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周周练4 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
一、选择题
(2026·辽宁大连高一上期中)2025年是我国“双碳”目标攻坚年,多部门协同推进生态环境保护,聚焦碳市场建设和臭氧协同控制,以减少温室气体排放。据此完成1~2题。
1.“碳市场建设”涉及的主要大气成分在干洁空气中的核心作用是( )
A.维持生命活动必需的物质
B.吸收地面长波辐射,产生温室效应
C.吸收太阳紫外线,保护地球生物
D.作为成云致雨的必要条件
2.下列关于与“臭氧协同控制”直接相关的大气层的描述,正确的是( )
A.该层大气以对流运动为主,天气现象复杂多变
B.该层大气气温随高度升高而升高,利于高空飞行
C.该层大气存在电离层,能反射无线电波
D.该层大气密度最大,占大气总质量的3/4以上
答案:1.B 2.B
解析:第1题,维持生命活动必需的物质是氧气,A错误;碳市场主要针对二氧化碳,其核心作用是吸收地面长波辐射,产生温室效应,B符合题意;吸收紫外线是臭氧的作用,C错误;成云致雨与水汽和杂质相关,D错误。第2题,与“臭氧协同控制”直接相关的大气层为平流层,以对流运动为主的是对流层,A错误;平流层中臭氧吸收紫外线,气温随高度升高而升高,平流层中水汽和杂质含量很少,能见度好,适合航空飞行,B符合题意;电离层位于高层大气,C错误;大气质量占比最大的是对流层,D错误。
(2026·江西新余高一上期中)2025年9月29日,在西昌卫星发射中心升空的长征二号丁运载火箭将卫星送入预定轨道。火箭尾气中的水汽和微粒在距地约85千米的高空膨胀冷凝,恰好被地平线以下的夕阳照亮,北京等多地上空出现“火箭夜光云”奇观(下图)。据此完成3~4题。
3.此次“火箭夜光云”出现在( )
A.对流层 B.高层大气
C.平流层 D.星际空间
4.该“夜光云”通常极少出现,是因为其所在区域( )
A.空气对流运动旺盛 B.缺少低温冷凝环境
C.水汽尘埃物质稀少 D.距太阳近,气温过高
答案:3.B 4.C
解析:第3题,高层大气是指平流层顶以上的大气,高度在50 km以上,根据材料“火箭尾气中的水汽和微粒在距地约85千米的高空膨胀冷凝”可知,“火箭夜光云”出现在高层大气,B正确。第4题,由上题可知,“火箭夜光云”出现在高层大气,该区域空气稀薄,水汽和杂质较少,C正确;对流运动旺盛为对流层空气运动特征,A错误;高层大气距地面约85 km处为0 ℃以下低温环境,B、D错误。
(2026·重庆万州区高一上阶段练习)下图为同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图。据此完成5~6题。
5.甲、乙、丙、丁四条曲线最可能代表清晨的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
6.四个时段的曲线中,最有利于形成对流进而扩散污染物的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案:5.D 6.A
解析:第5题,对流层的正常气温随高度升高而降低。晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面损失的热量多且快,可能出现越接近地面气温越低的逆温现象,这种辐射逆温一般傍晚开始出现,清晨达到最强,日出后的上午气温首先在近地面开始恢复,午后恢复正常。图中丁曲线显示,近地面温度最低,逆温层最厚,应表示清晨近地面大气垂直气温分布,D符合题意。第6题,近地面的污染物因空气对流运动而扩散,对流运动越强,大气污染物越容易扩散。读图可知,乙、丙、丁三曲线均表示出现了逆温现象,大气结构稳定,会抑制空气的对流运动,不利于大气污染物的扩散,B、C、D错误;甲曲线表示气温随高度升高而递减,空气上冷下热,对流运动强,有利于污染物扩散,A正确。
(2026·河南濮阳高一上期中)霜降节气后气温骤降,我国各地陆续进入深秋。下图为大气受热过程示意图。据此完成7~8题。
7.霜降后,最可能见到霜的时间是在( )
A.晴朗的清晨 B.阴天的傍晚
C.雨后的上午 D.晴天的下午
8.过去农民往往在霜降时节点烟防霜,主要是为了增强( )
A.① B.②
C.④ D.⑤
答案:7.A 8.D
解析:第7题,根据所学知识可知,霜的形成条件为温差较大且气温较低,晴朗的清晨大气逆辐射较弱,气温较低且温差较大,利于霜的形成,A正确。第8题,结合所学知识可知,过去农民往往在霜降时节点烟防霜,主要是为了增加空气中的悬浮颗粒物,促进水汽凝结,形成烟雾,增强大气逆辐射(⑤),起到很好的保温作用,D正确。
(2026·辽宁朝阳高一上期中)地面对太阳辐射的反射率取决于地面性质。下图分别示意大气受热过程(图1)和不同性质的地面对太阳辐射的反射率(图2)。据此完成9~11题。
9.图中①②③④分别表示( )
A.大气反射 地面辐射 大气逆辐射 地面反射
B.地面辐射 太阳辐射 地面反射 大气逆辐射
C.地面反射 大气逆辐射 地面辐射 大气散射
D.地面辐射 大气逆辐射 地面反射 大气反射
10.相同辐射情况下,短时间内增温幅度最大的下垫面是( )
A.冰面 B.浅色土
C.深色土 D.新雪
11.当某区域下垫面由草地变为水泥路面时,大气受热环节中( )
A.②不变 B.③增强
C.④增强 D.⑤减弱
答案:9.D 10.C 11.B
解析:第9题,读图,太阳辐射(⑤)到达地球,一部分被大气反射(④)、散射等,一部分穿过大气到达地面。到达地面的太阳辐射被地面吸收后向外辐射能量,即地面辐射(①);大气吸收地面辐射后增温,再向地面辐射能量,为大气逆辐射(②);地面也会对太阳辐射进行反射(③),D正确。第10题,下垫面增温幅度与反射率有关,反射率越低,吸收的太阳辐射越多,短时间内增温幅度越大。由图2可知,相同辐射情况下,深色土的反射率最低,吸收的太阳辐射最多,短时间内增温幅度最大,C正确。第11题,②为大气逆辐射,下垫面变化会影响地面辐射,进而影响大气逆辐射,②会改变,A错误;③为地面反射太阳辐射,水泥路面对太阳辐射的反射率(45%~50%)大于草地(26%),地面反射增强,即③增强,B正确;④为大气反射太阳辐射,下垫面的改变不影响大气对太阳辐射的反射作用,④不变,C错误;⑤为到达大气上界的太阳辐射,下垫面变化不会影响太阳辐射,⑤不变,D错误。
(2026·陕西西安高一上期中)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,从而缓解全球变暖。据此完成12~13题。
12.“天空昏暗”计划选择向平流层而非对流层注入气溶胶,主要原因是在平流层气溶胶( )
A.垂直扩散更明显
B.注入成本更低
C.可清除二氧化碳
D.可长时间停留
13.“天空昏暗”计划的实施可能会导致( )
A.地球昼长缩短 B.地面辐射减弱
C.太阳辐射增强 D.太阳活动增强
答案:12.D 13.B
解析:第12题,平流层大气结构稳定,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,这是选择向平流层注入气溶胶的主要原因,D正确。第13题,“天空昏暗”计划不会改变地球昼长,A错误;向平流层注入气溶胶会降低太阳光照对地球的影响,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,B正确,C错误;太阳活动是太阳自身的现象,与向平流层注入气溶胶无关,D错误。
(2026·四川成都高一上期中)地面对太阳辐射的反射率取决于地面性质。“雪后寒”指新雪初晴感觉更冷的现象。下图示意不同性质的地面对太阳辐射的反射率。据此完成14~15题。
14.影响地面对太阳辐射反射率的因素包括地面的( )
①颜色 ②干湿状况
③粗糙程度 ④海拔
A.②③④ B.①③④
C.①②④ D.①②③
15.图中反映“雪后寒”的原因是( )
A.新雪吸收率高 B.大气逆辐射强
C.新雪反射率高 D.太阳辐射较弱
答案:14.D 15.C
解析:第14题,读图可知,颜色越浅、反射率越高(新雪颜色浅、反射率高),颜色越深、反射率越低(深色土反射率低),说明颜色影响太阳辐射反射率,①正确;湿度越大、反射率越低,说明干湿状况影响太阳辐射反射率,②正确;地面越光滑、反射率越高(冰面反射率较高),说明粗糙程度影响太阳辐射反射率,③正确;海拔主要影响大气对太阳辐射的削弱作用等,对地面自身反射率并无直接影响,④错误。第15题,从图中可知,新雪反射率高达84%~95%,使得地面吸收的太阳辐射少(吸收率低),地面辐射弱,大气吸收的地面辐射少,气温低,所以感觉“雪后寒”,C正确。
二、非选择题
16.(2026·江西赣州高一上期中)阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
2025年9月24日19时15分,在厦门国家高空气象观测站(24°26′N,118°04′E),一只搭载北斗探空仪的探空气球缓缓升空,实时将高空数据传回地面。19时31分,第一组高空气温、压、湿、风数据稳定传入国家气象大数据云平台“天擎”。据监测:该探空气球将在离地约30千米处自行爆裂。下图为该探空气球观测的气温垂直变化统计图。
(1)分别说出该探空气球在图示Ⅰ层上升过程中传回地面的气温、气压、湿度三组数据的变化趋势。(6分)
(2)描述该探空气球在图中Ⅰ、Ⅱ层上升过程中气温变化的特点,并分析原因。(8分)
(3)若在哈尔滨(45°N,126°E)跟厦门同时释放探空气球,且在图中Ⅰ层上升速度相同,判断两探空气球谁先到达图中Ⅰ层顶部,并说明判断依据。(4分)
答案:(1)气温降低,气压降低,湿度降低。
(2)特点:在Ⅰ层上升过程中,气温逐渐降低;在Ⅱ层上升过程中,气温逐渐升高。原因:Ⅰ层为对流层,地面辐射是其主要的、直接的热源,随着高度升高,吸收的地面辐射减少,气温逐渐下降;Ⅱ层位于平流层,平流层大气的中上部存在臭氧层,能够大量吸收紫外线使大气增温。
(3)在哈尔滨释放的探空气球先到达图中Ⅰ层顶部。依据:对流层高度在低纬度为17~18 km,在中纬度为10~12 km,哈尔滨的对流层高度比厦门低,两探空气球上升速度相同,上升距离越短,到达时间越早。
17.(2026·河南商丘高一上期中)阅读图文材料,完成下列要求。(22分)
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,地膜覆盖栽培在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫害等方面表现突出。图1示意大气受热过程,图2示意华北平原春播时节覆盖的白色透明地膜景观。
(1)指出图1中③④⑤分别表示的大气受热环节。(6分)
(2)图1的①~⑤中,表示地面主要热源的是____;表示对流层大气直接热源的是____。(填序号)(4分)
(3)结合大气受热过程原理,分析图2地膜的作用。(4分)
(4)位于青藏高原上的拉萨有“日光城”的美誉,但夏季气温较低。请从大气受热过程角度对此分别作出合理解释。(8分)
答案:(1)③表示地面辐射;④表示大气逆辐射;⑤表示到达地表的太阳辐射。
(2)⑤ ③
(3)白天,太阳辐射可透过白色透明地膜到达地面,地面吸收太阳辐射使土壤增温;夜间,地膜可阻挡地面辐射,减少热量散失,具有保温作用。
(4)被誉为“日光城”的原因:海拔高,大气稀薄、透明度高,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;纬度低,太阳高度大,太阳辐射强;降水少,晴天多,对太阳辐射的削弱作用弱。夏季气温较低的原因:拉萨海拔高,大气稀薄,吸收的地面辐射少,气温低;拉萨多晴天,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,气温低。
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