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2027届高三一轮复习课时作业(八) 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
下图示意距今35亿年以来,地球大气中的O2、CO2含量的变化。读图,回答1~2题。
1.距今35亿年以来,大气中的O2、CO2含量的变化分别是( )
都是持续上升
持续下降、持续上升
持续上升、先波动上升后持续下降
持续上升、先持续上升后波动下降
2.下列因素,与大气中的O2、CO2含量变化关联最密切的是( )
温度变化 生物演化
海陆变迁 矿产形成
下图为嫦娥五号部分返回路线示意图。读图,回答3~5题。
3.下列关于嫦娥五号返回路线中经过的大气层的说法,正确的是( )
①点所在大气层能反射无线电波
②点位于平流层
③点空气密度最大
④点水汽最丰富
4.嫦娥五号返回路线中( )
①到②点,大气多呈电离状态
②点大气主要成分为臭氧
②到③点,大气密度逐渐增大
④点以后即进入了对流层
5.云雨现象主要分布在对流层,原因是( )
①气压较高,密度较大 ②二氧化碳含量较高 ③上冷下热,对流运动明显 ④水汽、杂质含量高
①② ②③ ③④ ①④
(2025·广东广州期中)为了分析绿洲区地表辐射收支状况和地表反照率特征,某研究团队记录了新疆昌吉佃坝绿洲3—11月各辐射通量(单位时间内通过某一截面的辐射能)随时间的变化。下图示意佃坝绿洲某日太阳辐射、地面反射的太阳辐射和地面长波辐射通量随时间的变化。据此回答6~7题。
6.图中甲、乙、丙分别表示( )
太阳辐射、地面反射的太阳辐射、地面长波辐射
太阳辐射、地面长波辐射、地面反射的太阳辐射
地面反射的太阳辐射、地面长波辐射、太阳辐射
地面反射的太阳辐射、太阳辐射、地面长波辐射
7.该日所处的月份最可能是( )
3月 8月 9月 11月
(2025·湖北武汉模拟)约2.52亿年前的二叠纪—三叠纪之交,发生了显生宙以来最大规模的生物灭绝事件,这一事件被广泛认为与大规模火山活动及其引发的环境变化密切相关。这些环境效应对海洋和陆地生物产生了不同的影响。下图示意火山活动、环境与生物灭绝的关系。读图,回答8~9题。
8.仅从证据链完整性考虑,二叠纪—三叠纪陆地生物灭绝最可能是因为( )
火山活动释放SO2
火山活动释放重金属元素
火山活动释放卤素
火山活动释放CO2、CH4
9.据图推测形成“火山冬天”的地理原因为( )
大气削弱太阳辐射增强
地面反射太阳辐射增强
大气吸收地面辐射减弱
大气逆辐射显著减弱
(2025·海南海口模拟)美国某科学家提出了“天空昏暗”计划,其核心思想是利用先进的技术手段,如向平流层中注入硫酸盐气溶胶等,降低太阳光照对地球的影响,从而缓解气候变暖。据此回答10~11题。
10.“天空昏暗”计划选择向平流层中注入气溶胶的主要原因是( )
气溶胶可以在平流层中长时间停留
注入成本低,且不会破坏臭氧层
能够大量清除平流层中的二氧化碳
气溶胶可借助平流层的气流运动垂直扩散
11.“天空昏暗”计划的实施会导致( )
地球昼长缩短 地表反射率增大
地面辐射减弱 东亚夏季风增强
(2026年河南卷)波士顿市地处美国东部沿海,风能资源开发潜力大。研究显示,城市热岛效应对波士顿市风能产生显著影响,城区和郊区风能变化呈现相反的特征。如图示意城市热岛效应引起的200m高度风能密度变化量随距市中心距离的变化。据此完成下面小题。
12. 波士顿城区风能变化的主要原因是城区()
A. 水平气流增强B. 上升气流减弱C. 水平气流减弱D. 下沉气流增强
13. 波士顿郊区100m高度风能变化小于200m高度。导致该现象的关键因素是()
A. 云量差异B. 地面摩擦力C. 城郊温差D. 地转偏向力
14 受城市热岛效应影响,波士顿城区()
A. 东侧海风增强、陆风减弱B. 东侧海风减弱、陆风增强
C. 西侧海风增强、陆风增强D. 西侧海风减弱、陆风减弱
(2026年黑吉辽蒙卷)辐射是地面能量收支的主要方式,太阳辐射和地面有效辐射(地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差)共同影响近地面大气温度的变化。图1示意我国某地(23°08′N)逐月日照时数及总云量的多年平均值。图2示意地面有效辐射年变化类型。据此完成下面小题。
15. 昼长与云量对该地日照时数影响一致的时段是()
A. 2-3月B. 4-5月C. 6-7月D. 8-9月
16. 该地地面有效辐射年变化类型是()
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
17. 依据辐射情况推断该地平均气温日较差最大的季节是()
A. 春季B. 夏季C. 秋季D. 冬季
(2026年湖南卷)内华达山脉位于北美大陆西岸,大致呈南北走向。下图示意该山脉37°N附近两侧坡面上多年平均降水量和潜在蒸发量的垂直变化,其中潜在蒸发量是指水分供应充足条件下最大可能蒸发能力。据此完成下面小题。
18. 影响甲、乙两坡潜在蒸发量垂直变化的主导因素是()
A. 气温B. 降水C. 植被D. 风速
19. 该山脉()
A. 甲坡为盛行西风背风坡B. 甲坡山麓应属于湿润地区
C. 乙坡的降水多为地形雨D. 乙坡光照上午常强于下午
20. 若不考虑降水变化,全球变暖趋势下,乙坡的实际蒸发量(含蒸腾)()
A. 低海拔地区和高海拔地区均增加B. 低海拔地区减少、高海拔地区增加
C. 低海拔地区和高海拔地区均减少D. 低海拔地区增加、高海拔地区减少
21.阅读图文材料,回答下列问题。
西藏某农业基地在研究温室效应与农业设施的联系过程中,首先开展了探究二氧化碳对气温影响的简易实验。实验使用锥形瓶、干燥管、导气管等材料,用大理石粉末和稀盐酸进行反应(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),装置如图1所示,气密性良好。在相同强日照条件下,向锥形瓶A中加入稀盐酸并记录锥形瓶B和C的温度变化。结果表明,锥形瓶B和C的温度均上升,B瓶升温更快,温差最终稳定。该基地开发的阴阳棚日光温室是对传统温室的创新。图2示意双拱三膜半地下式阴阳棚日光温室结构,它在传统日光温室北侧增建采光面朝北的阴棚,二者共用一面支撑墙。阳棚有内外两层拱架,内层铺塑料薄膜,外层铺塑料薄膜和保温被。建造时阳棚地基低于阴棚。
图1
图2
(1)结合实验原理,说明图2中阴阳棚日光温室提升阳棚保温性能的过程。
(2)简述阴阳棚日光温室相比传统温室的优势。
课时作业(八) 大气的组成和
垂直分层、大气受热过程
1.D 读图可知,距今35亿年以来,大气中的O2含量持续上升,CO2含量先持续上升后波动下降,D正确。
2.B 读图可知,与大气中的O2、CO2含量变化关联最密切的是生物演化,B正确;材料中没有关于温度变化、海陆变迁、矿产形成的明确信息,A、C、D错误。
3.A 根据所学知识可知,地球大气从下往上依次为对流层、平流层和高层大气。①点所在大气层为高层大气,电离层大气可反射无线电波,A正确;②点位于高层大气,B错误;海拔越高,大气越稀薄,大气密度越小,③点海拔最高,空气密度最小,C错误;水汽主要来自近地面,④点位于高层大气,水汽不是最丰富的,D错误。
4.A 对流层高度上限一般为8~18千米,平流层高度大致为50~55千米;臭氧层位于平流层;海拔越高,大气密度越小;高层大气受宇宙射线影响大,大气多呈电离状态。根据图中信息,可以判断出图中四点都处于高层大气,A正确,B、D错误;②到③,海拔升高,大气密度变小,C错误。
5.C 根据所学知识,对流层大气的主要的、直接的热源是地面长波辐射,对流层气温随着高度的升高而降低。对流层大气下热上冷,对流运动显著,近地面的水汽和固体杂质得以向上输送,易成云致雨,天气现象复杂多变,③④正确;云雨现象的形成和近地面的气压以及二氧化碳含量无关,①②错误。故选C。
6.A 读图可知,甲有明显的日变化,在8:00—20:00存在,同时,甲的辐射通量远远大于乙的辐射通量,且变化幅度较大,因此,甲为太阳辐射,乙为地面反射的太阳辐射;丙的日变化幅度较小,且夜晚也存在,应为地面长波辐射,A正确。
7.B 结合材料信息可知,该图示意绿洲地区3—11月各辐射通量随时间的变化,太阳辐射从8时之前开始出现,到20时之后消失,说明该日该地昼长大于12小时,此时太阳直射点应位于北半球,该地昼长夜短,8月符合实际,B正确。
8.B 从逻辑链看,火山活动释放Hg、Cu等重金属元素,产生毒化作用,造成生物畸变,最终导致陆地生物大量灭绝,整个逻辑链证据较多,B正确;根据图示信息可知,火山活动释放卤素和SO2证据有限,逻辑链不完整,A、C错误;火山活动释放CO2、CH4产生酸雨证据不足,且火山活动释放CO2、CH4造成全球变暖,野火频率增加,产生去森林化,造成陆地生物灭绝逻辑链中,野火影响范围有限,对于陆地生物的影响小于重金属毒化作用,D错误。
9.A 根据图示信息可知,“火山冬天”的形成是因为火山活动释放的SO2等物质使大气对太阳辐射的削弱作用增强,到达地面的太阳辐射减少,气温降低,“火山冬天”会导致光合作用停止,A正确;地面反射太阳辐射增强、大气吸收地面辐射减弱、大气逆辐射减弱都不会直接导致光合作用停止,不是“火山冬天”的形成原因,B、C、D错误。
10.A 平流层大气稳定,水汽、杂质含量少,气溶胶注入后可以在平流层中长时间停留,持续发挥降低太阳光照对地球影响的作用,A正确;题干未提及注入成本低,且注入气溶胶可能会对臭氧层产生影响,B错误;该计划的主要目的是降低太阳光照对地球的影响,不是清除平流层中的二氧化碳,C错误;平流层大气以平流运动为主,不是垂直扩散,D错误。
11.C “天空昏暗”计划不会改变地球的自转周期等影响昼长的因素,地球昼长不会缩短,A错误;该计划是降低太阳光照对地球的影响,不会改变地表反射率,B错误;向平流层注入气溶胶降低了太阳光照对地球的影响,使到达地面的太阳辐射减少,地面吸收的太阳辐射减少,地面辐射减弱,C正确;东亚夏季风的强弱主要与海陆热力差异等因素有关,D错误。
【答案】12. C13 B14. A
【解析】
【12题详解】
从图中可知,距市中心越近(城区),风能密度变化量为负值,说明城区风能密度减小,风能减弱。风能由水平气流运动产生,风能减弱说明水平气流减弱,A错误,C正确;
热岛效应下城区气温高,空气受热上升气流显著增强,并非上升气流减弱、下沉气流增强,BD错误。
【13题详解】
100m高度相比200m高度更贴近地面,受建筑、地表摩擦阻挡作用更强,摩擦力削弱风力,使得热岛效应带来的风能变化幅度更小,因此100m高度风能变化小于200m高度,B正确;
云量差异无法造成不同高度风能变化幅度的规律性差异,A错误;
城郊温差是城郊整体风力差异的根源,不能解释同一郊区不同高度的风能区别,C错误;
地转偏向力仅改变风向,不影响风速大小与风能变化幅度,D错误。
【14题详解】
波士顿地处美国东部沿海,城区东侧临近海洋。热岛效应使城区气温偏高、气压偏低:海风是白天由海洋吹向陆地的风,城区低压增大了海洋与城区的气压差,因此东侧海风增强;陆风是夜晚由陆地吹向海洋的风,城区低压缩小了陆地与海洋的气压差,因此东侧陆风减弱,A正确,B错误;
西侧不临海,不存在海风,CD错误。
【答案】15. B16. B17. C
【解析】
【15题详解】
北半球23°N,夏至(6月22日)前昼长逐月变长,夏至后昼长逐月变短;云量越多,对太阳辐射的遮挡削弱越强,日照时数越少。若两个因素对日照时数的影响方向相同(共同使日照增加/共同使日照减少),即为影响一致。结合图1分析:2-3月夏至前昼长变长(促进日照增加),但总云量2月<3月,云量增加(抑制日照增加),二者影响方向相反,A错误;
4-5月仍在夏至前,昼长变长(促进日照增加),总云量4月>5月,云量减少(促进日照增加),二者影响方向一致,B正确;
6-7月在夏至后昼长变短(抑制日照增加),总云量6月>7月,云量减少(促进日照增加),二者影响方向相反,C错误;
8-9月夏至后昼长变短(抑制日照增加),总云量8月>9月,云量减少(促进日照增加),二者影响方向相反,D错误。
【16题详解】
地面有效辐射=地面辐射-地面吸收的大气逆辐射,温度越高,地面辐射越强,有效辐射越大;云量越多,大气逆辐射越强,有效辐射越小。该地为我国23°08′N,属于华南亚热带季风气候区:从图1可知,春季(3-5月)总云量是全年最高,且春季温度较低,整体有效辐射最低;夏季(6-8月)温度升高,但受雨季影响,云量整体偏多,大气逆辐射强,有效辐射略有上升;秋季雨带退出,云量减少,大气逆辐射减弱,有效辐射迅速回升;冬季虽然云量较少,大气逆辐射较弱,但是温度低,地面辐射弱,有效辐射降低。符合乙曲线变化特征,ACD错误,B正确。
【17题详解】
春季总云量最多,阴雨天气频繁,白天日照时数最短且云层削弱太阳辐射强,夜晚大气保温作用强,气温日较差偏小,A错误;
夏季日照时数最大,但是全年总云量较大,雨季多云多雨,昼夜升温、降温幅度均被云层缓冲,气温日较差全年较小,B错误;
秋季雨带南撤,总云量持续大幅减少,晴天多且日照时数依然处于较高位置;白天光照充足升温剧烈,夜晚大气逆辐射弱散热快,气温日较差全年最大,C正确;
冬季昼长短,正午太阳高度小,且日照时数较短,白天获得太阳辐射少,最高气温偏低,昼夜温差小于秋季,D错误。
【答案】18. A19. D20. B
【解析】
【18题详解】
潜在蒸发量是指水分供应充足条件下最大可能蒸发能力。
从图中可以看出,随着海拔升高,气温降低,潜在蒸发量减小,所以影响甲、乙两坡潜在蒸发量垂直变化的主导因素是气温,A正确。
降水主要影响实际蒸发量,对潜在蒸发量影响较小,B错误;
植被不是影响潜在蒸发量垂直变化的主导因素,C错误;
随海拔升高风速加大,潜在蒸发量会增加,D错误。
【19题详解】
该山脉的相关特征:该山脉位于北美大陆西岸37°N附近,受盛行西风影响。
甲坡降水量大,为盛行西风迎风坡,A错误;
甲坡山麓降水量小于潜在蒸发量,应属于半干旱地区,B错误;
乙坡为盛行西风背风坡,降水少,C错误;
乙坡为东坡,上午太阳从东边升起,为阳坡,光照较强,下午光照较弱,D正确。
【20题详解】
实际蒸发量取决于水分供应和蒸发能力(潜在蒸发量)中的较小者。全球变暖导致气温升高,从而使潜在蒸发量(蒸发能力)普遍增大。
低海拔地区:从图中乙坡可见,低海拔地区降水量远小于潜在蒸发量,水分是限制实际蒸发量的关键因素(即实际蒸发量≈降水量)。在全球变暖、降水不变的情况下,气温升高会加剧水分蒸发,导致土壤更加干燥,可供蒸发的水分减少,因此实际蒸发量会减少。
高海拔地区:从图中乙坡可见,高海拔地区(约2000米以上)降水量大于潜在蒸发量,水分供应充足。此时,实际蒸发量受蒸发能力(潜在蒸发量)限制(即实际蒸发量≈潜在蒸发量)。全球变暖使气温升高,潜在蒸发量增大,因此实际蒸发量会增加。
综合来看,乙坡的实际蒸发量在低海拔地区会减少,在高海拔地区会增加。B正确。
21.【答案】 (1)实验中的保温原理,一方面在于二氧化碳能吸收地面长波辐射,减少热量散失;另一方面在于装置气密性好,从而减少热量散失。阴阳棚日光温室中,多层薄膜能起到阻挡地面长波辐射散逸、减少热量散失的作用;温室构建封闭空间,也能减少热量外散;温室封闭空间便于积聚作物呼吸作用和土壤微生物活动产生的二氧化碳,提高二氧化碳浓度,从而提升阳棚保温性能。
(2)阴阳棚共用支撑墙,降低建造成本;温室采用多层薄膜和保温被,阻挡地面长波辐射散失热量;结合半地下式及阴棚设计,形成空气隔热层,有效减少热量散失,增强保温性能;阴棚阻挡冷空气直接侵袭的同时可吸收白天太阳辐射并缓慢释放热量;阴棚作为缓冲层可减少阳棚的热量损失,提高阳棚的温度,减少作物冻害,提升农作物质量。
【解析】 第(1)题,在实验中,锥形瓶A中的大理石粉末和稀盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳进入锥形瓶B和C。由于二氧化碳能吸收地面长波辐射,使得B瓶和C瓶内的热量不易散失,从而使瓶内温度上升。装置气密性良好,抑制了瓶内热量与外界空气进行热交换,进一步减少了热量散失。阴阳棚日光温室采用多层薄膜结构,阳棚有内外两层拱架,内层铺塑料薄膜,外层铺塑料薄膜和保温被,相比传统温室大棚额外增加了一层薄膜。这些薄膜能够阻挡地面长波辐射散失,就像实验中二氧化碳吸收长波辐射一样,减少热量向外界散失,起到保温作用。温室构建了一个封闭的空间,类似于实验装置的气密性结构,减少了室内与室外空气的热量交换,阻止了热量外散,保持了室内温度。在温室封闭空间内,作物呼吸和土壤微生物活动会产生二氧化碳。由于空间封闭,二氧化碳不易扩散到室外,从而积聚在温室内,提高了温室内二氧化碳浓度。高浓度的二氧化碳能更好地吸收地面长波辐射,进一步提升了阳棚的保温性能。第(2)题,阴阳棚日光温室的独特结构是在传统日光温室北侧增建采光面朝北的阴棚,二者共用一面支撑墙。相比传统温室,减少了支撑墙的建设数量,节省了建筑材料和施工成本,降低了整体建造成本;温室采用多层薄膜和保温被,多层覆盖结构能够更有效地阻挡地面长波辐射,减少热量向室外散失;采用半地下式设计,阳棚地基低于阴棚,这种设计可以利用地下土壤的恒温特性来调节室内温度。阴棚的存在形成了一个空气隔热层,进一步阻止了外界冷空气的侵入,减少了热量散失,增强了保温性能;阴棚位于阳棚北面,中间共用一堵墙,这样能够更好地阻挡来自北面冷空气的直接侵袭,冬季或夜晚阴棚使得后墙不再直接面对风雪侵害,作为缓冲层减少了阳棚后墙的热量散失,有利于提高阳棚温度,减少作物冻害,提升农作物质量。同时,阴棚的棚膜具有一定的透明度,允许太阳短波辐射(主要是可见光)进入棚内,吸收白天太阳辐射并缓慢释放热量,加热棚内地面。
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