2.2大气的受热过程和大气运动 学案2025-2026学年高中地理人教版必修一

2.2 大气的受热过程和大气运动 一、课程标准与学习目标 （一）课程标准：运用示意图等，说明大气受热过程和热力环流原理，并解释相关现象。 （二）学习目标： 1.结合示意图，能够绘制并说明热力环流的形成过程，能够解释海陆风、山谷风和城市风的形成原因。 2.结合等压线图，能够了解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响，能够在等压线图上绘制近地面或高空的风向、判断风力大小。 3.利用热力环流、风的形成原理，解释日常生活中相关的地理现象。 二、课前自主学习 任务一：大气受热过程知多少 一架飞机从重庆江北国际机场起飞，此时重庆气温约 25℃，而 9800 米之上的高空气温只有 -40℃。 结合材料并阅读课本34、35页（要求：认真看书，独立思考，深入钻研，不交流，不提问，埋头动笔勾画圈点），完成下列任务： 1.辐射的基本类型有哪几种？ 2.近地面大气的直接热源和根本热源分布是？ 3.参照图2.9及相关文字，解释对流层高空气温低的原因。 4.参照图2.9，绘制大气受热过程示意图（下图）。 任务二：探析热力环流形成的原理及其与人类活动直接的关系 3. 常见的热量环流现象 （1）绘制海陆风 （2）绘制山谷风昼 夜 （3）城市风城市 郊区 郊区 任务三：绘制风的受力状况并指出与风向的关系 根据教材p39,结合图2.14、2.15、2.16，比较风的三种作用力的方向，以及各作用力对风向、风速的影响。 【拓展】风向判定与绘制 风向是指风的来向，如东北风是从东北吹向西南的风。 ①风向符号——风向标： 风向符号由风杆和风尾组成，风杆指示风的方向(如图中虚线方向)，风尾短横线表示风力大小，一短线代表2级风，1/2短线代表一级，图示为六级北风。 ②风玫瑰图：频率最高的方位，表示该风向出现次数最多。 3、 课堂情境探究 【课堂情境探究Ⅰ】 “高处不胜寒” 青藏高原是我国太阳辐射最丰富的地区，西藏首府拉萨有“日光城”的美誉。由于高原的紫外线强烈，生活在此的藏族大多也皮肤较黑，下图为我国西藏地区和同纬度重庆地区人群肤色的对比图。 虽然紫外线强烈，但是藏族的服饰却非常厚实。藏族同胞穿藏袍白天往往穿一只袖子，一到中午，甚至两只袖子都不穿，围系在腰间。一到傍晚，又将两只袖子穿上。外出夜宿在外，也常用宽大的衣服来盖体暖身。这些特征与当地的地理环境有密不可分的关系。 问题1：为什么拉萨被称为“日光城”？ 问题2：藏袍一天中有不同穿法与当地自然环境有什么联系？联系大气受热过程的知识分析 问题3：从大气的角度造成两地人民肤色差异性的主要原因是什么？ 【小组合作探究】 第1,2组：一天中太阳辐射最强出现在12点，而最高气温却出现在14点。 探究1：请用大气的受热过程的知识来解释这一现象并指出一天中最低气温出现的时间。 第3,4组：霜冻，是一种较为常见的农业气象灾害，是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡。霜冻通常出现在秋、冬、春三季。故北方的农民在入秋后，往往会在傍晚时焚烧秸秆来预防霜冻。 探究2：结合所学内容分析秋冬季节霜冻多出现在晴朗的夜晚的原因。并分析焚烧秸秆可以防霜冻的合理性。 第5,6组：白天，月球表面在阳光垂直射的地方温度高达127℃；夜晚，其表面温度可降低到-183℃ 探究3：观察教材图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径？指出上述辐射途径对地球昼夜温差的影响，并说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 【课堂情境探究Ⅱ】 海峡两岸风向的日变化相反 清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风，早（日出前）西晚（下午）东，惟台地早东风，午西风....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。下图为台湾海峡位置及剖面示意图。 问题1：“内地之风，早西晚东”,福建早晨吹西风傍晚吹东风的原因是什么? 问题2：“台地早东风,午西风”,台湾早晨吹东风中午吹西风的原因是什么? 问题3：为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢? 问题4：这里的风是怎样形成的? 4、 小试牛刀 请画出下列各点的风向并判定A、B、C、D四点的风向 五、学以致用 截至2020年8月31日我国已经有相当多的地方步入秋天的“门槛”。左图为“2020年8月31日发布的我国季节分布示意图”，右图为“大气受热过程简图”。完成下面小题。 1．下列数字的含义正确的是（   ） A．①表示大气反射作用B．②表示大气削弱作用C．③为短波辐射D．④表示大气保温作用 2．8月底北方不少地方已入秋，但西北的新疆白天气温还是很高，原因是（   ） A．①较弱②较强 B．②较弱③较强 C．③⑤都较弱 D．①④都强 3．与同纬度东部地区相比，云南大部分地区已经步入秋天，主要原因是（   ） A．晴天多 B．白昼长 C．纬度低 D．地势高 近年来，山东已成为我国北方地区重要的蔬菜生产基地。如图为“山东某蔬菜基地塑料大棚生产示意图”。据此完成下列小题。 4.大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的，主要原因可能是大棚 A.光照太强 B.热量不足 C.日温差较小 D.年温差较大 5.在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水，其原理是 A.增强地面辐射 B.增强大气对地面辐射的反射 C.增强地面太阳辐射的反射 D.增强大气对地面辐射的吸收 积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成下列小题。 6．大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈 A．连续层片状 B．鱼鳞状 C．间隔团块状 D．条带状 7．积云出现频率最高的地带是 A．寒温带针叶林地带 B．温带落叶阔叶林地带C．亚热带常绿阔叶林地带 D．热带雨林地带 8．在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在 A．日出前后 B．正午 C．日落前后 D．午夜 地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水等几个方面。完成下面小题。 9.如图a，我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是（    ） A．抑制膜内外的热对流 B．增强了大气逆辐射 C．增强了太阳辐射的总量 D．增强了对太阳辐射的吸收 10．如图b，山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是（    ） A． 减弱地面辐射，保持地温 B．反射太阳辐射，降低地温 C．反射太阳辐射，增加光效 D．吸收太阳辐射，增加地温 上海宝山气象站的工作人员每天都要释放探空气球（下图），气球上的数字探测仪能测定大气不同高度的气压、温度、湿度、风向、风速等数据并传回地面。探空气球一般能上升到约30千米的高空，最后自行爆裂。 11．关于高空探测气球经过的大气层的说法，正确的是（   ） A．对流层高度不因纬度而异 B．平流层无云雨现象 C．流星、极光等现象常见于高层大气 D．对流层臭氧含量高 12．对流层气温随高度升高而降低的原因是（   ） A．地面反射太阳辐射较多 B．大气对太阳辐射的削弱作用强 C．近地面吸收臭氧多 D．地面辐射是近地面大气的直接热源 2024年8月28日傍晚，河南郑州市上空出现“晚霞与彩虹齐现”的美景。晚霞是由于不同颜色光的透射能力不同，阳光经空气分子和水汽等杂质散射后只剩红、橙、黄光造成的；彩虹则是由阳光经过空气中的水滴被折射、反射再折射后形成的。据此完成下面小题。 13．该日下午郑州天气最有可能是（   ） A．晴空万里 B．大风呼啸 C．阵雨突临 D．沙尘漫天 14．晚霞与彩虹在天空中的方位分别是（   ） A．偏东，偏西 B．偏东，偏东 C．偏西，偏西 D．偏西，偏东 冷巷是我国岭南地区传统民居建筑中的狭窄巷道或廊道，巷高而窄，利于通风换气，改善内部小气候，故被称为“绿色”空调。左图示意我国某村传统民居及冷巷位置，右图为某调研小组在该传统民居的内院花园、晒坝（晾晒农产品的平地）、冷巷三地24小时内的全时段气温观测数据。据此完成下面小题。 15．冷巷被称为“绿色”空调的主要原因是（   ） ①冷巷狭管效应明显，散热快②冷巷日照时间较短，气温低③内院花园升温比冷巷慢 ④内院花园气压比冷巷高 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 16．根据右图中气温观测数据推测（   ） A．①代表冷巷内 B．②代表内院花园C．晚上通风换气效果更好 D．白天晒坝地面辐射最弱 一位地理爱好者去北半球沙漠地区旅游，发现绿洲附近风向具有明显的昼夜反向的特征。读沙漠地区绿洲示意图，完成下列小题。 17．夜晚M地的风向为（   ） A．东南风 B．东北风 C．西南风 D．西北风 18．造成该地区风向昼夜变化的原因是（   ） A．地势高低差异 B．降水差异C．人类活动差异 D．下垫面热力性质差异2.2 大气的受热过程和大气运动 参考答案 1．D据材料可知，①表示大气的吸收作用，A项错误；②表示到达地面的太阳辐射，B项错误；③为地面辐射，波长较长，为长波辐射，C项错误；④表示大气的逆辐射，将热量返还给地面，表示大气的保温作用，D项正确。故选择D项。 2．A据材料可知，新疆位于西北地区，降水较少，多晴朗天气，大气的吸收作用较弱，到达地面的太阳辐射较多，白天气温较高。据图片信息，①表示的大气的吸收作用，比较弱；②表示到达地面的太阳辐射，比较强，A项正确，B项错误；⑤表示大气上界的太阳辐射，不会较弱，C错误；①表示的大气的吸收作用，比较弱，D错误。故选择A项。 3．D据题干可知，与同纬度东部地区相比，云南大部分地区已经步入秋天，说明云南的白昼时间不长，B错误；纬度相差不大，C错误；与东部地区相比，云南大部分地区已经步入秋天，其主要影响因素是地势高，大气较东部稀薄，大气的逆辐射作用减小，保温作用减弱，气温低，所以较早步入秋天，天气状况不是主要原因，故A错误，D正确。故选D项。 4．C大棚屋顶虽然是透明的，但还是会对太阳辐射起到削弱作用，因此，进入大棚的太阳辐射比棚外自然状态下的太阳辐射较弱；大棚内温室效应强，热量条件好；大棚内年温差对蔬菜质量影响不大，因此选项A、B、D不符合题意。日温差大，有利于有机质的积累，有利于提高农产品的质量，而大棚内因保温作用强导致日温差较小，从而影响蔬菜的质量，选项C符合题意。所以选C。 5．D菜农往大棚内洒水，会增加大棚内空气中的水汽，水汽会强烈吸收地面辐射，尽量减少地面辐射向棚外损失，从而达到保温效果，选项D符合题意。地面辐射强度由地面温度决定；地面辐射为长波辐射，大气很难反射长波辐射；增加地面太阳辐射的反射，会减少地面吸收的太阳辐射，不利于保温，因此选项A、B、C不符合题意。所以选D。 6．C大气对流过程中，温度较高、受热的地区空气膨胀上升，温度较低、冷却的地区空气收缩下沉，上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布；气流上升，随海拔升高，气温降低，水汽渐渐冷却凝结形成积云；气流下沉，随海拔降低，气温升高，水汽难以冷却凝结，云层少。因此气流上升地区天空形成积云，而下沉地区天空无云（云量极少），而上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布，使积云的分布被无云天空分割，分布呈间隔的团块状，没有连续分布，A错C对；鱼鳞状、条带状都不是间隔分布的，B、D错。 7．D积云由气流上升运动（对流运动）产生，而气流上升运动与下垫面气温相关，近地面气温越高，空气越容易受热膨胀上升从而使空气中的水汽冷却凝结成云，即积云出现的频率越高；寒温带针叶林地带处于高纬寒带地区，全年气温较低，上升气流弱，积云极少出现，A错；温带落叶阔叶林地带和亚热带常绿阔叶林地带处于中低纬温带地区，夏季气温高，容易出现积云，但冬半年低温较低，积云出现频率小，B、C错；热带雨林地带处于低纬热带地区，全年气温高，盛行上升气流，积云出现的频率高，故选D。 8．A积云云底高度为“水汽开始凝结的高度”，当水汽的凝结高度由下垫面温度决定时，则下垫面温度越低，水汽开始冷却凝结的高度越低，积云云底的高度值也就越低。一天中，通常正午太阳高度角大，获得的太阳辐射较多，下垫面温度较高；日落前后，太阳辐射减弱、消失，下垫面温度较低，从日落到半夜再到日出前后，因没有太阳辐射（或极微弱）下垫面温度一直呈下降趋势，直到日出后太阳辐射逐渐增强，下垫面温度才开始慢慢回升。因此一天中，下垫面温度最低的时间多在日出前后，即积云的云底高度低值多出现在日出前后，故选A，B、C、D错。 9．A我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是减弱了地面热量与大气的交换，减弱了地面热量的损失即减弱了地面辐射，并不是增强了对太阳辐射的吸收，A对，D错；地膜不能增强大气逆辐射、太阳辐射，BC错。故选A。 10．C果树在夏季枝叶繁茂，果实质量大下垂，被枝叶遮住了阳光，故山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是反射太阳辐射，增加光效，利于苹果着色，C对；夏季气温高，地温合适，覆盖地膜不是为了保持或增加地温，AD错；果树生长需要一定的热量条件，降低地温不是目的，B错。故选C。 11．B对流层的平均厚度为12km，自对流层顶部至50-55千米高空为平流层，高层大气位于平流层以上，探空气球一般能上升到约30千米的高空，即经过对流层、平流层。对流层顶高度因纬度不同而有明显差异，赤道附近最高、两极附近最低，A错误。平流层以平流运动为主，水汽、杂质少，无云雨现象，适合航空飞行，B正确。流星现象多发生在高层大气，但极光主要出现在极地高层大气，且探空气球升至30千米（平流层范围），未到高层大气（50千米以上），该选项与气球经过层无关，C错误。臭氧主要集中在平流层，对流层臭氧含量低，D错误。故选B。 12．D地面反射太阳辐射影响地面温度，不是对流层气温垂直递减的原因，A错误。大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射等），影响到达地面的太阳辐射，与对流层气温垂直变化逻辑无关，B错误。臭氧主要在平流层，近地面臭氧含量低，且与对流层气温垂直递减无直接关联，C错误。对流层大气的直接热源是地面辐射，高度越高，获得地面辐射越少，气温随高度升高而降低（每上升100米，气温约降0.6℃），D正确。故选D。 13．C阵雨过后，空气中会悬浮着大量细微的水滴，这些水滴为彩虹的形成提供了必要条件；同时，在降雨之前或降雨过程中，太阳光可以透过大气层，经过空气分子和水汽等杂质的散射，形成晚霞，所以该日下午郑州天气最有可能是阵雨突临，C正确。晴空万里的天气，大气中水汽和杂质较少，很难形成彩虹，A错误。大风呼啸的天气不易形成晚霞和彩虹所需的水汽条件，B错误。沙尘漫天会散射所有波长的光，难以形成彩虹和晚霞，D错误。故选C。 14．D傍晚时太阳位于西方，阳光经空气分子和水汽等杂质散射后形成晚霞，所以晚霞出现在偏西的天空；傍晚太阳在西边，光线从西方射向东方，经过水滴折射和反射后，彩虹出现在与太阳相反的方向，也就是偏东的天空。D正确，ABC错误，故选D。 15．A冷巷特点为窄而高，形成峡管效应，风速大利于散热，①正确；墙高遮蔽太阳，日照时间短，气温较低，②正确；内院接受太阳辐射相对较多，升温快，气温高，气压低，③④错误。故选A。 16．B结合图示可知，①白天气温最高，晚上气温最低，温差最大，晒坝因为接受太阳照射时间最长，升温最快，地面增温快，地面辐射强，但因空间较为开敞，晚上散热也最快，①为晒坝，A、D错误；③白天气温最低，晚上气温最高，应该为冷巷；因内院花园接受太阳辐射仅次于晒坝，但多于冷巷，故白天气温低于晒坝高于冷巷，对应②曲线，因晚上冷巷与内院温差小，通风换气效果不明显，C错误，B正确。故选B。 17.A由所学可知，陆地的比热容比绿洲小，升温和降温快。M地位于沙漠地区，夜晚地表迅速降温，空气下沉，近地面形成高压，而绿洲相对降温幅度小，近地面形成低压，同一水平面上存在气压差，从而产生水平气压梯度力，气流由高压流向低压，即M附近是由M地流向绿洲；受地转偏向力影响，近地面风向在北半球向右偏形成东南风，故A正确，BCD错误。故选A。 18．D根据沙漠和绿洲热力性质的差异，白天绿洲气温低，形成高压中心，沙漠气温高，形成低压中心，近地面风由高压吹向低压，M地的风向为西北风，根据上题结论夜晚风向为东南风，可知下垫面热力性质差异造成该地区风向昼夜反向，D正确；地势高低可能影响风的大致方向，但不会导致风向在昼夜之间发生规律性变化，A错误；降水差异可能影响土壤湿度和植被，不会直接导致风向的昼夜变化，B错误；人类活动（如灌溉、城市建设）可能影响局部气候，但风向的昼夜变化与人类活动无关，C错误。故D正确，ABC错误，故选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $