内容正文:
地理 必修·第一册[人教版]作业与测评
第二节 大气受热过程和大气运动
第一课时 大气的受热过程
知识点一 大气的受热过程
幻日是大气的一种光学现象。在天空出现的半透明薄云里面,有许多飘浮在空中的六角形柱状的冰晶体,偶尔它们会整整齐齐地垂直排列在空中。当太阳光射在这一根根六角形冰柱上,就会发生非常规律的折射现象。据此完成1~2题。
1.与幻日现象密切相关的是( )
①太阳辐射 ②大气逆辐射 ③地面辐射 ④大气的削弱作用
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案:B
解析:根据幻日的概念,可知幻日是大气中的冰晶体对光线的折射作用,属于大气对太阳辐射的削弱作用,故与此次幻日形成最密切的是太阳辐射、大气的削弱作用,①④正确;与大气逆辐射、地面辐射无关,②③错误。故选B项。
2.夏季,摄影爱好者最容易拍到幻日现象的地区是( )
A.内蒙古高原 B.华北平原
C.塔里木盆地 D.青藏高原
答案:D
解析:冰晶是水汽在冰核上凝华增长而形成的固态水合物,形成时需要较低的温度,幻日出现时冰晶应较充足,夏季,青藏高原气温低,容易在空中形成冰晶,D项正确。
过去几十年来,北极是全球地表气温增暖最剧烈的地区,其升温速率是全球平均水平的2~3倍,称为“北极放大”现象。研究认为,大量白色的海冰消融形成的“北极变暗”现象是导致“北极放大”的重要原因。下图为北极地区2011—2014年3月、7月、11月的海冰面积与海温、气温的变化示意图。据此完成3~4题。
3.图中a、b、c依次表示( )
A.海冰面积、海温、气温
B.气温、海温、海冰面积
C.气温、海冰面积、海温
D.海温、气温、海冰面积
答案:D
解析:据图可知,a曲线受海水的比热容影响,变化幅度最小,表示海温;b曲线在每年的3月份数值较低,每年的7月份数值较大,说明是气温;c曲线大致每年的3月份数值最大,每年大致9月份数值最小,说明是海冰面积。D项正确。
4.“北极放大”现象的原因,最可能是海冰的减少导致北极地区( )
A.大气对太阳辐射的吸收增强
B.海洋对太阳辐射的反射增强
C.海洋对太阳辐射的吸收增强
D.大气对地面辐射的吸收减弱
答案:C
解析:海冰减少导致海冰反射太阳辐射减少,海洋对太阳辐射的吸收增强,海水温度升高,出现“北极放大”现象,B项错误,C项正确;大气对太阳辐射和地面辐射的吸收变化较小,且海冰减少不会影响大气的吸收能力,A、D两项错误。
根据辐射的波长和传播方向,辐射可分为向上、向下短波辐射和向上、向下长波辐射,形成辐射四分量。下图示意敦煌戈壁某气象观测站全年辐射四分量日变化。据此完成5~6题。
5.近地面大气直接的热源主要来自( )
A.向下短波辐射 B.向上短波辐射
C.向下长波辐射 D.向上长波辐射
答案:D
解析:结合大气热力作用相关知识可知,近地面大气直接的热源主要来自向上的地面长波辐射,D项正确。
6.对地表温度变化起决定作用的是( )
A.向上短波辐射
B.向下长波辐射
C.向下短波辐射与向上短波辐射之差
D.向下长波辐射与向上长波辐射之差
答案:C
解析:结合所学知识可知,对地表温度变化起决定作用的是地表吸收的太阳辐射,而地表吸收的太阳辐射为到达地表的太阳辐射与地面和大气反射回宇宙空间的太阳辐射之差,C项正确。
知识点二 大气对地面的保温作用
图一为大气受热过程示意图,图二为天津市2024年连续两天的天气变化图。据此完成7~8题。
7.图一中( )
A.①为吸收作用,具有选择性
B.②为反射作用,具有选择性
C.③为地面辐射,对地面有保温作用
D.④为大气逆辐射,为长波辐射
答案:D
解析:①来自大气上界,为太阳辐射,A项错误;②由云层指向大气上界,为大气对太阳辐射的反射,反射没有选择性,B项错误;③由地面指向大气,为地面辐射,大气逆辐射对地面有保温作用,C项错误;④由大气指向地面,为大气逆辐射,为长波辐射,D项正确。
8.图二中9月30日比10月1日温差小,是因为图一中( )
A.①增强,④减弱 B.①增强,③减弱
C.②增强,④增强 D.②增强,③增强
答案:C
解析:9月30日为阴雨天气,云量较多,大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用都比较强,因此温差较小;而10月1日为晴天,大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用都比较弱,因此温差大。9月30日为阴雨天气,阴雨天气发生在对流层,对到达大气上界的太阳辐射(①)无影响,A、B两项错误;大气对太阳辐射的反射作用(②)增强,到达地面的太阳辐射减少,地面辐射(③)较弱,D项错误;由于云量较多使得大气逆辐射(④)增强,C项正确。
古代社会有许多充满科学气息的诗文和切实的农业活动,充分体现了先民的智慧。下图示意大气受热过程。据此完成9~11题。
9.“本以正身,惟德温温,如冬之日,如夏之云”,“夏之云”令人舒适的原因是其( )
A.增强了太阳辐射
B.增强了大气的削弱作用
C.增强了地面辐射
D.增强了大气辐射
答案:B
解析:结合所学知识可知,“夏之云”主要是夏季炎热,多云会增强大气对太阳辐射的削弱作用,从而使到达地面的太阳辐射减少,达到降温的效果,A项错误,B项正确;到达地面的太阳辐射少了,地面吸收的太阳辐射减少,地面辐射减弱,C项错误;云层厚,大气逆辐射增强,保温作用增强,温度高,更加不适,D项错误。
10.“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”,下列对“夜来霜”的解释正确的是( )
A.⑤减弱 B.①减弱
C.②增强 D.③减弱
答案:A
解析:结合所学知识可知,图中①为太阳辐射,②为大气对太阳辐射的削弱作用,③为到达地面的太阳辐射,⑤为大气逆辐射。“夜来霜”是指大气逆辐射变弱(即⑤减弱),保温作用弱,地面辐射强烈,近地面大气温度快速降低,大气中的水汽凝华,形成霜,A项正确;夜间无太阳辐射,也无大气对太阳辐射的削弱作用,B、C、D三项错误。
11.“天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜,此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。”深秋,农民用浓烟笼罩田地,可以有效防止冻害,主要原因是( )
A.浓烟增强白天地面辐射,增加大气温度
B.浓烟增强夜晚大气逆辐射,增强保温效果
C.浓烟吸收短波辐射,增强大气逆辐射
D.浓烟可阻挡冷空气前进,防止大面积作物冻害
答案:B
解析:白天浓烟会削弱太阳辐射,因此地面辐射不会加强,大气温度不会提高,A项错误;浓烟增强夜晚大气逆辐射,可保持地面温度,B项正确;浓烟吸收的是长波辐射,C项错误;浓烟不会阻挡冷空气前进,D项错误。
下面左图为山东寿光某蔬菜大棚的照片,右图为大气受热过程示意图,①②③④表示各种辐射。据此完成12~13题。
12.该蔬菜大棚在夏季覆盖黑色尼龙网的目的是( )
A.增强① B.削弱②
C.增强③ D.削弱④
答案:B
解析:蔬菜大棚在夏季覆盖黑色尼龙网,可遮挡太阳辐射,削弱到达地面的太阳辐射(②),从而避免蔬菜被晒伤。
13.温室大棚是目前进行蔬菜反季节种植的主要技术手段。大棚中二氧化碳增加,可提高蔬菜生长速度,原因是( )
A.二氧化碳能防止病虫害发生
B.二氧化碳的保温作用可提高夜间温度
C.二氧化碳可提高土壤的肥力
D.二氧化碳可增加空气湿度
答案:B
解析:二氧化碳属于温室气体,能够强烈吸收地面长波辐射,并通过大气逆辐射将地面损失的热量返还地面,起到保温的作用,由于温度高、热量相对充足,蔬菜生长速度会提高,B项正确。
新疆是我国地膜覆盖栽培技术应用面积最大、地膜使用量最多的省区。下图为大气受热过程示意图。据此完成14~15题。
14.新疆较海南省图中环节②较强的主要原因是( )
A.纬度低 B.海拔高
C.晴天多 D.白昼长
答案:C
解析:根据大气受热过程判断可知,图中①表示太阳辐射,②表示到达地表的太阳辐射,③表示地面辐射,④表示大气逆辐射。新疆较海南省②环节较强主要是因为新疆深居内陆,气候干旱,晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱,C项正确。
15.新疆农业生产广泛采用地膜覆盖主要是为了增强上图中的( )
A.①环节 B.②环节
C.③环节 D.④环节
答案:D
解析:地膜能够保温保湿。新疆春季气温较低,广泛采用地膜覆盖主要是为了减少地面热量的损失,增强对地面的保温作用。大气逆辐射(④)对地面具有保温作用,因此其原理与④类似。故选D项。
(
知识点
) (
题号
) (
难度
)
★
★★
★★★
大气的受热过程
1,3
2,8,11(1)(2)
大气对地面的保温作用
4,5,6,7,9,11(3)(4),12
10
时间:40分钟 满分:100分
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
读大气层热力作用示意图,完成1~2题。
1.箭头①代表的是( )
A.大气的吸收作用 B.大气的散射作用
C.地面的吸收作用 D.大气的反射作用
答案:A
解析:读图可知,①位于对流层,太阳辐射经过①没有到达地面,①为大气对太阳辐射的吸收作用,A项正确。
2.A、B两处气温不同,主要原因是( )
A.A处获得地面长波辐射少
B.A处获得地面短波辐射多
C.B处获得地面短波辐射少
D.B处获得地面长波辐射少
答案:D
解析:读图可知,A、B两处均位于对流层,A处气温高于B处。对流层主要的、直接的热源是地面长波辐射。A处海拔低,获得地面长波辐射多,气温高;B处海拔高,获得地面长波辐射少,气温低。
为深入理解原理,小明手绘了大气受热过程和保温作用示意图(下图)。读图,完成3~4题。
3.高原地区近地面大气的直接热源是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:C
解析:读图可知,①是太阳辐射,②是到达地面的太阳辐射,③是地面辐射,④是大气逆辐射,地面辐射是近地面大气的直接热源,C项正确。
4.据图可知( )
A.太阳辐射穿过大气时,越接近垂直照射,大气对其削弱作用越强,气温越高
B.高原大气稀薄,太阳辐射穿过大气的路径短,到达地面的太阳辐射少,气温低
C.与裸地相比,湖泊等水域比热容大,对太阳辐射的吸收能力强,昼夜温差大
D.多雾多云天气,大气对太阳辐射的削弱作用强,保温作用也强,昼夜温差小
答案:D
解析:太阳辐射穿过大气时,越接近垂直照射,大气对其削弱作用越弱,到达地面的太阳辐射越多,气温越高,A项错误。高原大气稀薄,太阳辐射穿过大气的路径短,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,B项错误。与裸地相比,湖泊等水域比热容大,对太阳辐射的吸收能力强,在白天吸收相同热量时升温幅度小,夜晚释放相同热量时降温幅度也小,所以昼夜温差小,C项错误。多雾多云天气,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,气温不会太高;夜晚大气逆辐射强,对地面的保温作用也强,地面热量散失少,气温不会太低,所以昼夜温差小,D项正确。
下图为南疆沙漠腹地夏季晴天与沙尘日的地表温度与气温日变化示意图。据此完成5~7题。
5.图中表示晴天地表温度变化的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:A
解析:结合所学知识可知,大气的受热过程为太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地,因此地面温度的变化幅度较气温大(即地面白天接受太阳辐射,温度高;夜晚辐射冷却,温度低)。晴天时,大气削弱作用和保温作用均弱,昼夜温差大;沙尘日昼夜温差较小。由图可知,①的日温差最大,其代表晴天的地表温度;②的整体温度较高,且日温差较大,因此其代表沙尘日的地表温度;③的温度变化幅度最小,其应该代表沙尘日的气温;④的温度变化较③大,其应该代表的是晴天的气温日变化。故选A项。
6.据图示信息可知( )
A.地温高于气温
B.地气温差夜晚小于白天
C.沙尘日地温变化幅度小于晴天气温变化幅度
D.地气温差沙尘日大于晴天
答案:B
解析:结合上题分析可知,①为晴天的地表温度,②是沙尘日的地表温度,③是沙尘日的气温,④是晴天的气温。结合图中信息,地温在夜晚时低于气温,A项错误;地气温差夜晚小于白天,B项正确;沙尘日地温变化幅度大于晴天气温变化幅度,C项错误;地气温差沙尘日小于晴天,D项错误。
7.沙尘日的最低气温高于晴天,是因为沙尘日大气( )
A.逆辐射作用强
B.白天时吸收太阳辐射作用强
C.反射作用强
D.透明度差,地面辐射强
答案:A
解析:结合所学知识可知,沙尘日空气中的杂质沙尘较多,其对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)较强,同时保温作用在晚上更明显,大气逆辐射作用强,因此沙尘日的最低气温高于晴天,A项正确;白天时吸收太阳辐射作用强、反射作用强和透明度差会使到达地面的太阳辐射少,导致沙尘日最高气温较晴天低,与最低气温高关系不大,排除B、C、D三项。
沙漠温室是在传统温室的基础上,将墙体加厚,并加装了水幕集热—地暖加热系统。图一为温带地区沙漠温室结构示意图,其电动卷帘会根据实际气温状况开闭合。图二为大气受热过程示意图。据此完成8~10题。
8.图二中( )
A.①是云层反射的大气长波辐射
B.②是到达地面的太阳长波辐射
C.③是近地面大气主要的直接热源
D.④是大气反射的地面长波辐射
答案:C
解析:根据大气受热原理,①是云层反射的太阳辐射,A项错误;②是到达地面的太阳短波辐射,B项错误;③是地面长波辐射,它是近地面大气主要的直接热源,C项正确;④是大气逆辐射,D项错误。
9.沙漠温室加装水幕集热—地暖加热系统的目的是( )
A.加快土壤成土速度
B.增大室内温差
C.减少夜间低温冻害
D.提高土壤肥力
答案:C
解析:沙漠温室所在地区,昼夜温差大,夜间气温低。通过加装水幕集热—地暖加热系统,白天可以利用太阳能加热水,夜间利用热水加热土壤,提高土壤温度,以此减少夜间低温冻害的发生,C项正确;对成土速度影响小,A项错误;夜晚加热土壤,使室内温差变小,B项错误;不能提高土壤的肥力,D项错误。
10.电动卷帘放下(幕布覆盖玻璃斜顶)的时间最可能是( )
A.冬天的傍晚 B.初春的上午
C.初夏的早上 D.秋天的午后
答案:A
解析:据所学知识可知,冬天的夜晚,沙漠气温低,室内失温速度快,为了减缓室内温度降低,需要在日落后(傍晚)将电动卷帘放下,A项正确;初春的上午,太阳辐射逐渐增强,气温回升,需要将电动卷帘卷起,B项错误;初夏的早上,气温不高,不需要放下,C项错误;秋季的午后,气温适宜,不需要覆盖,D项错误。
二、综合题(共2题,共50分)
11.读大气的受热过程示意图,回答下列问题。(30分)
(1)指出图中①~④的含义______________________________________________________,对地面有保温作用的是____________(填序号),属于短波辐射的是__________(填序号)。(12分)
(2)近地面大气热量的根本来源是________,直接来源是________。(4分)
(3)运用图示原理,说明非洲撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因。(6分)
(4)在寒冷的冬天,农民往往在麦田边燃烧大量的湿草来防御冻害。试运用大气受热过程原理解释其原因。(8分)
答案:(1)①太阳辐射、②大气辐射、③大气逆辐射、④地面辐射 ③ ①
(2)太阳辐射 地面辐射
(3)沙漠地区天气晴朗,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温高;夜晚大气逆辐射弱,气温低,所以昼夜温差大。
(4)燃烧湿草可产生大量的浓烟,它可以强烈吸收地面辐射,然后又以大气逆辐射的形式把部分热量返还给地面,从而使地面辐射热量损失减少,降温减慢,减少冻害造成的损失。
解析:第(1)题,读图可知,①~④分别是太阳辐射、大气辐射、大气逆辐射、地面辐射;大气逆辐射对地面有保温作用;太阳辐射属于短波辐射。第(2)题,太阳辐射是近地面大气热量的根本来源,地面辐射是近地面大气热量的直接来源。第(3)题,沙漠地区多晴天,白天大气的削弱作用弱,增温幅度大;夜晚大气的保温作用弱,降温幅度大。第(4)题,燃烧湿草可产生大量的浓烟,有利于吸收地面辐射,从而增强大气逆辐射,加强大气的保温作用,有利于减轻冻害的危害。
12.阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
材料一 下图为湖北襄阳2024年12月12—18日天气状况数据。
材料二 该地气象台2024年12月14日16时13分发布霜冻蓝色预警信号。其中防御指南指出:政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻准备工作;对农作物、蔬菜花卉、瓜果、林业育种要采取一定的防护措施;农村基层组织和农户要关注当地霜冻预警信息,以便加强防护。
(1)阅读材料一,描述日降水量和气温日较差(日最高和最低气温差值)之间的数量相关关系并解释原因。(8分)
(2)结合材料二,运用大气受热过程原理,分析12月14日气象台发布霜冻预警信息的自然原因。(4分)
(3)有部分农民通过焚烧秸秆保护农作物免受霜冻。结合大气的组成及其作用,分析焚烧秸秆对提高地表温度的地理原理。(8分)
答案:(1)大致为负相关(或日降水量越大,气温日较差越小)。
原因:阴雨天气云层厚,云量大;白天大气对太阳辐射削弱作用强,气温较低;夜晚大气逆辐射强,对地面的保温作用强,气温较高,故气温日较差小。
(2)晴朗夜间,云量少,大气保温作用弱,夜间降温幅度大,气温低,易于结霜。
(3)秸秆焚烧产生大量烟雾,增加了近地面大气中的固体颗粒物含量;利于空气中水汽凝结,云量增加;增强夜间大气逆辐射,大气保温作用增强。
解析:第(1)题,读图可知,图中日最低温与日最高温统计线之间区域即为日较差,两条线相距越远,日较差越大;图中日降水量大时,日温差小,所以二者大致呈现负相关。根据所学知识可知,降水越多,说明大气中的水汽和云雾多,而水汽和云雾具有削弱和保温作用,所以降水多时为阴天,阴雨天气云层厚,云量大;白天大气对太阳辐射削弱作用强,到达地面太阳辐射少,气温较低;夜晚大气逆辐射强,对地面的保温作用强,气温较高,故气温日较差小;晴天则相反。第(2)题,根据材料信息结合所学知识可知,14日天气晴朗,大气中水汽和云雾较少,所以夜间大气保温作用弱,地面辐射热量散失较快,夜间降温明显,气温较低,空气中的水汽容易凝华形成霜。第(3)题,秸秆焚烧能够产生大量烟雾,烟雾中含有大量的固体颗粒物,有利于空气中水汽凝结,云量增加,大气吸收地面长波辐射增多,能够增强夜间大气逆辐射,有效减少热量的散失,增强大气的保温作用。
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