内容正文:
2.2大气圈与大气运动 练习
一、单选题
丹霞:“我乘飞机时,遇到过起降时雨丝打窗,而高空却晴空万里,飞机很平稳,这是为什么呢?”下图示意大气垂直分层。据此完成下面小题。
1.丹霞所说的“高空”最可能位于图中( )
A.Ⅰ层 B.Ⅱ层 C.Ⅲ层 D.Ⅳ层
2.某些物质数量稀少是导致“高空”晴空万里的主要原因。“某些物质”主要指( )
①水汽 ②氧气 ③氮气 ④杂质
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
气象气球携带探空仪器升空,就像是一个“CT扫描仪”,从低空到高空进行逐层扫描,把不同高度的温度、气压、空气湿度、风向、风速等数据通过信号发回地面。2024年10月,某科考队在赤道某地区放飞的探空气球中,最高的升至45km高空。下图为刚放飞的氦气探空气球示意图。据此完成下面小题
3.探空气球升空过程中温度变化过程是( )
A.先升后降 B.先降后升 C.一直降低 D.一直升高
4.探空气球升空过程中体积的变化情况及原因是( )
A.先变大再变小,大气压强先升再降 B.一直变大,大气湿度升高
C.先变小再变大,大气温度先降后升 D.一直变大,大气密度降低
商用飞机在5.5千米高度以上一般都沿固定气压的航线飞行,气压的变化将改变飞机的高度。气压垂直梯度是单位高度内气压的变化量(单位:hPa/m)。下图示意某航空公司飞机在我国某地甲乙两个不同温度空气柱中的飞行航线。据此完成下面小题。
5.相较于甲空气柱,该飞机即将进入的乙空气柱温度特性及气压垂直梯度的变化为( )
A.冷空气柱增强 B.暖空气柱减弱
C.冷空气柱减弱 D.暖空气柱增强
6.此时近地面M处的风向最可能为( )
A.东北 B.东南 C.西南 D.西北
“热穹顶”是一种异常的自然现象,常使得当地出现超高温和异常干旱的现象。2025年6月起,热浪陆续席卷欧洲,部分地区气温超过46℃,多个国家打破了地区高温纪录。研究发现,此次异常高温与“热穹顶”现象密切相关。下图为“热穹顶”示意图。完成下面小题。
7.“热穹顶”导致极端高温的主要原因是( )
A.城市热岛效应增强 B.下沉气流压缩增温
C.冷暖气团剧烈交锋 D.太阳直射点向北移
8.与导致此次欧洲多个国家异常高温关联最小的是( )
A.北大西洋暖流异常减弱 B.“热穹顶”阻挡西风带东移
C.地面获得的太阳辐射多 D.高气压带控制加剧高温
下图为我国某区域某时段海陆等压面示意图。据此完成下面小题。
9.下列关于图中热力环流特征的叙述,正确的是( )
A.d处气压最低 B.b处为湖面风 C.b处昼夜温差大于a处 D.该时段为白天
10.图示时刻该地a、b之间的风向最可能为( )
A.西北风 B.东北风 C.东南风 D.西南风
读“北半球1月和7月气温(℃)随纬度和高度的变化图”,完成下面小题。
11.关于对流层气温分布规律的叙述,正确的是( )
A.气温随纬度的增加而升高 B.气温随高度的增加而升高
C.顶部极地气温比热带地区低 D.南北温差冬季大于夏季
12.在平流层底部,冬季最高气温出现的区域为( )
A.0°~10° B.40°~60° C.70°~90° D.10°~30°
13.对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要影响因素是( )
A.纬度位置 B.大气环流条件
C.地面状况 D.热量来源和空气密度
2024年11月9日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将航天宏图(PIESAT-201-04)地球卫星送入预定轨道。据此完成下面小题。
14.航天宏图星所处天体系统中,级别最低的是( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
15.最可能干扰航天宏图星与地面联系的是( )
A.太阳辐射 B.海水运动 C.太阳活动 D.昼夜交替
16.航天宏图星经过平流层时气温变化是( )
A.持续降低 B.先降后升 C.持续升高 D.先升后降
二、综合题
17.读大气的受热过程和保温作用示意图,完成下列各题。
(1)图中①表示 。
(2)地面增温的热量来源于 (填序号)。
(3)大气对地面的保温作用主要跟 (填序号)有关,其越强,保温效果越好。
(4)多云的夜晚比晴朗的夜晚气温要 ,原因是图中环节 (填文字)的作用。
(5)月球上昼夜温差比地球大的原因是 ,温室大棚种植反季节蔬菜,主要是减少 (填文字)射向宇宙空间。
(6)如果大气中二氧化碳含量上升,会使得图中环节④ (填“增强”或“减弱”)。
18.结合大气受热过程图,完成下题。
(1)图中ABC辐射名称分别是:A ,B ,C 。
(2)①大气最重要的能量来源(根本来源)是: 。
②近地面大气主要的、直接的热源是: 。(填字母)
(3)大气对太阳辐射具有 作用,发生在 (填时间段),削弱到达地表的太阳辐射量;大气对地表具有 作用,主要发生在 (填时间段),弥补地表热量的损失。
19.下图为等压面不同海拔高度的分布图,结合所学知识完成下列各小题。
(1)图中ABCD四点气压由高到低的排序是: 。
(2)请在图中画出热力环流。
(3)甲乙两地中可能产生阴雨天气的是 ,昼夜温差大的是 ,可能出现逆温的是 。
(4)①仅考虑下垫面因素,甲乙两地中可能为城区的是: 。
②若甲为陆地,乙为湖泊,则此时是当地的 季。
20.如图示意北半球某地某日近地面气压形势图,读图回答下列问题。
(1)逆风奔跑有利于风筝起飞,在丙地放风筝时奔跑方向是 。理由是丙处 力方向自西北向东南;在 和 共同作用下,北半球风向向 偏转。
(2)风筝断线后会在空中继续顺风漂移,丁处风筝漂移的速度 (快、慢)于丙处。判断依据:丁处 , 更大, 更大。
《2.2大气圈与大气运动 练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
D
B
D
B
A
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
答案
D
B
D
A
C
C
1.C 2.D
【解析】1.飞机起降时处于对流层(Ⅳ层),会遇到云雨天气,而“高空”天气晴朗、飞机平稳,符合平流层的特点。平流层是图中的Ⅲ层,因为平流层大气以平流运动为主,水汽、杂质少,天气晴朗,适合飞机平稳飞行,C正确。Ⅰ层和Ⅱ层分别位于高层大气中的中间层和热层,高度太高,不是飞机平稳飞行的主要高空层,AB错误。 Ⅳ层是对流层,对流层天气复杂多变,不符合“高空晴空万里、飞机平稳”的特点,D错误。故选C。
2.云雨的形成需要水汽和杂质(作为凝结核)。“高空”晴空万里,是因为该层水汽和杂质数量稀少,难以形成云雨。所以“某些物质”主要指水汽和杂质,即①④,D正确。氧气和氮气不是成云致雨的关键物质,排除②③,ABC错误。故选D。
【点睛】大气的组成包括干洁空气(氮气、氧气等)、水汽和杂质。水汽和杂质是成云致雨的必要条件,在平流层中,水汽和杂质含量稀少,所以难以形成云、雨等天气现象,呈现出晴空万里的状况。而氮气和氧气是干洁空气的主要成分,在大气各层中都有分布,不是导致平流层晴空万里的关键因素。了解大气的垂直分层和组成,有助于我们理解不同高度的大气状况以及天气现象的形成原因,也能为航空飞行等人类活动提供理论依据。
3.B 4.D
【解析】3.由材料探空气球“最高的升至45km高空”可知,探空气球上升过程中穿过了对流层和平流层,据所学可知,平流层大气的气温随海拔的升高而升高,对流层大气的气温随海拔的升高而降低,因此探空气球上升过程气温随海拔的升高先降后升,B正确,ACD错误。故选B。
4.根据所学知识,随着海拔的增加,大气的密度逐渐减小,气压逐渐降低,使得探空气球在上升的过程中,气球内的气压逐渐大于外界大气压,导致探空气球的体积会变大,D正确,ABC错误。故选D。
【点睛】大气分层与温度:对流层:气温递减(地面热源);平流层:气温递增(臭氧层吸热);中间层:气温再递减。
5.B 6.D
【解析】5.由图可知,图中为等压面为高空等压面,图中可见,右侧(乙)同样的260hPa等压面位置比左侧(甲)高,说明同海拔高空乙气压高于甲,乙空气柱更“膨胀”、温度更高,属于暖空气;根据近地面与高空的高低压相反可知,甲地近地面为高压,乙地近地面为低压,乙地近地面气压低,高空气压高,单位高度内气压的变化量小,气压垂直梯度小,B正确,ACD错误。故选B。
6.空气的水平运动由高压向低压流动,在北半球还要受到向右偏转的地转偏向力影响。甲侧较冷、气压高,乙侧较暖、气压低,气流从西往东运动并向右(南)偏,故在M处盛行西北风,D正确,ABC错误。故选D。
【点睛】水平气压梯度力与等压线垂直,指向低压。地转偏向力只改变风向,不改变风速。摩擦力只改变风力大小,不改变方向,了解近地面和高空空气受力分析的差异,高空不考虑摩擦力。
7.B 8.A
【解析】7.“热穹顶”本质是高压系统(如阻塞高压或副热带高压)长期停滞,导致下沉气流主导,空气压缩增温,形成极端高温。根据气象学原理,高压系统内盛行下沉气流,空气在下沉过程中因气压升高而被压缩,温度升高。这一过程抑制了云层形成,使得太阳辐射直接加热地表,同时阻止热量向上扩散,形成持续高温,B正确。城市热岛效应使城区升温,但与“热穹顶”形成的高温无关,A错误。冷暖气团交锋会形成风暴或降水,而非持续高温,C错误。太阳直射点北移是季节规律,“热穹顶”引发的异常高温与大气环流异常相关,D错误。故选B。
8.北大西洋暖流主要影响欧洲冬季气温(增温增湿),而夏季高温更多由大气环流(如高压系统)主导。暖流减弱与此次欧洲高温无直接关联,且暖流对夏季气温的影响远小于高压系统的作用,A正确。高压系统(“热穹顶”)会阻断西风带的正常路径,导致冷空气无法进入欧洲,加剧高温,B错误。高压控制下的晴朗天气减少云层遮挡,太阳辐射直接到达地面,进一步增温,C错误。高压系统是“热穹顶”的核心成因,其下沉气流和压缩增温直接导致极端高温,D错误。故选A。
【点睛】高压中心控制区域,气流下沉辐散,多晴朗天气;低压中心控制区域,气流辐合上升,多阴雨天气。
9.C 10.A
【解析】9.据海陆等压面示意图分析,图中b处为陆地,a处为海洋,b点气压高于a点,说明陆地气压高于海洋,此时间应该是黑夜;陆地上为高气压,降水少,云量少,昼夜温差大;海洋上为低气压,降水多,昼夜温差小,C正确,D错误;高空气压和近地面相反,因此c是低压,d是高压,abcd四点气压c点气压最低;水平方向气流由b流向a,b处为陆风,AB错误。故选C。
10. 图示时刻该地a、b间,b点气压高于a点,b位于a点西侧,我国位于北半球。因此ab间水平气压梯度力向东指,风向右偏转后,风向是西北风,A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】近地面和高空的气压差大,反映近地面气压高、高空气压低,判断近地面为高压;近地面和高空的气压差小,反映近地面气压较低(仍然高于高空)、高空气压较高,判断近地面为低压。
11.D 12.B 13.D
【解析】11.读图可知,对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而降低,A错误;对流层气温随高度的增加而降低,B错误;顶部极地气温比热带地区高,C错误;根据图中温度计算,南北温差冬季大于夏季,D正确。故选D。
12.北半球1月表示冬季,结合选项读图可知,平流层低部40°~60°纬度带处气温最高,超过了-40°C,而其他三个纬度带处皆低于-60°C,B正确,ACD错误。故选B。
13.结合所学可知,对流层大气主要的直接的热量来自地面长波辐射,因此海拔越高,来自地面的长波辐射越少,气温越低;海拔越高,空气越稀薄,吸收地面辐射的能力越弱,气温下降的越快,D正确;读图可知,纬度位置、地面状况对对流层上部的气温影响不大,AC错误;大气的垂直运动可以调节近地面大气与对流层上部的热量差异,但不是造成对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的原因,B错误。故选D。
【点睛】大气在垂直方向上可以分为三层:自下而上分别为对流层、平流层和高层大气。各层的气温变化特点是:对流层气温随海拔的升高而降低(海拔每升高100米,气温下降约降0.6℃);平流层气温随海拔的升高而升高;高层大气的气温随海拔的升高先降低后升高。
14.A 15.C 16.C
【解析】14.航天宏图星为地球卫星,属于地月系,地月系级别最低,A正确;银河系、太阳系属于更高级别天体系统,BC错误;河外星系与银河系并列,航天宏图星不位于河外星系,D错误。故选A。
15.耀斑、太阳风等太阳活动会干扰电离层,影响无线电短波通信,C正确;太阳辐射为稳定能量来源,不会直接干扰通信,A错误;海水运动、昼夜交替与卫星通信无直接关联,BD错误。故选C。
16.平流层因臭氧吸收紫外线,气温随高度升高而持续上升,C正确;随海拔升高气温持续下降为对流层特征,A错误;先降后升、先升后降不符合平流层特点,BD错误。故选C。
【点睛】宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统,天体系统有不同的级别。地球所处的天体系统,按从低到高的级别,依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
17.(1)太阳辐射或被大气削弱的太阳辐射
(2)①
(3)⑤
(4) 高 大气逆辐射
(5) 月球没有大气圈层;月球自转周期长 地面辐射
(6)增强
【分析】本大题以大气的受热过程和保温作用示意图为情境载体,涉及大气受热过程等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、论证和探究地理事物的能力,体现了区域认知、综合思维等地理学科素养。
【详解】(1)根据图中箭头指向及大气受热过程相关知识可知,太阳辐射到达地球大气层后,一部分被大气削弱,剩下的部分到达地面,所以①为太阳辐射或被大气削弱的太阳辐射。
(2)根据大气受热过程,地面增温的热量来源于太阳辐射,图中①表示太阳辐射,所以地面增温的热量来源于①。
(3)大气对地面的保温作用主要通过大气逆辐射实现,图中⑤表示大气逆辐射。大气逆辐射越强,将地面辐射损失的热量返还给地面的就越多,保温效果越好,所以大气对地面的保温作用主要跟⑤有关。
(4)根据大气受热过程,多云的夜晚,大气逆辐射强,能更多地将地面辐射的热量返还给地面,所以多云的夜晚比晴朗的夜晚气温要高,原因是图中环节大气逆辐射的作用。
(5)根据所学知识,月球上昼夜温差比地球大,是因为月球没有大气圈层,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,气温升高;夜晚没有大气逆辐射对地面的保温作用,气温降低,且月球自转周期长,也加剧了昼夜温差。温室大棚种植反季节蔬菜,主要是减少地面辐射射向宇宙空间,从而起到保温作用。
(6)二氧化碳是温室气体,能强烈吸收地面长波辐射。如果大气中二氧化碳含量上升,会使得图中环节④(大气吸收地面辐射)增强,因为二氧化碳增多,吸收地面辐射的能力增强。
18.(1) 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射
(2) A B
(3) 削弱 白天 保温 夜晚
【详解】(1)读图可知,图中A辐射从大气上界指向地面,是太阳向地球传递能量的主要形式,所以A是太阳辐射。B辐射从地面指向大气,是地面吸收太阳辐射增温后,向大气释放的辐射,为地面辐射。C辐射从大气指向地面,是大气吸收地面辐射等能量后,向地面释放的辐射,对地面有保温作用,是大气逆辐射。
(2)太阳辐射(A)是大气能量的根本来源,因为大气的能量主要通过吸收太阳辐射、地面辐射等获得,而太阳辐射是最初的能量输入。近地面大气主要通过吸收地面辐射(B)来增温,所以地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
(3)大气对太阳辐射具有削弱作用:大气通过反射、散射、吸收等方式对太阳辐射进行削弱,这一过程主要发生在白天,因为白天有太阳辐射。大气对地表具有保温作用:大气逆辐射(属于大气对地表的保温作用的重要体现)主要发生在夜晚,夜晚地面辐射冷却,大气逆辐射把热量还给地面,弥补地表热量的损失。
19.(1)B>A>C>D
(2)
(3) 甲 乙 乙
(4) 甲 夏季
【分析】本大题以等压面图为材料设置试题,涉及热力环流的原理和实例、等压面图的判读等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐述地理事物能力,体现综合思维、区域认知学科素养。
【详解】(1)在垂直方向上,气压随高度升高而降低,同一等压面上气压相等,等压面向上凸为高压,向下凹为低压。近地面:A处等压面b向下凹,所以A是低压;B在等压面b上方,等压面b向上凸,所以B是高压,故近地面气压B>A。高空:C在等压面a上方,等压面a向上凸,所以C是高压;D在等压面a下方,等压面a向下凹,所以D是低压,故高空气压C>D。又因为近地面气压高于高空,所以四点气压由高到低排序为B>A>C>D。
(2)近地面,A处是低压,说明A处空气受热膨胀上升;B处是高压,说明B处空气冷却收缩下沉。高空,C处是高压,空气由C向D(低压)流动;近地面,空气由B向A流动。据此,在图中绘制出闭合的热力环流:A处上升气流,B处下沉气流,近地面B到A的气流,高空C到D的气流,形成完整环流。
(3)A处空气上升,上升过程中水汽易冷却凝结,形成阴雨天气;B处空气下沉,不易形成降水。所以可能产生阴雨天气的是甲。B处空气下沉,天气晴朗,白天大气对太阳辐射削弱作用弱,气温高;夜晚大气逆辐射弱,保温作用差,气温低,昼夜温差大,所以昼夜温差大的是乙。逆温是指在一定条件下,气温随高度升高而升高的现象,乙处空气下沉,可能使近地面上方出现气温随高度升高而升高的情况,所以可能出现逆温的是乙。
(4)城区人口密集、工业发达,热量排放多,气温高于郊区,空气受热上升,形成低压。A处是低压,所以可能为城区的是甲。陆地比热容小于湖泊,夏季陆地升温快,气温高,空气上升,形成低压;湖泊升温慢,气温低,空气下沉,形成高压,甲为陆地,是低压,说明陆地气温高,所以此时是当地的夏季。
20.(1) 向北(或西北) 水平气压梯度 地转偏向力 摩擦力 右
(2) 快 等压线密集 水平气压梯度力 风力
【分析】本题以北半球某日近地面气压形势图设置问题,涉及风向和风力的判断等知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。
【详解】(1)读图可知,丙地西北侧为高压,东南侧为低压,水平气压梯度力由高压指向低压方向且垂直于等压线,因此丙处水平气压梯度力方向自西北向东南;该地位于北半球,地转偏向力向右偏,在地转偏向力和摩擦力的共同作用下,丙地的风向偏转为偏北风,逆风向偏北方向奔跑有利于风筝起飞。
(2)读图可知,丙、丁两地中丁地的等压线更密集,水平气压梯度力更大,风力更大,风筝漂移的速度更快。
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