内容正文:
地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
第1课时 大气受热过程
第二章
课程标准及解读
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
知识点一 大气的受热过程
1.能量来源:________。
2.直接热源:____________是近地面大气主要的、直接的热源。
3.大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括____、____和散射。
基础落实·掌握必备知识
太阳辐射
地面长波辐射
吸收
反射
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
4.受热过程
基础落实·掌握必备知识
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
长波辐射和短波辐射
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之波长越长。由于地球表面的温度比太阳低得多,地面辐射的波长也就比太阳辐射的要长。相对而言,太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射。
基础落实·掌握必备知识
第1章 数列
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知识点二 大气对地面的保温作用
1.大气增温的原因:吸收____________。
2.大气逆辐射:射向地面的________。
3.大气对地面的保温作用:__________把热量传给地面,补偿________损失的热量。
基础落实·掌握必备知识
地面长波辐射
大气辐射
大气逆辐射
地面辐射
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
4.图示大气受热过程及其保温作用
(1)填出图示字母代表的受热过程环节:
a________,b________,c__________,
d________,e________,f________。
(2)近地面大气的主要、直接热源是__(填字母)。对近地面大气温度起降低作用的是__(填字母),起保温作用的是__(填字母)。
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太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
地面反射
大气反射
大气辐射
b
e
c
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
“全天皆有”的大气逆辐射
大气逆辐射全天皆有,而且白天更强,最强时出现在大气温度最高时,即午后两小时左右,并非在夜晚,但夜晚没有太阳辐射,地面受大气逆辐射的影响显著。
基础落实·掌握必备知识
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
◆自主检测
1.判断。(对的画“√”,错的画“×”)
(1)我们在地面上感受到的太阳光比大气上界的弱,主要是在太阳辐射经过大气层时,大气对太阳辐射的反射和吸收作用造成的。( )
(2)在阴雨天时,我们往往感觉白天气温偏低,这主要是由于雨水蒸发消耗了地面热量。( )
基础落实·掌握必备知识
×
√
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高中地理 必修 第一册 R
(3)在我们生活的对流层中,海拔越高气温越低,海拔越低气温越高。这主要是由于地面长辐射是对流层大气主要的、直接的热源。( )
(4)“十雾九晴”的意思是大雾天一般都出现在晴朗的夜晚。这是由于在晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,保温作用差,降温幅度大。( )
(5)利用人造烟雾可以预防霜冻,是因为人造烟雾能使大气的反射作用增强。( )
基础落实·掌握必备知识
×
√
√
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2.连线。
将下列能量辐射与其属性连线。
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第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
3.画图。
用箭头完成大气热量的传递过程。
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第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
4.思考。
(1)为什么晴朗的天空早晚呈红色、正午呈蓝色?
提示:可见光中蓝、紫色光最容易被散射。早晚阳光斜射,穿过路程长,蓝、紫色光被大气层散射掉,剩下红光投射地面,阳光红似火,地平线附近的天空呈红色霞光。正午时太阳光穿过大气路程短,蓝、紫色光穿过大气层被散射出来,弥散天空,因而天空呈蔚蓝色。
(2)在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
提示:因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,大气逆辐射弱,地面辐射的热量散失多,所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。
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第1章 数列
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任务一__分析大气的受热过程及保温作用原理
天气关乎很多事情,具体到个人,主要是为了预防疾病,尤其是感冒,关注天气变化,加减衣服。而且很重要的一点是,如果要去外地,更要知道当地是什么天气情况,决定穿着和携带的衣服。特别是经历突然下雨或者降温,加减衣服不当很容易生病。因此,天气预报成为人们生活当中时常关注的信息。下图为某段时间北京市天气预报图。
合作探究·提升关键能力
第1章 数列
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合作探究·提升关键能力
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
1.9月16日的最高气温出现在几时?原因是什么?
提示:最高气温出现在14时左右。正午12时太阳辐射最强,太阳辐射穿透大气,使地面增温,地面长波辐射向大气传播热量,使大气增温,这中间需要一个过程。
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合作探究·提升关键能力
2. 周日至周三气温日较差具有怎样的变化规律?请你利用所学知识进行解释。
提示:周日和周二气温日较差小,周一和周三气温日较差大。周日和周二为多云和小雨天气,白天大气的削弱作用强,夜晚大气的保温作用强,气温日较差小。周一和周三为晴朗天气,白天大气的削弱作用弱,气温高,夜晚大气的保温作用弱,气温低,气温日较差大。
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高中地理 必修 第一册 R
1.大气的受热过程和保温作用
太阳辐射是大气热量的根本来源,热量在地面与大气之间的传递过程:太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→地面保温。如下图所示:
合作探究·提升关键能力
第1章 数列
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合作探究·提升关键能力
由上图可知,大气的受热过程可归纳为下表:
过程 具体过程 热量来源
1 太阳暖大地 太阳辐射到达地面,地面吸收后增温 太阳辐射是地面的直接热源
2 大地暖大气 地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温 地面长波辐射是近地面大气的直接热源
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合作探究·提升关键能力
过程 具体过程 热量来源
3 大气还大地 大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面 通过大气逆辐射把热量还给地面
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合作探究·提升关键能力
2.区分大气的削弱作用和保温作用
(1)从天气状况上区分
①削弱作用中起主要作用的是反射,而反射作用的强弱又取决于天气状况:晴朗时反射作用弱,阴雨天时反射作用强。
②保温作用的强弱取决于大气吸收热量的多少,而大气吸收热量的多少又与天气状况有关:晴朗的天气大气吸收的热量少,大气逆辐射弱,保温作用差;阴雨天气大气吸收的热量多,大气逆辐射强,保温作用强。
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合作探究·提升关键能力
(2)从所起作用的时间上区分
削弱作用只在白天起作用,而保温作用昼夜都在起作用,夜晚更加明显。
(3)从所起作用的过程上区分
削弱作用发生在“太阳暖大地”的过程中,保温作用发生在“大气还大地”的过程中。
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合作探究·提升关键能力
◆学以致用
(2025·四川成都高一检测)太阳辐射经过地球大气层时,会被大气吸收、反射和散射,这就是大气对太阳辐射的削弱作用(如下图)。据此完成1~3题。
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合作探究·提升关键能力
1.大气对太阳辐射的削弱作用包括图中 ( )
①被气体吸收 ②地面吸收 ③地面反射 ④被云层反射
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
2.地面的主要热量来源是( )
A.被气体吸收的太阳辐射
B.地面吸收的太阳辐射
C.被云层反射的太阳辐射
D.地面反射的太阳辐射
D
B
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合作探究·提升关键能力
3.与晴天相比,阴雨天气气温较低,主要是因为太阳辐射被 ( )
A.气体吸收 B.大气散射
C.云层吸收 D.云层反射
D
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解析
第1题,太阳辐射经过大气被削弱最显著的是云层的反射,其次是大气吸收作用和大气散射作用,①④正确;地面吸收和地面反射与大气对太阳辐射的削弱作用关系不大,②③错误。故选D项。第2题,地球上地面的热量根本来源是到达地面的太阳辐射,地面通过吸收太阳辐射而成为热源体,B项正确;被气体吸收的太阳辐射、被云层反射的太阳辐射、地面反射的太阳辐射,都没有使地面增温,A、C、D项错误。故选B项。
第1章 数列
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解析
第3题,阴雨天气云层厚,大气对太阳辐射削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,气温较低;而晴天大气对太阳辐射削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温较高。而大气削弱太阳辐射的主体是云层反射,气体吸收、大气散射、云层吸收均不是大气削弱太阳辐射的主体。故选D项。
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合作探究·提升关键能力
下图为四种情况下的下垫面和大气状况。据此完成4~5题。
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合作探究·提升关键能力
4.不同的下垫面和大气状况影响昼夜温差,图中昼夜温差最小的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
5.新疆“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的气候特点的成因,最类似于图中的( )
A.① B.② C.③ D.④
B
C
第1章 数列
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解析
第4题,由于海洋比热容大于陆地,所以海洋温度变化幅度小于陆地。同时,多云天气时云层对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用强于晴天,所以多云的洋面昼夜温差最小。故选B项。第5题,“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映的气候特点是昼夜温差大,新疆位于内陆,且降水少晴天多,所以类似于③。故选C项。
第1章 数列
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任务二__分析大气受热原理在生产和生活中的应用
电视剧《闯关东》中的场景:主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害,在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……
合作探究·提升关键能力
第1章 数列
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合作探究·提升关键能力
1.为何深秋的夜晚易发霜冻。
提示:深秋时节多晴朗天气,白天太阳辐射强,气温高,水分蒸发旺盛;夜间大气逆辐射弱,保温作用差,气温下降,水蒸气凝结,形成霜冻。
2.试着解释一下材料中的方法预防霜冻的原理。
提示:点燃柴草可以产生大量烟雾,弥漫的烟雾能增强大气逆辐射,从而增加保温效果,起到预防霜冻的作用。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
1.大气削弱作用原理应用——分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
合作探究·提升关键能力
第1章 数列
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合作探究·提升关键能力
(2)内陆地区(如我国西北地区)
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合作探究·提升关键能力
(3)湿润的内陆盆地(如四川盆地)
第1章 数列
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合作探究·提升关键能力
2.大气保温作用的应用——分析生产、生活现象
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
(2)分析农业实践中的一些现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
第1章 数列
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合作探究·提升关键能力
3.大气受热过程原理应用——分析昼夜温差的大小
昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,主要从地势、天气状况、下垫面性质等方面分析。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
◆学以致用
工业革命以来,地球大气中的二氧化碳等温室气体含量明显增加,导致全球气候变暖,部分区域的冰川消融速度加快。研究表明,冰川消融会进一步导致原冰川覆盖区域气温上升。据此完成1~2题。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
1.二氧化碳被视为温室气体的原因在于其能够强烈吸收 ( )
A.太阳红外线 B.地面辐射
C.太阳紫外线 D.大气辐射
2.冰川消融导致原冰川覆盖区域气温上升的原因是( )
A.太阳辐射增强 B.大气散射增加
C.地面辐射减弱 D.地面反射降低
B
D
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第1题,温室气体导致全球变暖的主要原因是能强烈吸收地面辐射中的红外线,B项正确。第2题,冰川消融导致原冰川覆盖区域气温上升的原因是地面反射降低,地面吸收太阳辐射增多,地面辐射增强,导致气温上升,D项正确,C项错误;太阳辐射没有增强,A项错误;冰川消融对大气散射没有影响,B项错误。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
每年冬天,茶农都要为西湖龙井茶树防冻。以下是两种常见的防冻措施:①覆盖防寒(寒潮来前,用网纱等覆盖茶树表面,以保护茶树,如左图);②熏烟驱霜(晚霜来前,气温降至2 ℃左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害,如右图)。据此完成3~4题。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
3.左图中的网纱在冬季主要能够 ( )
A.防太阳暴晒
B.防病虫害
C.阻隔霜冻直接接触叶面
D.防洪、防涝
C
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
合作探究·提升关键能力
4.右图中的熏烟能够减轻霜冻,是因为烟雾能够 ( )
A.使大气中二氧化碳浓度、烟尘增加,大气逆辐射增强
B.使大气中水汽含量增加,太阳辐射增强
C.使地面温度增加,地面辐射增强
D.使大气温度增加,大气逆辐射增强
A
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第3题,网纱在冬季可阻隔霜冻直接接触茶树的叶片,从而减轻霜冻对茶树的冻害。第4题,熏烟驱霜的原理是增强大气逆辐射,对地面起到保温作用。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
[创新素材]
行道树涂白
冻裂(林木)是指林木在昼夜温度剧变时致使树干纵向冻裂。树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫磺)将树干部分涂成白色,是绿化植物养护管理的一项重要内容,主要目的是确保绿化植物安全越冬。城区主要道路、景区、游园等地的树木进行统一涂白,行道树树干刷白高度统一控制在离地面1.5米处,视觉上可以达到整齐划一、美观大方的效果。
创新培优·发展核心素养
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
[新题优选]
下图为湖北省某高中校园局部示意图及行道树涂白景观图。据此完成1~2题。
创新培优·发展核心素养
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
1.图中最容易出现冻裂现象的地点是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.林木工人将树木靠近地面部分刷白(见右图)的原因是( )
①夜间保温,减少冻裂的发生
②白天反光,减少冻裂的发生
③杀菌消毒,减少病虫害的发生
④起到美化环境的作用
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.②③④
创新培优·发展核心素养
A
D
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第1题,因为林木在昼夜温度剧变时才最容易出现冻裂现象,该区域为湖北,四季分明,昼夜温差大的季节在冬季。甲区域位于林地边缘,并面向西南方,白天升温快,夜间散热降温快,昼夜温差最大,故最容易出现冻裂现象。乙位于林地内部,受四周林地的影响,其昼夜温差小;丙地位于建筑物背阴一侧,白天温度低,故昼夜温差小;丁处位于小岛上,冬季昼夜温差小。故选A项。第2题,林木工人将树木靠近地面部分刷白的原因主要是:白天反光,减弱白天树木表层升温幅度,减少因昼夜温度剧变导致的冻裂发生,②正确;涂白剂主要成分是生石灰、食盐、硫磺以及少量农药,能够杀菌消毒,减少病虫害,保证树木健康生长,③正确;同时粉刷同一颜色到同一高度,视觉效果好,可以起到美化环境的作用,④正确。夜间涂白剂无法起到保温的作用,①错误。故选D项。
第1章 数列
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[命题解读]
创新培优·发展核心素养
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
[知识谱系]
创新培优·发展核心素养
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
[问题清单]
1.说出大气层中对太阳辐射起削弱作用的物质及表现。
2.指出近地面大气的直接热源,并解释海拔越高气温越低的原因。
3.简述大气保温作用的原理。
4.运用大气热力作用原理,解释青藏、西北、沿海地区气温日较差大小的原因。
5.解释我国青藏地区、西北地区、华北地区春季太阳能丰富的原因。
创新培优·发展核心素养
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
下图为大气受热过程示意图。读图,完成1~2题。
素养训练·学业质量评价
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
1.近地面大气主要的、直接的热源是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
2.2024年7月7日,意大利西西里岛附近的埃特纳火山喷发,大量的火山喷发物形成蘑菇状云雾在空中飘散。弥漫在空中的火山灰,会导致该地区( )
A.地面辐射和大气辐射均增强
B.大气垂直对流运动更加旺盛
C.夜晚大气对地面的保温作用增强
D.大气对太阳辐射的削弱作用减弱
素养训练·学业质量评价
C
C
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第1题,根据图中箭头的位置和指向判断,图中①表示到达地面的太阳辐射,②表示大气逆辐射,③表示地面辐射,④表示大气反射的太阳辐射。近地面大气主要的、直接的热源是地面辐射。故选C项。第2题,大量弥漫在大气中的火山灰跟空气中的水汽结合形成云雾,云层可以强烈吸收地面辐射,会增强大气逆辐射,导致夜晚大气对地面的保温作用增强。由于空气中有大量的火山灰,阻挡太阳光进入地表,所以大气对太阳辐射的削弱作用增强,导致地面辐射减弱。火山灰对大气的垂直对流运动影响较小。故选C项。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
近30年来,北极地区不仅在变暖,而且变暖速度明显高于全球平均水平。有研究认为,海冰消融是北极增温的关键驱动因子之一,同时全球变暖也会造成北极地区冰川、植被等的变化。据此完成3~4题。
素养训练·学业质量评价
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
3.相比全球其他地区,北极变暖速度更快的原因是 ( )
A.①减弱 B.②增强 C.③减弱 D.④减弱
4.北极增温可能对北极陆地环境带来的影响是( )
A.极光现象增多 B.寒带范围扩大
C.海冰面积缩小 D.极昼时间延长
素养训练·学业质量评价
C
C
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第3题,读图可知,图中①②③④分别表示大气削弱的太阳辐射、到达地表的太阳辐射、地表反射的太阳辐射、地面辐射。由于北极地区过去有冰雪覆盖的区域大、时间较长,地表对太阳辐射的反射率较高,随着气候变暖,地表冰雪大量融化,地表反射的太阳辐射(③)减少,吸收的太阳辐射增多,地表温度升高,地面辐射(④)增强,大气吸收的地面辐射增多,使得气温升高更快;海洋表面海冰面积减小,海水蒸发加强,空气中的水汽增多,使得大气对太阳辐射(①)的削弱作用略有增强,到达地表的太阳辐射(②)略有减小。故选C项。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第4题,极光现象是太阳活动影响的结果,与北极增温无关,排除A;寒带的划分与太阳直射点的纬度有关,北极增温使得寒带的某些地区升温,但不会影响寒带范围,排除B;北极增温使得浮冰融化加强,海冰面积缩小,C符合题意;极昼时间长短由地球公转决定,与北极增温无关,排除D。故选C项。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
下图为大气受热过程示意图,图中①~④代表的内容有:太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射。据此完成5~6题。
素养训练·学业质量评价
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
5.图中表示太阳辐射的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
6.塔里木盆地沙漠地区昼夜温差大,其主要原因是( )
A.白天①较强,夜里②较弱
B.白天①较强,夜里③较弱
C.白天②较强,夜里④较弱
D.白天④较强,夜里③较弱
素养训练·学业质量评价
A
B
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第5题,根据大气受热过程,可以判断出①为太阳辐射,②为大气辐射,③为大气逆辐射,④为地面辐射。故选A项。第6题,沙漠地区多晴朗、少云天气,白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射①较强,气温高;夜晚天气晴朗,大气逆辐射作用③较弱,气温低,所以昼夜温差大。故选B项。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
(2025·贵州遵义高一检测)苏轼在《水调歌头·明月几时有》中写道:“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。”其中的“高处不胜寒”蕴含了大气受热过程原理。据此完成7~8题。
素养训练·学业质量评价
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
7.从大气受热过程来看,图中最能体现“高处不胜寒”的是 ( )
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
8.影响乙、丙两地气温差异的主要因素是( )
A.太阳辐射 B.大气逆辐射
C.地面辐射 D.大气辐射
素养训练·学业质量评价
B
A
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第7题,“高处不胜寒”主要是因为随着高度升高,大气获得的地面辐射减少,气温降低。在大气受热过程中,地面辐射是对流层大气的主要直接热源。甲地位于海拔5 000米的高空,距离地面最远,获得的地面辐射最少,最能体现“高处不胜寒”。故选A项。第8题,乙地位于海拔5 000米高地,丙地位于低海拔的地面。乙地海拔高,空气稀薄,大气逆辐射弱,保温作用差,气温低;丙处位于近地面,大气逆辐射相对较强,保温作用较好,气温较高。所以影响乙、丙两地气温差异的主要因素是大气逆辐射。故选B项。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
我国北方农民常采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。图1为某蔬菜基地塑料大棚生产示意图,图2为大气受热过程示意图。据此完成9~10题。
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第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
9.白色塑料大棚能有效提高棚内热量条件,其工作原理叙述正确的是 ( )
A.增强① B.减弱②
C.减弱③ D.截留④
10.相比较于棚外,下列有关棚内的气温说法正确的是( )
A.白天最高气温低于棚外
B.昼夜温差大于棚外
C.晚上最低气温低于棚外
D.昼夜温差小于棚外
素养训练·学业质量评价
D
D
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
解
析
第9题,由于白色塑料大棚的存在,①大气散失到宇宙空间的热量减少,②太阳辐射能通过棚膜,变化较小,A、B项错误;截留④大气吸收的地面辐射使得大棚内部热量不易散失,D项正确;大棚内③大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强,气温升高,C项错误。第10题,大棚对太阳辐射几乎没有阻力,同时能截留地面辐射的热量,白天棚内热量来源是太阳辐射和地面辐射,所以白天最高气温棚内高于棚外,A项错误;晚上大棚的热源只有地面辐射,大棚截留作用明显,使晚上气温明显高于棚外,C项错误;虽然棚内温度一直高于棚外,但夜晚高得更明显,所以棚内昼夜温差更小,B项错误,D项正确。
第1章 数列
高中地理 必修 第一册 R
课时梯级训练(6)
谢 谢
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