内容正文:
第5节 跨学科实践——城市“热岛效应”的调研
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 跨学科实践——城市“热岛效应”的调研 1
【能力培优练】 9
【链接中考】 17
【重难题型讲解】
题型1 跨学科实践——城市“热岛效应”的调研
1、城市的“热岛效应”
城市中的众多建筑物和道路在日照下升温较快,加上大量车辆、空调等排放的废热导致中心城区的气温明显高于郊区,这就是城市“热岛效应”(如下图所示)。“热岛效应”会导致大气污染物在“热岛”中心聚集,浓度剧增,诱发呼吸系统疾病。
2、跨学科实践任务
任务1:通过“上海气象服务中心”的自动气象站记录数据,可实时获取上海各地温度的分布图。
观察上海夏季某一天白天的温度分布图,从地域周边自然环境差异的角度,简要分析哪些区域的温度较高,并简要解释产生原因。
通过简单的实验可以验证自然环境与城市“热岛效应”的关系。在同一时间段内、同一区域,测量夏季户外草地、水泥地表面的温度。由 2 ~ 3 位同学组成一个小组,通过分工合作完成测量及数据记录表,分析数据,得出结论。
表 1 数据记录表
测量地点: 测量日期:
测量时间
草地表面温度t1/℃
水泥地表面温度t2/℃
实验结论: 。
任务2:除了自然环境的因素以外,汽车、空调等大量“人工热源”也是形成城市“热岛效应”的重要因素。
设计简单可行的实验方案,探究“人工热源”对环境温度的影响。
结合上述实验结论并从个人生活方式、城市规划和管理等角度提出缓解“热岛效应”的合理建议,通过组内合作完成有关“热岛效应”的科普海报或短视频的制作,并进行组际交流和展示。
3、评价与反思
评价项目
评价要点(☆☆☆)
自评
互评
实践计划
1、能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划。
2、能在规定的时间内完成计划
实践成果
1、能获取上海夏季某一天同一时刻各地实时温度分布图,
并能准确找出该时刻城市的高温区。
2、能应用相关学科知识,从地域环境及人类活动等角度
解释“热岛效应”产生原因。
3、能正确选择器材,设计并完成实验步骤和数据记录表;
能科学解释实验数据,得出合理结论。
4、能从协调人类活动和城市环境关系的角度,提出缓解
“热岛效应”的科学合理建议。
信息搜集
1、能有效搜索所需学习资源,注意数据的可靠性和时效性。
2、能规范地标注引用数据、图片等相关信息的来源。
交流合作
1、能利用数字设备开展交流活动。
2、在完成各自任务的同时,能与其他成员团结协作,开
展合作。
3、在规定时间内完成展示,表达方式合理、流畅自然。
评分方法:完全符合评价要点得☆☆☆,部分符合得☆☆,少量符合得☆
【典例1-1】在生产、生活中离不开水,下列事例中主要是利用水的比热容较大这一特性的是( )
A.北方冬天菜窖常放几桶水防止菜冻坏
B.家庭中经常用沸水来给餐具消毒
C.城市中建人工湖来减小城市热岛效应
D.夏天在教室内用洒水的方法降温
【答案】C
【详解】A.北方冬天菜窖放几桶水防止菜冻坏,利用了水凝固时放出热量,与比热容无关,故A不符合题意;
B.用水煮餐具消毒,是利用了水沸腾时有较高的温度来杀菌,不是利用水的比热容大这一特性,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以城市中建人工湖来降低热岛效应,故C符合题意;
D.夏天在教室内用洒水的方法降温,利用的是蒸发吸热,与比热容无关,故D不符合题意。
故选C。
【典例1-2】如图所示为南阳白河国家城市湿地公园,每逢节假日,此处游客络绎不绝。公园中水域面积达16000亩,在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。湿地公园有吸热功能主要是因为水的 ,若公园内河水的质量为5×107kg,水温升高2℃,河水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 比热容大 4.2×1011
【详解】[1]水的比热容较大,在温度升高相同时,能够吸收较多的热量,可使湖周围的温度不致于升的过高。
[2]湖水吸收的热量
【典例1-3】项目化学习小组对“城市热岛效应”进行了调研,了解到“城市热岛效应”是由于城市化的发展,使城市的气温升高。根据同学们的居住地点将同学分成三个小组,每个小组选用相同的温度计,对所在地同一天的气温进行了测量,并将数据记录在下表中。
时刻
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
城市组
气温/℃
6.2
8.3
11.8
14.6
18.4
17.4
15.0
11.4
郊区组
5.6
7.5
10.7
12.9
15.3
14.2
12.1
9.8
农村组
5.3
7.1
9.6
12.0
13.5
12.6
10.3
8.6
(1)图中已画出城市组的气温随不同时刻变化的图像,请你任选郊区组或农村组的调查数据在图中描点作出气温随不同时刻变化的图像 。选择的小组是 (选填“郊区组”或“农村组”)。
(2)分析表中数据或图像,可获得的信息是 。(写出一条即可)
(3)请你结合生活体验,写出一条减少“城市热岛效应”的措施: 。
【答案】(1) 农村组
(2)在同一时间段内,城市比农村气温变化得多(或城市比农村温差大)
(3)修建人工湖(合理即可)
【详解】(1)[1][2]选择农村组,坐标轴中横坐标是时刻,纵坐标是气温,将表格中农村组不同时刻对应的气温数据在坐标轴中对应的位置点找出来,连成平滑曲线,如图:
(2)分析表中数据或图像,可知同一段时间内城市温差比农村大,这人是由于城市建筑多为砖瓦建筑,道路多为水泥路面,水泥道路和建筑物,它们的比热小,升温高。
(3)减少“城市热岛效应”的措施:多建绿化地面,建造人工湖等。
【典例1-4】暑假期间,小红回到郊区的老家,
发现老家和城市里面的温度差很多,经过查询得知,这是城市“热岛效应”现象,于是小红与小组同学进行了关于“热岛效应”的实践活动,下面是该小组的调查报告。
【形成原因】
由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得相同的日照情况下,城市地区升温较快,并向四周
和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,使得城市如同汪洋大海中的岛屿,因此人们把这种现象称之为城市“热岛效应”。
【影响】
在“热岛效应”的作用下,城市中每个地方的温度并不一样,而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体的作用下,高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较快,其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 。
【措施】
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。这主要是利用了水的 的特性。
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法。这是利用了水蒸发有 的作用。
(4)减弱热岛效应的措施之三:绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染,就叫做绿色出行。如:少开私家车,尽量多乘坐汽车、地铁等公共交通工具,或者 等。
【学以致用】
(5)日常生活中,“热”字出现的频率很高,但所含的物理意义不同,下列现象中,“热”字的含义为“温度”的是( )
A.热胀冷缩 B.摩擦生热
C.天气炎热 D.热岛效应
(6)某些城市建造人工湖,不但能美化环境,还能起到调节气温的作用,来缓解“热岛效应”,其原因是: 。
【答案】(1)更小的比热容
(2)比热容大
(3)吸热致冷
(4)骑自行车
(5)ACD
(6)水的比热容大
【详解】(1)城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,根据可知,在质量和吸收热量相同时,因为比热容更小,所以在相同的日照情况下,城市地区比郊区温度升高更快。
(2)因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质(沙石、土壤等)比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,可以大大减弱该城市 的“热岛效应”。
(3)因为水蒸发要从周围物体中吸收热量,从而起到降温的目的,采用喷雾系统是利用了水蒸发有吸热致冷的作用。
(4)减弱热岛效应的措施之三:绿色出行;绿色出行能降低出行中的能耗和污染,如:少开私家车,尽量多乘坐汽车、地铁等公共交通工具,或者骑自行车等。
(5)A.热胀冷缩,是指物体受热时温度升高,体积变大,遇冷时温度降低,体积变小,所以“热”是指“温度”,故A符合题意;
B.摩擦生热,是指克服摩擦做功,内能增大,所以“热”是指“内能”,故B不符合题意;
C.温度表示物体的冷热程度,天气炎热,是指温度高,故C符合题意;
D.热岛效应是指城市温度升高快,温度更高,故D符合题意。
故选ACD。
(6)某些城市建造人工湖,不但能美化环境,又能调节空气湿度,这是因为水蒸发成水蒸气,这一物理过程吸热,是环境温度降低,能起到调节气温的作用,来缓解“热岛效应”,其原因是水的比热容大。
跟踪训练1“热岛效应”是指在静风或微风时,城市中心区气温比周围郊区高的现象。下列说法正确的是( )
A.柏油马路比热容大,升温快
B.夏天傍晚,城市柏油路面温度比湖水温度低,说明路面比热容大
C.夏天城市温度高,环卫车洒水降温,是利用了水比热容小的特点
D.在相同的日照条件下,草地和柏油马路温度不同,这就是“热岛效应”的原因之一
【答案】D
【详解】AD.在相同的日照条件下,质量相同的水和柏油马路吸收相同的热量,由于水的比热容大,所以水升高的温度低,马路升高的温度高,这是这就是“热岛效应”的原因之一,故A错误,D正确;
B.夏天傍晚,在同样放热的情况下,路面的比热容小、水的比热容大,所以水的温度变化较小,柏油路面温度比湖水温度低,故B错误;
C.因水蒸发有致冷作用,使周围空气温度降低,所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理,故C错误。
故选D。
跟踪训练2热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同的日照情况下,城市地区升温较快。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的 较大的特点。
【答案】比热容
【详解】城区的绿地、水体能一定程度上减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的比热容大的特点,和砂石、干泥土相比,在质量和吸放热的情况下,水的温度变化较小。
跟踪训练3夏天,高楼林立的城区内气温比周围郊区高出好几摄氏度,这种现象称之为“热岛效应”。为减弱热岛效应,同学们对“沙子和水的吸热能力”进行了探究,组装了如图所示的实验装置。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水温度/℃
20
21
22
23
24
25
沙子温度/℃
20
24
29
34
39
44
(1)利用相同的酒精灯给相同质量的沙子和水加热,使两种物质在相同时间内 相等;利用玻璃棒搅拌,目的是使被加热物质 。
(2)实验测得数据如表格所示,分析可知沙子比水的吸热能力 。等质量的沙子和水,吸收相等的热量时,升温较快的是 ,这是造成“热岛效应”的原因之一。
(3)通过讨论,同学们认为“热岛效应”的产生有多种原因,如城市建筑物较高;工厂、交通工具排放的废气 。
【答案】(1) 吸收热量 受热均匀 (2)弱 沙子 (3)放出热量
【详解】(1)[1][2]根据转换法,用相同的酒精灯火焰加热,是为了在相同时间内,两种物质吸热相同实验中利用玻璃棒不断地搅拌,目的是使得物质受热均匀。
(2)[1][2]根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像知,加热相同时间,升温较快的是沙子。若使两者升高相同的温度,则水加热时间长,水吸收的热量较多,所以沙子吸热能力较弱。
(3)引起热岛的原因有工厂、交通工具等排放大量的热;城市建筑材料的比热容较小,在相同的日照下温度上升较快;城市水少,水蒸发时吸收热量少;建筑物较高,空气难以形成对流。
跟踪训练4【探究名称】探究城市的热岛效应与什么因素有关:
【证据】小丽家住市中心,夏天比较炎热,而暑期到郊区的老家后发现比较凉爽,她邀请同学分别到选定的地点,于中午同一时刻测出各测试点的气温,以此绘制出如图所示的温度-区域图,从图中你发现 的温度最高,这种现象我们称为“城市热岛效应”。
【解释】分析“城市热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具排放大量的废气,释放出许多 ;二是建筑物、马路中的沙石、水泥的 小,在相同的日照条件下温度上升得更明显;三是城市的水面小,水的蒸发吸热 ;四是楼群林立,难以形成对流。
【交流】如何减弱热岛效应?
(1)措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,城区的水体、绿地对减弱夏季“城市热岛效应”起着十分可观的作用,这主要是利用了水的 的特性。
(2)措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大水的蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水 (填某一物态变化)有 (选填“吸热”或“放热”)的作用。
【答案】 市中心 热量 比热容 少 比热容大 汽化 吸热
【详解】[1]由图可以看出图中气温最高的区域是市中心;原因是市中心的砂石多,砂石的比热容小,吸收相同的热量,砂石的温度升高较快,使该区域气温较高。
[2][3][4]引起热岛效应的原因有:工厂、交通工具等排放大量的废气,给空气带来大量的热;城市建筑材料的沙石的比热容较小在相同的日照条件下升温较快;城市水少,蒸发吸热少;建筑物较高,空气难以形成对流。
(1)[5]因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质(沙石、土壤等)比较,吸收相同的热量,水升温较少,所以增大城区的绿地、水体面积,可以大大减弱该城市的“热岛效应”。
(2)[6][7]采用喷雾系统是利用了水汽化能够从周围物体中吸收热量,能起到降温的作用。
【能力培优练】
1.下列现象中不能用比热容知识来解释的是( )
A.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
C.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D.汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
【答案】B
【详解】A.春天的夜晚,农民往稻田里灌水,因水的比热容大,与相同质量的土壤相比,放出相同热量后水降温慢,以防秧苗冻坏,故A不符合题意;
B.炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C.城市修建人工湖,使水的覆盖面积增大,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,温度升高的少,可以减弱热岛效应,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质,故D不符合题意。
故选B。
2.莱芜周边建有湿地公园、人工湖,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”,调节了气温,主要是因为水的( )
A.温度低 B.比热容大 C.内能大 D.热量大
【答案】B
【详解】莱芜周边建有湿地公园、人工湖,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水比热容大的性质,在相同质量的水和其他物质相比较时,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化最小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.武清区南湖公园是游客喜爱的观光胜地,炎热的夏季,漫步湖边倍感凉爽惬意,通常情况下,白天从海上吹向陆地,夜晚从陆地吹向海上,气象上把这种风称为“海陆风”。下列现象中不能反映水的这一特性的( )
A.北方供暖系统用水循环散热
B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
【答案】C
【详解】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水释放的热量多,所以北方供暖系统用水循环散热,故A不符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意;
C.炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D.城市修建人工湖,使水的覆盖面积增大,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,温度升高的少,可以减弱热岛效应,故D不符合题意。
故选C。
4.下列事例中,没有利用“比热容大”这一性质的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温
C.在城市中修建人工潮,减弱“热岛效应”
D.与纬度相当的济南相比较,威海冬暖夏凉,温差较小
【答案】B
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为比热容较大,在相同条件下,与其它物质比较,升高相同的温度,吸收的热量更多,故A不符合题意;
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热,不是利用水的比热容较大这一性质,故B符合题意;
C.城市修建人工湖,减弱热岛效应,是因为水的比热容大,在质量和吸收或放出的热量相同时,温度变化小,故C不符合题意;
D. 威海是海边城市,济南是内陆城市,因为水的比热容较大,在质量和吸收或放出的热量相同时,温度变化小,所以与纬度相当的济南相比,威海冬暖夏凉,温差较小,故D不符合题意。
故选B。
5.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已觉察到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具排放大量的 废气;二是建筑群、马路中的砂石、水泥的比热容 (选填“大”或“小”),在相同日照条件下温度上升更明显;三是城市水面小,水的蒸发吸热 (选填“多”或“少”);四是楼群林立,难以形成对流。
【答案】 小 少
【详解】[1][2]引起热岛效应的原因有:工厂、交通工具等排放大量的废气,给空气带来大量的热;城市建筑材料的沙石的比热容较小,在相同的日照下(吸收相同的热量)温度上升较快;城市水少,水蒸发时吸收热量少;建筑物较高,空气难以形成对流。
6.美丽的舜耕山风景区大大减弱了市区周围的“热岛效应”、这是利用了绿地的 比水泥地面大的特性。
【答案】比热容
【详解】由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面材料比热较小,同样受热温度升高幅度大,热量向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市热岛效应;与其它物质相比,水的比热容最大,在质量和吸收(或放出)的热量相同时,水温度变化的幅度最小,城市增加绿地、水体,可以调节气温,使日气温变化减小。综上分析可知,美丽的舜耕山风景区大大减弱了市区周围的“热岛效应”、这是利用了绿地的比热容比水泥地面大的特性。
7.我国许多城市中都建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是因为水的比热容较 (选填“大”或“小”)。水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),单位读作: ,其物理意义为质量为1千克的水,温度升高1℃时 为4.2×103焦。现有一人工湖湖水吸收一定热量,水温升高2℃,若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石<c水),则砂石升高的温度将 2℃。(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 大 焦每千克摄氏度 吸收的热量 大于
【详解】[1]水的比热容较大,相同质量的水和土壤、砂石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,所以盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
[2][3]水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),单位读作:焦每千克摄氏度;其物理意义是每千克的水升高或降低1℃吸收或放出的热量。
[3]因为砂石的比热容小于水的比热容,所以根据公式 可知,质量相同的水喝砂石,吸收热量相同时,砂石升高的温度高,所以砂石升高的温度大于2℃。
8.小龙同学在自家窗台向下俯瞰,看到居民小区绿化带边两位工人正在用铁铲铲挖泥土,装有履带的挖土机正在用5个斗齿的抓斗将泥土从地面投放到有8个轮子的载重卡车的车斗里。他运用本学期所学的物理知识解释了如下现象:
(1)居民小区内栽种大量绿色植物、用挖掘机挖水池或市河等方法来减缓“热岛效应”。这是因为水具有 大的特点,其他条件相同时,水的温度变化比砂石的小。
(2)工人用铁铲铲挖泥土,可以视作费力杠杆。根据杠杆平衡条件,当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,使用它不省力,但可以 。
(3)请你从“压力作用效果与哪些因素有关”的角度仔细观察图中情景,根据现象说出其包含的物理道理。
①工人用铁铲铲挖泥土时,还将脚用力踩在铁铲肩上。这是因为当受力面积相同时, 。
② 。
【答案】 比热容 省距离 压力越大,压力的作用效果越明显 斗齿做得尖,这是因为压力相同时受力面积越小,压力的作用效果越明显
【详解】(1)[1]由于水的比热容大,在相同的吸热条件下水的温度变化比砂石的小。
(2)[2]当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,是费力杠杆,费力杠杆虽然费力但省距离。
(3)[3]工人用铁铲铲挖泥土时,还将脚用力踩在铁铲肩上,增大了压力,更容易将铁铲扎入土中,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[4]斗齿做得尖,减小了挖土时与土的接触面积(受力面积),更易挖土,这是因为压力相同时受力面积越小,压力的作用效果越明显。
9.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就察觉到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因,一是工厂、交通工具排放大量的 ;二是建筑群、马路中的砂石、水泥的 小,在相同的日照条件下温度上升更明显;三是城市水面小,水所吸收的 少;四是楼群林立,难以形成对流。
【答案】 热量 比热容 热量
【详解】[1][2][3]引起热岛效应的原因有:工厂、交通工具等排放大量的废气,给空气带来大量的热;城市建筑材料的沙石的比热容较小,在相同的日照下(吸收相同的热量)温度上升较快;城市水少,水所吸收热量少;建筑物较高,空气难以形成对流。
10.某校学生想为减少越来越严重的城市热岛效应献计献策,于是他们取了质量相等的甲、乙两种建筑材料粉末,用完全相同的实验器材做了“探究物体温度的变化与哪些因素有关”的实验(假设两种材料在加热时间相同时,吸收热量相同),实验过程及现象如图所示。
①分析比较图中的(a)与(b)或(c)与(d)可归纳得出的初步结论是:物体吸收热量, ;
②分析比较图中的(b)和(d)可归纳得出的初步结论是: ;
③从改善城市热岛效应的角度,你建议在建筑中使用材料 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】 温度升高 质量相等的不同物质,吸收相同的热量时,升高的温度不同 甲
【详解】①[1]由图中(a)与(b)或(c)与(d)可知,加热10分钟后,材料甲和乙的温度均升高,故可归纳得出的初步结论是:物体吸收热量,温度升高。
②[2]由图中(b)和(d)可知,材料甲和乙的种类不同,质量相等,加热时间相同,温度升高量不同,故可归纳得出的初步结论是:质量相等的不同物质,吸收相同的热量时,升高的温度不同。
③[3]要改善热岛效应,就是要使气温变化时室内温度变化较小,所以在建筑中使用吸收相同热量时升高温度较少的材料,即材料甲。
11.热岛效应,指由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,该现象属于城市气候最明显的特征之一。
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较 (选填“快”或“慢”);其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 的比热容(选“更大”或“更小”);
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用,这主要是利用了水的 的特性;
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水 (填某一物态变化)有 的作用(选填“吸热”或“放热”);
(4)减弱热岛效应的措施之三:绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染,就叫做绿色出行。如: 等(答一种情况即可)。
【答案】 快 更小 比热容大 汽化 吸热 骑车出行
【详解】(1)[1][2]建筑群、柏油路和水泥路中的砂石、水泥的比热容小,在相同日照条件下,温度上升更明显、更快,因此城市地区比郊区升温较快。
(2)[3]因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收相同的热量,水的温度升高的较少,所以、水体面积,可以大大减弱该城市的“热岛效应”。
(3)[4][5]物质由液态变为气态叫汽化,汽化吸热;因为水汽化要从周围物体中吸收热量,具有致冷的作用。
(4)[6]燃料燃烧产生的内能,只有一部分做有用功,大部分散失到周围空间,成为环境的热源,因此减少使用私家车次数、尽量步行,会减少二氧化碳的排放。
12.气温变化与人类生活全球变暖给人们生活带来了许多灾难,人们必须控制全球温度上升的速度。世界上很多城市的气温都比周围郊区的高,特别是在晴朗无风的夜晚,有时会相差4~5℃,这种现象叫做“热岛效应”。为了缓解“热岛效应”,人们往往会采取控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等措施。请回答:
(1)有时很多城市的气温都与周围郊区相差4~5℃,其中5℃读作 ;
(2)如图是录得某城市和其郊区某天的气温随时间变化图像,其中反映城市当天气温的曲线是 (选填“A”或“B”);
(3)小明到郊区研学,一阵风吹来感觉到凉快,这是因为 ;
(4)如果要通过加强城市绿化与水系建设来缓解“热岛效应”,下列具体做法不能实现的是( )
A.建人工湖 B.植树造林 C.密集建楼
(5)绿色出行能降低出行中的能耗和污染,减弱热岛效应,如: (写一种情况即可)。
【答案】 5摄氏度 B 见解析 C 见解析
【详解】(1)[1]5℃读作5摄氏度。
(2)[2]由“很多城市的气温都比周围郊区的高”这句话可以看出B曲线是城市当天的气温曲线,A曲线是郊区的气温曲线。
(3)[3]一阵风吹来会感到凉快是因为空气流动速度加快,加快了水的蒸发,蒸发吸热,所以感觉凉快。
(4)[4]建人工湖、植树造林都可以增大水的面积,增大水的蒸发,又水的比热容较大,故可以吸收更多的热量,可以缓解“热岛效应”。密集建楼会减小水的面积,减小水的蒸发,吸收的热量也会减少,不能缓解“热岛效应”。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[5]减少使用私家车次数、尽量步行、骑自行车或多乘公交车和地铁等公共交通工具出行,会减少二氧化碳的排放,可以起到减弱“热岛效应”的目的。
13.阅读短文,回答问题。
热岛效应
热岛效应是指城市区域的温度显著高于周围乡村区域的现象。这个效应主要由人类活动和城市化进程引起,特别是在大城市中尤为明显。以下是热岛效应的主要原因:
①建筑材料:城市中大量使用的建筑材料(如混凝土、沥青)具有较高的热容量和热导率,能够吸收并储存大量的太阳能热量。②人类活动:车辆、工业设施、空调设备等人类活动会释放大量的热量,增加城市区域的温度。③植被减少:城市化过程中,绿地和植被被大量替代为建筑物和道路,减少了蒸腾作用和遮阳效果,进而提高了地表温度。热岛效应还会产生如图所示的空气流动状态。
(1)郊区或者农村有着大量的植被覆盖并有较多的水域面积,当太阳照射时由于有大量液态水发生 (填物态变化名称),吸收大量的热,从而避免温度升得太快。这种降低温度的方式与 (选填“发烧时额头涂酒精”或“夏天饮料中加冰块”)相同;
(2)由图可知正午的时候靠近地面的风是从 (选填“郊区吹向市区”或“市区吹向郊区”)。
(3)为了缓解城市的热岛效应,你有什么好的建议: 。
【答案】(1) 汽化 发烧时额头涂酒精
(2)郊区吹向市区
(3)多植树
【详解】(1)[1][2]郊区或者农村有着大量的植被覆盖并有较多的水域面积,当太阳照射时由于有大量液态水变为气态的水蒸气,即发生汽化,要吸收大量的热,从而避免温度升得太快。发烧时额头涂酒精是利用酒精蒸发(汽化)吸热来降温的,夏天饮料中加冰块是利用冰块熔化吸热来降温的。
(2)水的比热容比较大,建筑群、柏油路和水泥路中的砂石、水泥的比热容小,在相同日照条件下,城市比郊区温度上升更明显、更快,因此市区的空气热胀后向上运动,郊区的空气会补充过来,从而形成了风,因此此时靠近地面的风是从郊区吹向市区。
(3)因为水的比热容较大,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,相同质量的水和其他物质(沙石、土壤等)比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以,保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,可以大大减弱该城市的“热岛效应”。
【链接中考】
1.(2025·安徽合肥·三模)水的比热容较大这一特点,在日常生活中有着广泛的应用。下列所举事例中与这一特点无关的是( )
A.对秧田晚上灌水,白天放水
B.沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C.在城市建造人工湖可减少热岛效应
D.炎热的夏天为了降低室温向地面洒水
【答案】D
【详解】A.对秧田晚上灌水,白天放水,是利用水的比热容大,使秧苗的温度不至于变化太大,故A不符合题意;
B.沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容大,在同样吸放热的情况下,温度变化小,故B不符合题意;
C.在城市建造人工湖可减少热岛效应,是利用水的比热容大,使周围温度不至于变化太大,故C不符合题意;
D.炎热的夏天为了降低室温向地面洒水,是利用水蒸发吸热,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·广东汕头·一模)南海区桂城千灯湖公园修有人工湖和大面积绿化草地,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。从物理角度讲,利用了水的比热容 (选填“大”或“小”),起到调节气温的效果。公园周边配有共享自行车,为减少燃油车使用时在 冲程排出废气,并减少废气 (选填“放出”或“吸收”)的热量,可以缓解“温室效应”。
【答案】 大 排气 放出
【详解】[1]因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,水和沙石放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
[2]汽油机在排气冲程中排气门打开,排出废气。
[3]废气温度较高,会放出热量,排放到大气中会加剧温室效应。
3.(2025·辽宁抚顺·一模)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同日照的情况下,城市地区升温较 。为减弱城市的热岛效应,我市修建了大量的湿地公园和人工湖,这主要是利用了水 的特点。
【答案】 快 比热容较大
【详解】[1]建筑物是砂石制成,比热容较小,同样日照条件下即吸收相同热量下,根据Q=cmΔt可知,在质量不变时,温度变化大,即升温快。
[2]根据Q=cmΔt可知,质量相等的水和其他物质相比,在吸收相同热量的情况下,由于水的比热容较大,温度变化小,所以增大城区的绿地、水域面积可以减弱城市热岛效应。
4.(2025·贵州遵义·二模)随着生活水平的提高,城市为了缓解“热岛效应”修建人工湖,这是因为水的 较大,使得周边温度变化小。为减少污染排放,使用天然气烹饪,若天然气灶烧水的效率为,利用天然气将2kg的水从加热至,则需要消耗 g天然气。[取,]
【答案】 比热容 40
【详解】[1]因为水的比热容较大,白天相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚放出相同的热量,水的温度降低的少,使得周边温度变化小,能有效调节周围环境的气温,为此可以缓解热岛效应。
[2]将2kg的水从加热至,水吸收的热量为
根据知,天然气完全燃烧放出的热量为
根据可得,需要完全燃烧天然气的质量
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第5节 跨学科实践——城市“热岛效应”的调研
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 跨学科实践——城市“热岛效应”的调研 1
【能力培优练】 6
【链接中考】 11
【重难题型讲解】
题型1 跨学科实践——城市“热岛效应”的调研
1、城市的“热岛效应”
城市中的众多建筑物和道路在日照下升温较快,加上大量车辆、空调等排放的废热导致中心城区的气温明显高于郊区,这就是城市“热岛效应”(如下图所示)。“热岛效应”会导致大气污染物在“热岛”中心聚集,浓度剧增,诱发呼吸系统疾病。
2、跨学科实践任务
任务1:通过“上海气象服务中心”的自动气象站记录数据,可实时获取上海各地温度的分布图。
观察上海夏季某一天白天的温度分布图,从地域周边自然环境差异的角度,简要分析哪些区域的温度较高,并简要解释产生原因。
通过简单的实验可以验证自然环境与城市“热岛效应”的关系。在同一时间段内、同一区域,测量夏季户外草地、水泥地表面的温度。由 2 ~ 3 位同学组成一个小组,通过分工合作完成测量及数据记录表,分析数据,得出结论。
表 1 数据记录表
测量地点: 测量日期:
测量时间
草地表面温度t1/℃
水泥地表面温度t2/℃
实验结论: 。
任务2:除了自然环境的因素以外,汽车、空调等大量“人工热源”也是形成城市“热岛效应”的重要因素。
设计简单可行的实验方案,探究“人工热源”对环境温度的影响。
结合上述实验结论并从个人生活方式、城市规划和管理等角度提出缓解“热岛效应”的合理建议,通过组内合作完成有关“热岛效应”的科普海报或短视频的制作,并进行组际交流和展示。
3、评价与反思
评价项目
评价要点(☆☆☆)
自评
互评
实践计划
1、能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划。
2、能在规定的时间内完成计划
实践成果
1、能获取上海夏季某一天同一时刻各地实时温度分布图,
并能准确找出该时刻城市的高温区。
2、能应用相关学科知识,从地域环境及人类活动等角度
解释“热岛效应”产生原因。
3、能正确选择器材,设计并完成实验步骤和数据记录表;
能科学解释实验数据,得出合理结论。
4、能从协调人类活动和城市环境关系的角度,提出缓解
“热岛效应”的科学合理建议。
信息搜集
1、能有效搜索所需学习资源,注意数据的可靠性和时效性。
2、能规范地标注引用数据、图片等相关信息的来源。
交流合作
1、能利用数字设备开展交流活动。
2、在完成各自任务的同时,能与其他成员团结协作,开
展合作。
3、在规定时间内完成展示,表达方式合理、流畅自然。
评分方法:完全符合评价要点得☆☆☆,部分符合得☆☆,少量符合得☆
【典例1-1】在生产、生活中离不开水,下列事例中主要是利用水的比热容较大这一特性的是( )
A.北方冬天菜窖常放几桶水防止菜冻坏
B.家庭中经常用沸水来给餐具消毒
C.城市中建人工湖来减小城市热岛效应
D.夏天在教室内用洒水的方法降温
【典例1-2】如图所示为南阳白河国家城市湿地公园,每逢节假日,此处游客络绎不绝。公园中水域面积达16000亩,在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。湿地公园有吸热功能主要是因为水的 ,若公园内河水的质量为5×107kg,水温升高2℃,河水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【典例1-3】项目化学习小组对“城市热岛效应”进行了调研,了解到“城市热岛效应”是由于城市化的发展,使城市的气温升高。根据同学们的居住地点将同学分成三个小组,每个小组选用相同的温度计,对所在地同一天的气温进行了测量,并将数据记录在下表中。
时刻
6:00
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
城市组
气温/℃
6.2
8.3
11.8
14.6
18.4
17.4
15.0
11.4
郊区组
5.6
7.5
10.7
12.9
15.3
14.2
12.1
9.8
农村组
5.3
7.1
9.6
12.0
13.5
12.6
10.3
8.6
(1)图中已画出城市组的气温随不同时刻变化的图像,请你任选郊区组或农村组的调查数据在图中描点作出气温随不同时刻变化的图像 。选择的小组是 (选填“郊区组”或“农村组”)。
(2)分析表中数据或图像,可获得的信息是 。(写出一条即可)
(3)请你结合生活体验,写出一条减少“城市热岛效应”的措施: 。
【典例1-4】暑假期间,小红回到郊区的老家,
发现老家和城市里面的温度差很多,经过查询得知,这是城市“热岛效应”现象,于是小红与小组同学进行了关于“热岛效应”的实践活动,下面是该小组的调查报告。
【形成原因】
由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得相同的日照情况下,城市地区升温较快,并向四周
和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,使得城市如同汪洋大海中的岛屿,因此人们把这种现象称之为城市“热岛效应”。
【影响】
在“热岛效应”的作用下,城市中每个地方的温度并不一样,而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体的作用下,高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较快,其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 。
【措施】
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。这主要是利用了水的 的特性。
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法。这是利用了水蒸发有 的作用。
(4)减弱热岛效应的措施之三:绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染,就叫做绿色出行。如:少开私家车,尽量多乘坐汽车、地铁等公共交通工具,或者 等。
【学以致用】
(5)日常生活中,“热”字出现的频率很高,但所含的物理意义不同,下列现象中,“热”字的含义为“温度”的是( )
A.热胀冷缩 B.摩擦生热
C.天气炎热 D.热岛效应
(6)某些城市建造人工湖,不但能美化环境,还能起到调节气温的作用,来缓解“热岛效应”,其原因是: 。
跟踪训练1“热岛效应”是指在静风或微风时,城市中心区气温比周围郊区高的现象。下列说法正确的是( )
A.柏油马路比热容大,升温快
B.夏天傍晚,城市柏油路面温度比湖水温度低,说明路面比热容大
C.夏天城市温度高,环卫车洒水降温,是利用了水比热容小的特点
D.在相同的日照条件下,草地和柏油马路温度不同,这就是“热岛效应”的原因之一
跟踪训练2热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同的日照情况下,城市地区升温较快。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的 较大的特点。
跟踪训练3夏天,高楼林立的城区内气温比周围郊区高出好几摄氏度,这种现象称之为“热岛效应”。为减弱热岛效应,同学们对“沙子和水的吸热能力”进行了探究,组装了如图所示的实验装置。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水温度/℃
20
21
22
23
24
25
沙子温度/℃
20
24
29
34
39
44
(1)利用相同的酒精灯给相同质量的沙子和水加热,使两种物质在相同时间内 相等;利用玻璃棒搅拌,目的是使被加热物质 。
(2)实验测得数据如表格所示,分析可知沙子比水的吸热能力 。等质量的沙子和水,吸收相等的热量时,升温较快的是 ,这是造成“热岛效应”的原因之一。
(3)通过讨论,同学们认为“热岛效应”的产生有多种原因,如城市建筑物较高;工厂、交通工具排放的废气 。
跟踪训练4【探究名称】探究城市的热岛效应与什么因素有关:
【证据】小丽家住市中心,夏天比较炎热,而暑期到郊区的老家后发现比较凉爽,她邀请同学分别到选定的地点,于中午同一时刻测出各测试点的气温,以此绘制出如图所示的温度-区域图,从图中你发现 的温度最高,这种现象我们称为“城市热岛效应”。
【解释】分析“城市热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具排放大量的废气,释放出许多 ;二是建筑物、马路中的沙石、水泥的 小,在相同的日照条件下温度上升得更明显;三是城市的水面小,水的蒸发吸热 ;四是楼群林立,难以形成对流。
【交流】如何减弱热岛效应?
(1)措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,城区的水体、绿地对减弱夏季“城市热岛效应”起着十分可观的作用,这主要是利用了水的 的特性。
(2)措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大水的蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水 (填某一物态变化)有 (选填“吸热”或“放热”)的作用。
【能力培优练】
1.下列现象中不能用比热容知识来解释的是( )
A.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
C.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D.汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
2.莱芜周边建有湿地公园、人工湖,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”,调节了气温,主要是因为水的( )
A.温度低 B.比热容大 C.内能大 D.热量大
3.武清区南湖公园是游客喜爱的观光胜地,炎热的夏季,漫步湖边倍感凉爽惬意,通常情况下,白天从海上吹向陆地,夜晚从陆地吹向海上,气象上把这种风称为“海陆风”。下列现象中不能反映水的这一特性的( )
A.北方供暖系统用水循环散热
B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
4.下列事例中,没有利用“比热容大”这一性质的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温
C.在城市中修建人工潮,减弱“热岛效应”
D.与纬度相当的济南相比较,威海冬暖夏凉,温差较小
5.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已觉察到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具排放大量的 废气;二是建筑群、马路中的砂石、水泥的比热容 (选填“大”或“小”),在相同日照条件下温度上升更明显;三是城市水面小,水的蒸发吸热 (选填“多”或“少”);四是楼群林立,难以形成对流。
6.美丽的舜耕山风景区大大减弱了市区周围的“热岛效应”、这是利用了绿地的 比水泥地面大的特性。
7.我国许多城市中都建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是因为水的比热容较 (选填“大”或“小”)。水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),单位读作: ,其物理意义为质量为1千克的水,温度升高1℃时 为4.2×103焦。现有一人工湖湖水吸收一定热量,水温升高2℃,若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石<c水),则砂石升高的温度将 2℃。(填“大于”、“小于”或“等于”)。
8.小龙同学在自家窗台向下俯瞰,看到居民小区绿化带边两位工人正在用铁铲铲挖泥土,装有履带的挖土机正在用5个斗齿的抓斗将泥土从地面投放到有8个轮子的载重卡车的车斗里。他运用本学期所学的物理知识解释了如下现象:
(1)居民小区内栽种大量绿色植物、用挖掘机挖水池或市河等方法来减缓“热岛效应”。这是因为水具有 大的特点,其他条件相同时,水的温度变化比砂石的小。
(2)工人用铁铲铲挖泥土,可以视作费力杠杆。根据杠杆平衡条件,当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,使用它不省力,但可以 。
(3)请你从“压力作用效果与哪些因素有关”的角度仔细观察图中情景,根据现象说出其包含的物理道理。
①工人用铁铲铲挖泥土时,还将脚用力踩在铁铲肩上。这是因为当受力面积相同时, 。
② 。
9.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就察觉到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因,一是工厂、交通工具排放大量的 ;二是建筑群、马路中的砂石、水泥的 小,在相同的日照条件下温度上升更明显;三是城市水面小,水所吸收的 少;四是楼群林立,难以形成对流。
10.某校学生想为减少越来越严重的城市热岛效应献计献策,于是他们取了质量相等的甲、乙两种建筑材料粉末,用完全相同的实验器材做了“探究物体温度的变化与哪些因素有关”的实验(假设两种材料在加热时间相同时,吸收热量相同),实验过程及现象如图所示。
①分析比较图中的(a)与(b)或(c)与(d)可归纳得出的初步结论是:物体吸收热量, ;
②分析比较图中的(b)和(d)可归纳得出的初步结论是: ;
③从改善城市热岛效应的角度,你建议在建筑中使用材料 (选填“甲”或“乙”)。
11.热岛效应,指由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,该现象属于城市气候最明显的特征之一。
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较 (选填“快”或“慢”);其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 的比热容(选“更大”或“更小”);
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用,这主要是利用了水的 的特性;
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水 (填某一物态变化)有 的作用(选填“吸热”或“放热”);
(4)减弱热岛效应的措施之三:绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染,就叫做绿色出行。如: 等(答一种情况即可)。
12.气温变化与人类生活全球变暖给人们生活带来了许多灾难,人们必须控制全球温度上升的速度。世界上很多城市的气温都比周围郊区的高,特别是在晴朗无风的夜晚,有时会相差4~5℃,这种现象叫做“热岛效应”。为了缓解“热岛效应”,人们往往会采取控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等措施。请回答:
(1)有时很多城市的气温都与周围郊区相差4~5℃,其中5℃读作 ;
(2)如图是录得某城市和其郊区某天的气温随时间变化图像,其中反映城市当天气温的曲线是 (选填“A”或“B”);
(3)小明到郊区研学,一阵风吹来感觉到凉快,这是因为 ;
(4)如果要通过加强城市绿化与水系建设来缓解“热岛效应”,下列具体做法不能实现的是( )
A.建人工湖 B.植树造林 C.密集建楼
(5)绿色出行能降低出行中的能耗和污染,减弱热岛效应,如: (写一种情况即可)。
13.阅读短文,回答问题。
热岛效应
热岛效应是指城市区域的温度显著高于周围乡村区域的现象。这个效应主要由人类活动和城市化进程引起,特别是在大城市中尤为明显。以下是热岛效应的主要原因:
①建筑材料:城市中大量使用的建筑材料(如混凝土、沥青)具有较高的热容量和热导率,能够吸收并储存大量的太阳能热量。②人类活动:车辆、工业设施、空调设备等人类活动会释放大量的热量,增加城市区域的温度。③植被减少:城市化过程中,绿地和植被被大量替代为建筑物和道路,减少了蒸腾作用和遮阳效果,进而提高了地表温度。热岛效应还会产生如图所示的空气流动状态。
(1)郊区或者农村有着大量的植被覆盖并有较多的水域面积,当太阳照射时由于有大量液态水发生 (填物态变化名称),吸收大量的热,从而避免温度升得太快。这种降低温度的方式与 (选填“发烧时额头涂酒精”或“夏天饮料中加冰块”)相同;
(2)由图可知正午的时候靠近地面的风是从 (选填“郊区吹向市区”或“市区吹向郊区”)。
(3)为了缓解城市的热岛效应,你有什么好的建议: 。
【链接中考】
1.(2025·安徽合肥·三模)水的比热容较大这一特点,在日常生活中有着广泛的应用。下列所举事例中与这一特点无关的是( )
A.对秧田晚上灌水,白天放水
B.沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C.在城市建造人工湖可减少热岛效应
D.炎热的夏天为了降低室温向地面洒水
2.(2025·广东汕头·一模)南海区桂城千灯湖公园修有人工湖和大面积绿化草地,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。从物理角度讲,利用了水的比热容 (选填“大”或“小”),起到调节气温的效果。公园周边配有共享自行车,为减少燃油车使用时在 冲程排出废气,并减少废气 (选填“放出”或“吸收”)的热量,可以缓解“温室效应”。
3.(2025·辽宁抚顺·一模)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同日照的情况下,城市地区升温较 。为减弱城市的热岛效应,我市修建了大量的湿地公园和人工湖,这主要是利用了水 的特点。
4.(2025·贵州遵义·二模)随着生活水平的提高,城市为了缓解“热岛效应”修建人工湖,这是因为水的 较大,使得周边温度变化小。为减少污染排放,使用天然气烹饪,若天然气灶烧水的效率为,利用天然气将2kg的水从加热至,则需要消耗 g天然气。[取,]
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