内容正文:
2.2.1 大气的受热过程与运动
梯度分层
基础巩固:课堂衔接,回归教材,夯实根本
拔高提升:进阶训练,聚焦核心,提炼重难
思维拓展:情景构建,素养提升,高阶训练
基础巩固
1
下图为大气受热过程示意图。读图,完成问题。
1.属于长波辐射的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.下列选项中对地面起保温作用的是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.与晴天相比,阴天的白天气温低的主要原因是( )
A.①弱 B.②弱 C.③弱 D.④弱
下图是大气受热过程示意图及我国某地2023年3月8日和9日天气示意图。据此完成下面小题。
4.与8日相比,该地9日气温日较差较小的主要原因是( )
A.①减弱,③增强 B.②减弱,③增强 C.②增强,③减弱 D.②增强,④减弱
5.近地面大气主要的直接热源是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.以前,农民往往会用在田边烧湿草的方法来减轻寒潮损失,利用的主要原理是( )
A.①增强 B.②减弱 C.③增强 D.④减弱
7.读图1“大气垂直分层”图和图2大气受热过程示意图,回答下列问题。
(1)图1中大气的垂直分层中与人类关系最密切的是_______填号码)层,该层大气升温的直接热源是图2中的_______(填号码),其气温在垂直方向上的变化特点是_______。
(2)图1中利于高空飞行的是_______层(填号码),其大气主要以_______运动为主,本层中的_______吸收太阳紫外线。
(3)图2中①表示_______辐射,③表示_______辐射,④表示_______辐射。
(4)如今,低碳生活逐渐在我国兴起。低碳生活可以理解为:减少二氧化碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式。倡导低碳生活,可以使( )(读图2选择填空)。
A.①减弱 B.②增强 C.③增强 D.④减弱
拔高提升
2
《齐民要术》中有文字记载:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。常预于园中,往往贮恶草生粪。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜,此时放火做煴(无焰的微火),少得烟气,则免于霜矣。”下图为大气受热过程示意图。据此完成下面问题。
8.使近地面大气温度升高的热量传递过程是( )
A.①→②→③ B.①→②→④ C.②→③→④ D.②→④→③
9.“天雨新晴,北风寒切”造成“是夜必霜”的主要原因是( )
A.多雨的夜晚,云层反射地面辐射,气温降幅大
B.晴朗的夜晚,大气透明度高,大气逆辐射较弱
C.北方的冷空气,加速地面蒸发,增强地面辐射
D.雨后的夜晚,空气湿度大,吸收大气辐射较少
10.“放火做煴,少得烟气,则免于霜矣”,是因为“烟气”可以( )
A.吸收大气逆辐射,增加地面湿度
B.反射大气逆辐射,增加大气温度
C.阻挡冷空气南下,防止冻害发生
D.吸收地面辐射,增加大气逆辐射
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换。例如在我国华北地区秋末、春初,霜冻多出现在晴朗的夜晚。如图为地球表面辐射过程示意图。据此完成下题。
11.近地面大气主要的、直接的热源是( )
A.太阳辐射 B.大气辐射 C.地面辐射 D.大气逆辐射
12.霜冻多出现在晴朗夜晚的原因是( )
A.地面辐射增强 B.大气辐射减弱
C.大气吸收增强 D.大气逆辐射减弱
13.上图反映的地理原理是( )
①水量平衡原理
②大气受热过程
③大气热力环流
④大气对地面的保温作用
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
玻璃温室的效果与大气保温效果相似,寒冷季节的晴天,当你走进门窗关闭的阳台时,会感到异常温暖。下图为湖北某地一封闭阳台和玻璃温室的照片,当地农民多在7—8月覆盖黑色尼龙网。据此完成下面小题。
14.冬季某日,用温度计测量发现封闭阳台室内温度明显高于室外,主要原因( )
A.获得太阳辐射较多 B.大气的反射作用强
C.阻挡室内长波辐射 D.削弱了大气逆辐射
15.当地农民多在7—8月覆盖黑色尼龙网,其主要目的是( )
A.增强大气辐射 B.削弱太阳辐射
C.阻挡地面辐射 D.增强大气逆辐射
2023年冬季,芜湖出现较严重的冰雪灾害,救灾过程中发现,桥面较路面更容易结冰。下表为芜湖2023年12月15日—19日天气变化过程。据此完成下面小题。
日期
15日
16日
17日
18日
19日
天气符号
气压(hPa)
1002
1003
1003
1004
1012
日均温(℃)
10
6
6
5
5
16.推测下列时段中桥面最容易结冰的是( )
A.16日早晨 B.17日早晨 C.18日早晨 D.19日早晨
17.从受热的原理分析,桥面路段更容易结冰主要是由于( )
A.路面吸收大气辐射较少 B.桥面吸收大气辐射较少
C.桥面辐射散失较地面多 D.路面释放地面辐射较多
草莓喜温凉气候,喜光,不耐涝,根的生长温度为5~30℃,茎叶生长适宜的温度为20~30℃。冬季农户用白色塑料膜搭建大棚,黑色塑料膜覆盖草莓根部土壤,以保障草莓的正常生长。图a示意地气系统的热量传递,图b是重庆市某地草莓园景观图。据此完成下面小题。
18.图a中( )
A.①为对流层大气主要的直接热源 B.④只有水汽、二氧化碳可以吸收
C.④⑤均属于长波辐射 D.⑤只在夜晚存在
19.图b中白色塑料大棚和黑色地膜分别可以( )
A.增加①、减少④ B.增加③、减少⑤
C.减少③⑥、保持地温 D.减少②④、降低土温
思维拓展
3
地面净辐射量是地面收入与支出的辐射差额。下图示意塔克拉玛干沙漠南缘策勒戈壁站观测到的某月太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的日变化平均状况。据此完成下面小题。
20.图中甲、乙、丙、丁依次表示( )
A.太阳辐射、地面反射太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射
B.太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、地面反射太阳辐射
C.大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射、地面反射太阳辐射
D.地面反射太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射
21.能正确表示地面净辐射量与其他四种辐射量数值关系的是( )
A.地面净辐射量=甲+丙-乙-丁 B.地面净辐射量=甲+丁-丙-乙
C.地面净辐射量=乙+丙-甲-丁 D.地面净辐射量=乙+丁-甲-丙
与近地面大气接收的辐射量有关的辐射主要有到达地面的太阳短波辐射、地面反射的太阳辐射、大气逆辐射、地面长波辐射等。下图示意黄河源区夏季某日两种辐射随时间的变化情况。据此完成下面小题。
22.①②分别为( )
A.太阳短波辐射、地面反射的太阳辐射 B.地面反射的太阳辐射、地面长波辐射
C.地面长波辐射、大气逆辐射 D.太阳短波辐射、大气逆辐射
23.①在12:00后呈“双峰”波动的原因是( )
A.大气透明度升高 B.水汽含量变化
C.地面反射率变化 D.植被覆盖度变化
下图为我国不同景观带多年平均能量平衡示意图。据此完成下面小题。
24.冰雪景观带单位面积接受的太阳短波辐射最少,主要原因是其( )
A.海拔高 B.反射率高 C.云量小 D.植被少
25.导致城市与农田单位面积潜热传输能量大小存在差异的主要原因是( )
A.城市地面硬化 B.城市地面比热容小
C.农田上空云量小 D.农田附近气温高
26.随着全球变暖,最可能出现大幅增加的是( )
A.高海拔地区接受的太阳辐射 B.海水的温度和盐度
C.全球地面有效辐射总量 D.冰雪带的反射率
27.阅读图文材料,完成下列要求。
近年来,青藏高原发生了大规模的木本植物扩张,主要表现为木本植物侵占草本植物生长空间,木本植物密度、覆盖率、生物量增加。研究表明,木本植物扩张引起的反照率(地表对太阳辐射的反射率)与蒸散发(区域蒸发量与蒸腾量的和)的变化会影响生长季地表温度。图1为青藏高原木本植物扩张对生长季地表温度及该地反照率、蒸散发的影响示意图,图2为木本植物扩张区主要能量传递示意图。
(1)分析木本植物扩张导致夜间地表温度升高的原因。
(2)说明木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用的原理。
(3)分析在全球气候变暖背景下,木本植物扩张对维持青藏高原生态系统稳定的意义。
答案以及解析
1.答案:D
解析:
2.答案:D
解析:
3.答案:A
解析:
4.答案:B
解析:本题考查大气受热过程。读图并结合所学知识分析可知,①为到达大气上界的太阳辐射,②为到达地面的太阳辐射,③是大气逆辐射,④是地面辐射。9日多云,8日晴天,9日白天大气的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,即②减弱,所以白天气温低;而夜晚大气逆辐射强,对地面的保温作用强,即③增强,所以夜晚气温高,昼夜温差小。到达大气上界的太阳辐射(①)不受天气的影响,8日与9日变化不大。到达地面的太阳辐射减弱,地面辐射也会随之减弱,即④减弱。综上所述,B正确,A、C、D错误。
5.答案:D
解析:本题考查近地面大气的直接热源。根据所学知识可知,近地面大气主要的直接热源为地面辐射,结合上题分析可知,④是地面辐射,故选D。
6.答案:C
解析:本题考查大气对地面保温作用的应用。烧湿草会向空气中释放大量烟雾、水蒸气,提高大气吸收地面长波辐射的能力,增强大气逆辐射(③),起到保温作用,减轻寒潮损失,故选C。
7.答案:(1)①;③;随海拔升高,气温降低
(2)②;平流;臭氧
(3)太阳短波/太阳;地面长波/地面;大气逆
(4)D
解析:(1)根据图示信息可知,图1中,①为对流层,②为平流层,③为高层大气。与人类关系最密切的是人类生活所在的对流层①。图2中①为太阳辐射,②为大气辐射到宇宙中的部分,③为地面辐射,④为大气逆辐射,对流层大气的直接热源是地面辐射③。根据图示信息和所学知识可知,对流层气温在垂直方向上的变化特点是随海拔升高而降低。
(2)利于高空飞行的是平流层②,主要原因是平流层以平流运动为主,大气平稳,天气晴朗,能见度高。平流层中的臭氧会吸引太阳辐射中的紫外线,被称为“地球生命的保护伞”。
(3)图2中,①太阳射向地球,表示太阳(短波)辐射。③从地面射向大气,表示地面(长波)辐射。④从大气射向地面,表示大气逆辐射。
(4)图2中,①为太阳辐射,②为大气辐射射向宇宙空间的部分,③为地面辐射,④为大气逆辐射,低碳生活,可使大气逆辐射④减弱,D正确;对于太阳辐射、大气辐射射向宇宙空间的部分、地面辐射影响较小,ABC错误。所以选D。
8.答案:B
解析:太阳辐射①经过大气层时,被大气削弱,到达地表的太阳辐射②加热地面,产生地面辐射④,地面辐射加热其上空大气,产生大气辐射和大气逆辐射③,使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是①→②→④,B正确,ACD错误。故选B。
9.答案:B
解析:多雨的夜晚,云层厚,大气逆辐射强,大气对地面的保温作用强,地面温度下降幅度小,不易成霜,A错误;晴朗的夜晚,大气透明度高,云层少,大气逆辐射少,大气对地面的保温作用差,温度低,水汽容易凝结成霜,B正确;北方的冷空气,加速地面蒸发,属于潜热输送,会降低地面温度,从而减弱地面辐射,C错误;雨后的夜晚,空气湿度大,水汽多,吸收大气辐射较多,D错误。故选B。
10.答案:D
解析:根据所学可知“放火做煴,少得烟气,则免于霜矣”,是因为烟气可以吸收地面辐射,增加大气逆辐射,减少地面辐射热量损失,起到保温作用,使作物免受冻害,D正确,ABC错误,故选D。
11.答案:C
解析:读图可知,地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
12.答案:D
解析:晴朗的夜晚,云量少,大气逆辐射减弱,对地面保温作用差。故选D。
13.答案:C
解析:图示反映的地理原理是太阳暖大地,大地暖大气,大气还大气的大气受热过程及大气对地面的保温作用。故选C。
14.答案:C
解析:冬季封闭阳台室内温度明显高于室外是因为减少了室内与室外空气的热交换,使地面长波辐射难以释放到室外,减少了热量的散失,C正确;室内和室外获得的太阳辐射和大气对太阳辐射的反射作用均差异不大,AB错误;削弱了大气逆辐射会导致保温作用减弱,温度降低,不符题意,D错误。故选C。
15.答案:B
解析:该地为湖北,7~8月正值伏旱,太阳辐射较强,黑色尼龙网可以大量吸收太阳辐射,从而削弱了到达地面的太阳辐射,可以减少农作物水分的蒸发。因此当地农民多在7—8月覆盖黑色尼龙网,其主要目的是削弱到达地面的太阳辐射,而不是增强大气辐射、阻挡地面辐射、增强大气逆辐射,B正确,ACD错误。故选B。
16.答案:D
解析:本题考查读图分析能力。结合表格信息可知,15日为晴天,故16日早晨桥面无积水,即使气温降低也不会结冰,A错误;16日—18日持续着阴雨(雪)天气,夜晚大气逆辐射强,保温作用明显,气温较高,故17、18日早晨不易结冰,B、C错误;18日白天天气转晴,夜晚大气的保温作用弱,19日早晨气温最低,且桥面积水较多,容易结冰,D正确。
17.答案:C
解析:本题考查大气的受热过程。道路无结冰,但桥面结冰,说明路面的温度高于桥面。结合所学知识可知,路面、桥面的热量主要来自太阳辐射或大气逆辐射,A、B错误;路面、桥面以长波辐射的形式向外释放热量,与路面相比,桥面由于上下都与空气接触,释放地面辐射较快,同时地面有地层热量补充,桥面缺少地层热量补充,故桥面温度下降幅度较大,更易结冰,C正确,D错误。
18.答案:C
解析:本题考查大气的受热过程。结合所学知识,地面辐射是近地面大气的直接、主要的热源,而①为太阳辐射,A错误;④为地面辐射,大气中的水汽、二氧化碳可以吸收,但不是只有它们可以吸收,B错误;④为地面辐射、⑤为大气逆辐射,两者均为长波辐射,C正确;⑤为大气逆辐射,白天夜晚都存在,气温高时强,一般白天强于夜晚,D错误。
19.答案:C
解析:本题考查地膜的作用。结合所学知识,白色塑料膜使①少量减少,不可能增加,A错误;②反映的是云层对太阳辐射的反射作用,与白色塑料膜无关,D错误;白色塑料膜具有阻挡地面辐射及大气辐射热量损失的作用,减少了③⑥,B错误;白色塑料膜可以减少射向宇宙空间的地面辐射和大气辐射,减少③⑥,黑色地膜可以减少地面辐射的散失,保持地温,C正确。
20.答案:B
解析:太阳辐射到达地面后一部分被地面吸收导致地面增温,一部分被地面向上反射;地面增温后以长波形式向上辐射,部分被大气所吸收;大气增温后又向下辐射。题中甲和丁只出现在白天,且甲大于丁,可判断甲为“太阳辐射”,丁为“地面反射太阳辐射”;而乙大于丙,且乙在白天较大,丙全天变化较为平缓,可判断乙为“地面辐射”,丙为“大气逆辐射”。故B项正确。
21.答案:A
解析:地面净辐射量是地面收入与支出的辐射差额,甲(太阳辐射)和丙(大气逆辐射)是地面接收到的辐射,乙(地面辐射)和丁(地面反射太阳辐射)是地面支出的辐射,因此地面净辐射量=甲+丙一乙-丁。故A项正确。
22.答案:A
解析:本题考查大气受热过程。读图可知,两种辐射在夜晚均为0,说明其为到达地面的太阳短波辐射和地面反射的太阳辐射;同时,白天时辐射通量①>②,说明①为到达地面的太阳短波辐射,②为地面反射的太阳辐射。故选A。
23.答案:B
解析:本题考查大气对太阳辐射的削弱作用。据上题分析可知,①为到达地面的太阳短波辐射。大气透明度升高,大气对太阳辐射的削弱作用减弱,到达地面的太阳辐射增多,不会出现“双峰”,A错误。夏季午后,受太阳辐射影响,水分蒸发,大气中的水汽含量增加,削弱作用增强,到达地面的太阳辐射减少;随后一段时间大气中水汽含量减少,到达地面的太阳辐射增加,出现“双峰”,B正确。地面反射率主要受下垫面性质的影响,下垫面性质在短时间内变化较小,C错误。同理,植被覆盖度在短时间内变化也相对较小,D错误。
24.答案:B
解析:结合所学可知,冰雪景观带单位面积接受的太阳短波辐射最少,主要是因为冰雪表面反射率高,当阳光照射到冰雪上时,大部分光线会被直接反射,B正确。海拔高,大气稀薄,到达地面的太阳辐射较多,A错误。云量小,削弱作用弱,到达地面的太阳辐射较多,C错误。植被越多,地面吸收的太阳辐射越少,D错误。
25.答案:A
解析:读图可知,城市的潜热传输能量比较小,农田的潜热传输能量比较大。城市地面硬化,地表径流多,实际蒸发、蒸腾量极少,潜热传输较少,A正确。城市地面比热容小不是影响潜热差异的主要原因,B错误。从材料中无法判断农田上空的云量情况,C错误。一般情况下农田附近气温较低,D错误。
26.答案:A
解析:结合所学可知,随着全球变暖,高海拔地区冰雪融化,地表反射率下降,接受太阳辐射会增加,A正确。海水的温度和盐度受到多种因素影响,不会大幅增加,B错误。全球变暖,温室气体增加,全球地面有效辐射总量会减少,C错误。冰雪带冰雪融化,反射率变小,D错误。
27.答案:(1)蒸散发导致空气湿度增加,夜间木本植物所在区域的大气对地表的保温作用强;木本植物所在区域热容量高,夜间降温幅度小;木本植物密集的叶片能够反射部分地面长波辐射,以冠层逆辐射的形式返还给地表,产生增温效应。
(2)白天,反照率降低会增加地表对太阳辐射的吸收,起到增温的作用;蒸散发增加导致地表热量散失加速,降低地表温度;蒸散发增加对地表的降温作用强于反照率降低对地表的增温作用,因此木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用。
(3)木本植物扩张使青藏高原生长季地表日均温降低;减轻气候变暖对青藏高原永久冻土稳定性的影响;减轻气候变暖对青藏高原生物多样性的影响。
解析:(1)据材料可知,木本植物所在区域因蒸散发导致大气中水汽变多,增强了大气对地表的保温作用;由于木本植物所在区域热容量高,夜间降温幅度小,地温相对较高;木本植物树叶繁茂密集,密集的叶片能够反射部分地面长波辐射,以冠层逆辐射的形式返还给地表,对地表起到保温作用,产生增温效应。
(2)据材料可知,木本植物扩张使该地反照率降低、蒸散发增加。白天,由于反照率降低,使得地表对太阳辐射的吸收增加,起到增温的作用;由于蒸散发增加,使得地表热量散失加速,从而导致地表温度降低;由于蒸散发增加对地表的降温作用强于反照率降低对地表的增温作用,导致木本植物扩张对白天地表温度产生降温作用。
(3)由图可知,木本植物扩张使青藏高原生长季地表日均温降低;可以减轻气候变暖的影响,能够保持青藏高原永久冻土的稳定性;可以使青藏高原气候变暖幅度减小,从而使生物环境变化较小,对青藏高原生物多样性的影响也较小。
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