动增强,大气层边界变厚,D错误。]
8.A 9.B [第8题,沙尘气溶胶能够吸收地面辐射,从而增强大气对地面辐射的吸收,导致大气加热,①正确;同时沙尘气溶胶作为凝结核,能够促使水汽凝结,促进云的发展,③正确;大气向上的长波辐射增强和大气对短波辐射反射增强会使得大气散热,与加热浓积云的机制关系较小,排除②④。故选A。第9题,沙尘气溶胶主要来源于干旱和半干旱地区,如沙漠和荒漠地区,内蒙古高原地处干旱和半干旱地区,沙尘天气较为常见,沙尘气溶胶通过加热效应促进浓积云的发展,从而增大降水量,B正确;塔里木盆地虽然也有沙尘,但降水稀少,排除A;四川盆地和东南丘陵地区气候湿润,沙尘气溶胶影响较小,排除C、D。]
10.解析:第(1)题,从图中可知,5时和14时甲柑橘园的温度均超过23℃,可知图示季节为夏季,因为夏季我国普遍高温;地下平均温度低于地表(空气)平均温度,地表获得的太阳辐射较多,温度较高;从材料得知,5时气温是该日最低气温,即日出前后,说明该地昼长达14小时左右。综上所述,图示季节为夏季。第(2)题,从大气的受热过程来看,大气对太阳短波辐射吸收较少,太阳短波辐射在透过大气到达地面的过程中,先经过柑橘园中高度为2 m左右的树木,树木顶部吸收太阳(短波)辐射;树顶增温,树顶的长波辐射成为上方空气的主要、直接热源,2 m(树顶)以上空气获得的热量(长波辐射)向上递减。2 m以下,枝叶茂密,太阳短波辐射透过遮挡的枝叶,太阳辐射量向下递减;枝叶温度随太阳辐射量减少向下递减,空气获得的热量也向下递减。第(3)题,与甲柑橘园相比,乙柑橘园未实施矮化,树顶高度更高,气温最高处离地面更远;乙柑橘园未实施稀植,植株密度更大,枝叶对阳光遮挡作用更强,枝叶下的太阳辐射减少的更多,气温向下递减更明显。
答案:(1)季节:夏季。
理由:温度较高;地下平均温度低于地表(空气)平均温度;地方时5时日出(气温最低)。
(2)向上递减原因:树木高度2 m左右,树木顶部吸收太阳(短波)辐射,树顶增温,成为上方空气的直接热源,2米(树顶)以上空气获得的热量(长波辐射)向上递减。
向下递减原因:受枝叶遮挡,太阳辐射量向下递减;枝叶温度向下递减,空气获得的热量向下递减。
(3)未实施矮化,树顶高度更高,气温最高处离地面更远;未实施稀植,植株密度更大,枝叶对阳光遮挡作用更强,气温向下递减更明显。
11.解析:第(1)题,夜晚的时候,沙漠温室会减少室内外的热交换,大棚会加强大气逆辐射,起到保温作用;白天的时候,沙漠温室会阻止水分散失,减少水分蒸发,从而起到保湿的作用;沙漠温室阻挡风沙,也可以减少当地风沙对农业的影响。第(2)题,由材料可知,日光温室后墙白天接收太阳总辐射约占温室接收太阳总辐射的50%~60%。夜间,室内获得的热量中,墙面释放的热量约占1/3,地面释放的热量约占2/3。由于沙漠地区的热力性质,昼夜温差较大,而墙面白天吸热多、夜晚放热少;地面白天获得太阳辐射少而夜晚放热多,又因土壤夜间放热性能较为稳定,因此可以利用水幕集热—地暖加温系统将白天墙体获得的热量传递给土壤,等到夜晚气温很低时土壤也能稳定放热而减少冻害。第(3)题,夏季白天,太阳辐射较强,温度过高,因此需要将窗帘覆盖遮阳,降低温室内气温;冬季夜晚气温过低,因此需要将窗帘覆盖,减少室内外的热交换,增强大气的逆辐射,加强保温作用。
答案:(1)保温、保湿、防风沙。
(2)墙面白天吸热多、夜晚放热少;地面白天获得太阳辐射少而夜晚放热多;水幕集热—地暖加温系统将白天墙体获得的热量传递给土壤;夜晚气温很低时土壤也能稳定放热而减少冻害。
(3)冬季夜晚,沙漠气温过低,覆盖卷帘可以起到保温作用;夏季白天,气温过高,覆盖卷帘可以降低室内温度。
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