2.2大气受热过程和大气运动——2023-2024学年高一地理人教版(2019)必修第一册课时分层练
【夯实基础】
知识点1 大气受热过程
我国西藏军区某部队驻地海拔4500米以上的边防连队和哨所官兵,全部入住新型“阳光保暖房”(如左下图),住上这种新式营房,官兵再也不用“四季穿棉袄”了。右下图示意大气受热过程。完成下面小题。
注:图中e、f表示不同作用,a、b、c、d表示不同辐射。
1.图中c代表的辐射是( )
A.太阳辐射 B.地面辐射
C.大气逆辐射 D.射向宇宙空间的大气辐射
2.下列地理现象和“阳光保暖房”保温作用一致的是( )
A.日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮
B.早春和晚秋多云的夜晚不会有霜冻
C.朝霞和晚霞呈现红橙色
D.晴朗的天空呈蔚蓝色
农业生产中,冬季进行地膜覆盖栽培可减少霜冻带来的危害。图1示意大气受热过程,图2为地膜覆盖景观图。据此完成下面小题。
3.近地面大气主要的、直接的热源是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.地膜覆盖农田可预防霜冻,主要是因为地膜能够( )
A.减少大气逆辐射 B.减少地面辐射的散失
C.增加太阳辐射的总量 D.增强对太阳辐射的吸收
知识点2 大气对地面的保温作用
温室效应引起全球变暖已成事实。最近,科学家们又提出,与这一效应相伴随的,还有“地球变暗”效应,即空气污染物增多,晴日能见度不断下降。图1示意模拟温室效应的小实验,图2为大气受热过程示意图。据此回答下面小题。
5.图1中,两支同样的温度计,静置在阳光下,十分钟后,直接暴露在阳光下的温度计,读数如图所示。此时,透明玻璃瓶内温度计的读数最可能是( )
A.25℃ B.12℃ C.8℃ D.6℃
6.大气中二氧化碳含量增多,导致全球气温升高。图2中,与其相关的主要是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.图2中,导致“地球变暗”的是( )
A.① B.② C.③ D.④
辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地,平均海拔4000多米,冬季辐射逆温现象多发。据此完成下面小题。
8.冬季易加强辐射逆温的地形是( )
A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵
9.黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是( )
A.日落前后,大风呼啸 B.正午时刻,雨雪交加
C.午夜时分,浓云密雾 D.日出之前,晴朗无风
知识点3 大气热力环流
一个地区的风受局地风与背景风的共同影响。我国北方某地为典型的山谷地形,受局地风影响显著。下图示意该地—气象站连续4日近地面风向和风速随时间变化。
10.图示时段内,该地谷风开始出现的时间约在( )
A.日出前后 B.临近日落 C.午后不久 D.子夜前后
11.3月8日,该气象站近地面气压场的特点是( )
A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小
C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小
海子写过一首诗《面朝大海,春暖花开》,现在影视剧中往往让女主角面朝大海,在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。据此完成下面小题。
12.下图中符合海子诗文意境的是( )
A. B.
C. D.
13.为达到最佳拍摄效果,导演选择的最佳拍摄时间可能为( )
A.0:00左右 B.6:00左右 C.14:00左右 D.18:00左右
知识点4 大气的水平运动——风
下图为某地近地面等压线图,图中箭头表示甲地风向及受力情况。完成下面小题。
14.表示摩擦力的箭头是( )
A.a B.b C.c D.d
15.乙天气系统的气流运动方向是( )
①顺时针
②逆时针
③上升
④下沉
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
下图示意北半球某年1月10日某时局部海平面等压线(单位:百帕)分布。据此完成下面小题。
16.此时B地的风向是( )
A.东南风 B.西南风 C.东北风 D.西北风
17.图中A、B、P三点风力大小比较情况正确的是( )
A.A>B>P B.P>B>A C.B>P>A D.P>A>B
【提升能力】
积雪具有气温调节功能。中国西部及东北部大部分区域在冬、春季有大量的积雪覆盖。研究发现,积雪对气温调节功能最强的地区在青藏高原,而不在积雪时间更长的东北地区。据此完成下面小题。
18.在近地面大气的受热过程中,积雪首先影响了( )
A.大气对地面辐射的吸收 B.大气对太阳辐射的吸收
C.地面对大气辐射的吸收 D.地面对太阳辐射的吸收
19.不同年份,东北地区积雪对气温调节作用的主要影响因素是积雪的( )
A.日数 B.厚度 C.紧实程度 D.融化速度
20.与东北地区相比,青藏高原上积雪对气温的调节功能更强的主要原因是青藏高原( )
A.白昼较长 B.太阳辐射较强 C.年均温较低 D.风力较强
伊朗风塔,指建筑物顶部用来通风降温的设计,分成两部分,风塔的室内部分是悬空的,下面建有一个水池,超过屋顶的那部分四面钱空,无论风向来自何方,风力多么微弱,都会被引进凤塔之中,经过塔身吹到屋内水池上降温之后飘散到各个房间,并透过室内外温差产生的压力将气流循环到室外,让主人享受着酷暑中的阵阵清爽,被誉为“中央空调系统”。下图为风塔及塔下中央建有的水池。读图,完成下面小题。
21.与风塔“中央空调系统”形成有关的地理原理是( )
A.大气的削弱作用 B.温室效应
C.热力环流 D.热岛效应
22.下列和风塔“中央空调系统”白天降温相符的示意图是( )
A. B.
C. D.
23.下列和风塔“中央空调系统”原理相同的是( )
A.城市的湿度比周边的湿度低 B.冬天农民向田地里灌水越冬
C.我国古代民居里的穿堂风 D.北极地区因纽特人地下“冰屋”
【综合素养】
24.阅读图文材料,回答下列问题。
2017年2月18日《解放军报》报道西藏军区海拔4500米以上哨所全部建成“阳光保暖房”。住上这种新式营房,官兵再不用“四季穿棉袄”了。
注:图中e、f表示不同作用,a、b、c、d表示不同辐射。
(1)地球上(地面和大气)的根本能量来源是____(填字母)近地面大气(对流层)的主要直接热源是____(填字母)表示保温作用的是____(填字母)
(2)下列地理现象和“阳光保暖房”保温作用一致的是( )
A.日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮
B.早春和晚秋多云的夜晚不会有霜冻
C.朝霞和晚霞呈现红橙色
D.晴朗的天空呈蔚蓝色
(3)晴天和阴天相比,昼夜温差较大的是____,并分析原因____。
25.读图,回答下列问题。
构建模式图,探究地理基本原理、过程、成因及规律,是学习地理的方法之一。
(1)若该模式图表示“热力环流示意图”,则图中甲、乙、丙、丁四点的气压值相比较由大到小的排列顺序是___________,图中甲、丁两处相比,气温较高的是_____,气温日差较大的是_____,形成热力环流的根本原因是_____________。
(2)若该模式图表示“海滨地区海陆风示意图”,图中甲地为陆地,乙地为海洋,则图中所示情况是______(填选项字母)
A.夜里的海风 B.夜里的陆风 C.白天的海风 D.白天的陆风
(3)若图示表示城市风,则表示城市近地面的是_____地,判断依据是______。
(4)若图示表示山谷风,甲是山谷,丁是山坡,则图中所示情况是______(填选项字母)
A.夜里的山风 B.夜里的谷风 C.白天的山风 D.白天的谷风
(5)若该图为我国东部海陆间水循环模式,则“南水北调”工程属于人类改造水循环环节① 、② 、③、④中的_______环节,③环节是_______,_______季风使该环节作用显著。
26.阅读图文材料,完成下列要求。
威海市某地理研究性学习小组开展了城市风的课题研究。图甲为北半球等高面与等压面关系示意图,图乙为等压线图。
(1)该层大气的最重要的能量来源是____,大气温度随高度升高而____(升高或降低)。
(2)图甲中近地面受热的点是____点(填字母)。ABCD四点的气压由高到低排列的顺序是____。C点的风向为____。
(3)D点比B点的气温____(填高或低),原因是____。
(4)威海市夏季的某一天特别炎热的中午,若其气压状况如图甲所示,则容易形成雷阵雨天气的是____点(填A或B)。
(5)若图中A处为海洋,B处为陆地,则该热力环流出现在____(填白天或夜间)。
(6)若图乙中,N点为威海,与M点所在城市相比,风力较大的是____(填M或N),理由是____。该图中①代表的是____力。
答案以及解析
1.答案:C
解析:图中。代表太阳辐射到达地面,b代表地面辐射,代表大气逆辐射,d代表射向宇宙空间的大气播时,C正确,ABD错误,故选C。
2.答案:B
解析:阳光保暖房中,太阳辐射可透过屋顶的玻璃照射入室内,室内的长波辐射不易散出,且建筑材料能够有效隔绝屋内外热量的交换,室内保温作用较强,早春和晚秋多云的夜晚,大气逆辐射较强,大气对地面的保温作用较强,地面降温幅度相对较小,不会有霜冻,与阳光保暖房的保温作用一致,B正确;“日出前的黎明和日落后的黄昏,天空仍然明亮”朝霞和晚霞呈现红橙色“晴朗的天空星现蔚蓝色”均是大气对太阳辐射散射的结果,与阳光保暖房的保暖作用不一致,ACD错误,故选B。
3.答案:D
解析:根据图中信息,结合所学内容可以判断出图中①,②,③,④分别表示到达到达大气上界的太阳辐射,被云层反射的太阳辐射,大气逆辐射,地面辐射。近地面大气要吸收地面辐射而获得热量,因此图示箭头中,代表近地面大气主要直接热源的是④,D正确,ABC错误。故选D。
4.答案:B
解析:地膜覆盖,太阳短波辐射可以穿越薄膜,使地面增温,而地面长波辐射的热量被保留在薄膜内,减少了地面辐射的散失,B正确;由于地膜直接覆盖在地表上,地面与地膜之间的空间很小,里面的空气不足以形成大气逆辐射,A错误;地膜表面会反射部分太阳辐射,应该是减少了太阳辐射,降低了地面对太阳辐射的吸收,CD错误。故选B。
5.答案:B
解析:玻璃瓶起保温作用,相同的太阳辐射下,瓶内气温略高于瓶外气温,故选B项。
6.答案:C
解析:二氧化碳吸收长波辐射的能力很强。大气中二氧化碳含量增多,吸收的地面辐射③会增多,大气逆辐射④也会增强,导致全球气温升高。故选C项。
7.答案:B
解析:“地球变暗”是空气中污染物增多,大气对太阳辐射的反射作用②增强,使到达地面的太阳辐射减少导致的。故选B项。
8.答案:C
解析:冬季,在谷地或盆地形成辐射逆温的时候,由于坡地近地面空气冷却,冷空气沿斜坡沉入谷底或盆地,可加强因辐射冷却作用而形成的辐射逆温,C项正确。山峰被周围大气包围,大气的交换频繁,山峰地面温度降低对周围大气影响较小,不易形成逆温,A项错误。平原地形平坦开阔,冬季易受冷空气影响而多大风,大气流动性强,不易形成逆温,B项错误。丘陵海拔较低,地势起伏较平缓,空气流动性也较强,不易形成逆温,D项错误。
9.答案:D
解析:黄河源地区辐射逆温出现时地面温度低,近地面气温低。一天中日出之前气温较低,晴朗无风,空气流动性差,近地面大气易受冷地面的影响而降温,D项正确。日落前后、正午时刻地面温度较高,近地面大气温度较高,A、B项错误。浓云密雾,大气逆辐射强,地面不易强烈辐射冷却,C项错误。
10.答案:C
解析:在白天,山坡接受太阳光热较多,成为一只小小的“加热炉”,空气增温较多;而山谷上空,同高度上的空气因离地较远,增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升,并在上层从山坡流向谷地,谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。读图可知,图示时段内,该地谷风开始出现的时间约在午后不久,即是15时之前,都出现风速较大的南风,此时山谷气温低气压高,风从山谷吹向山顶,故选C。
11.答案:A
解析:读图可知,3月8日,吹风速较大的北风,说明该气象站北部气压高,南部气压低,而且风速大表明气压梯度力大,故选A。
12.答案:B
解析:结合所学可知,海陆风是热力环流的一种典型形式。要满足海子诗文意境需要吹海风,白天陆地升温快,相对低,形成高压,故在近地面的风是由海洋吹向陆地,形成海风,夜间则相反,头发被海风吹向陆地方向,B正确,A、C、D错误。故选B。
13.答案:C
解析:女主角面朝大海,头发向后飘逸,因此风从海洋吹向陆地,即近地面海洋气压高于陆地气压,说明海洋气流冷却下沉,陆地气流受热上升,即陆地温度高于海洋温度,而一天中14点气温最高,海洋和陆地的温差最大,此时吹海风最大,则女主角头发向后飘逸明显,C正确,故选C。
14.答案:D
解析:本题考查水平气压梯度力与风的形成。根据图示信息可知,a垂直于等压线切线,应为水平气压梯度力;b与水平气压梯度力相差约30°,由高压指向低压,为风向;c垂直于风向,应为地转偏向力;d与风向相反,应为摩擦力,D项正确。
15.答案:A
解析:本题考查大气的运动。根据上题分析可知,a为水平气压梯度力,乙为低压中心,垂直方向上为上升气流,③正确,④错误;c为地转偏向力,向左偏,说明该地位于南半球,乙水平方向气流应为顺时针辐合,①正确,②错误。
16.答案:D
解析:图示可知,B地位于北半球,其西部为高压,东部为低压,结合地转偏向力向右偏转,其风向为西北风,故A、B、C错误,D正确。故选D。
17.答案:B
解析:影响风力大小主要是水平气压梯度力,水平气压梯度力大小与等压线疏密有关,等压线越密,水平气压梯度越大,风力越大。从图中可知:P地等压线最密,风力最大;A地等压线最稀,风力最小,即P>B>A,B正确,A、C、D错误。故选B。
18.答案:D
解析:
积雪为白色,对太阳辐射的反射率高,所以,地面有积雪时,会导致地面吸收的太阳辐射减少,注意题干中有“首先”二字,D正确,ABC错误;故选D。
19.答案:A
解析:只要地表有积雪存在,地面对太阳辐射始终有较高的反射率,因此,积雪日数是东北地区积雪对气温调节作用的主要因素,而积雪厚度、紧实程度、融化速度等影响较小,A正确,BCD错误;故选A。
20.答案:B
解析:
与东北地区相比,青藏高原海拔高,空气稀薄,太阳辐射强,因此同样有积雪的地表反射的太阳辐射多,地表吸收的太阳辐射酸裸地大大减少,对气温影响较大。B正确;白昼时间、风力、年均滋对两地同样有积雪的地面影响不大,都不是两地差异的主要原因,ACD错误;故选B。
21.答案:C
解析:由所学知识可知,塔下中央建有一个水池,水的比热容较大,夏季水池的水比屋外升温慢,气温低,气流下沉,风塔高过屋顶的部分四面镂空,外部的空气经过这一系统降温后飘散到各个房间可知,风塔顶部的气流运动方向是辐合下沉,由底部向四周辐散,符合热力环流原理,C正确。风塔超过屋顶部分面积较小,无法有效削弱到达屋顶的太阳辐射,温室效应、热岛效应并不能起到降温效果,A、B、D错误。故选C。
22.答案:C
解析:白天,室外受太阳辐射影响,气温高,盛行上升气流,而室内受风塔下水池降温影响,盛行下沉气流。因此室外近地面相对于室内低压,近地面气流由室内吹向室外;风塔内部相对于室外同高度为低压,风塔附近气流由室外吹向风塔内部,C正确,ABD错误。故选C。
23.答案:C
解析:风塔“中央空调系统”原理为热力环流原理,即近地面冷热不均引起的大气运动。我国部分古代民居房前为石质地面,房后为有植被地区,白天石质地面比有植被地区升温快,气流上升,形成低压区,而植被升温慢,气流下沉形成高压区,风从有植被的高压区吹向低压区,形成穿堂风;夜晚石质地面比有植被地区降温快,气流下沉,形成高压区,而植被降温慢,气流上升形成低压区,风吹向植被区,形成穿堂风,与热力环流原理符合,C正确;城市植被和湿地较少,蒸发和蒸腾作用弱,湿度小,郊区植被和湿地较多,蒸发和蒸腾作用强,湿度大,这与下垫面性质有关,A错误;冬天农民向田地里灌水利用于水的比热容较大、可减缓温度下降的特点,起到一定保温作用以越冬,B错误;北极地区因纽特人就地取材,利用冰块建造地下“冰屋”,减少屋内与屋外的热量交换,起来保温防风的作用,D错误。故选C。
24.答案:(1)a;b;e
(2)B
(3)晴天;白天晴朗(云量少),大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,白天气温高。夜晚晴朗(云量少),大气逆辐射弱或保温作用差,夜晚气温低。所以昼夜温差大。
解析:(1)地面和大气的根本能量来源来自于太阳辐射,即a;近地面对流层大气主要通过吸收地面辐射而增温,其主要和直接热源是地面辐射,即b;大气逆辐射具有保温作用,根据材料信息可知,e、f表示不同作用,e表示大气对地面的保温作用,f表示大气对太阳辐射的削弱作用。
(2)阳光保暖房中,太阳辐射可透过屋顶的玻璃照射入室内,室内的长波辐射不易散出,且建筑材料能够有效隔绝屋内外热量的交换,室内保温作用较强。早春和晚秋多云的夜晚,大气逆辐射较强,大气对地面的保温作用较强,地面降温幅度相对较小,不会有霜冻,与阳光保暖房的保温作用一致,B正确。“日出前的黎明和日落后的黄昏,天空仍然明亮”、“朝霞和晚霞呈现红橙色”、“晴朗的天空呈现蔚蓝色”均是大气对太阳辐射散射的结果,与阳光保暖房的保暖作用不一致。故选B。
(3)晴天和阴天相比,晴天的昼夜温差更大,其原因在于晴天云层较少,白天,大气对太阳辐射的削弱作用较弱,到达地面的太阳辐射较强,白天气温较高。夜晚,云层少,大气逆辐射较弱,大气对地面的保温作用较弱,夜晚气温低,昼夜温差较大。
25.答案:
(1)甲>丁>丙>乙;丁;甲;区域间冷热不均
(2)C
(3)丁城市温度高,形成热岛效应,气流上升,丁处符合
(4)D
(5)①;水汽输送;夏(东南)
解析:(1)若该模式图表示“热力环流示意图”,空气受热上升,丁处气温较高,近地面丁形成低压;冷却下沉,甲处气温较低,近地面甲形成高压,气压值甲>丁;高空气压与近地面状况相反,乙为低压,丙为高压,气压值丙>乙,且同一地点随海拔升高气压降低,则气压值甲>乙、丁>丙。则图中甲、乙、丙、丁四点的气压值相比较由大到小的排列顺序是甲>丁>丙>乙。图中甲、丁两处相比,丁处气温较高。丁处空气受热上升,形成阴雨天气,气温日较差较小,甲处气流冷却下沉,形成晴朗天气,气温日较差较大。形成热力环流的根本原因是区域间冷热不均。
(2)甲为陆地,乙为海洋,甲地气流受热膨胀上升,故为白天,白天海洋温度低,气压高,吹海风。故此时近地面为白天的海风。故本题正确答案为C。
(3)若图示表示城市风,则丁处空气膨胀上升,说明丁处气温高;甲处空气收缩下沉,说明甲处气温低;城市释放的热量较多,温度高,形成热岛效应,空气膨胀上升,郊区气温较低,空气收缩下沉。因此图中丁为城市。
(4)若图示表示山谷风,图中甲是山谷,丁是山坡,此时在水平方向上由甲吹向丁,为山谷吹向山坡,即为谷风,丁为山坡,空气上升,故温度高,山谷相反,温度低,故为白天。综合得知为白天的谷风,故选D。
(5)若该图为我国东部海陆间水循环模式,则“南水北调”工程属于人类改造水循环环节中的地表径流,①为地表径流,②为降水,③为水汽输送,④为蒸发,故选①;③环节是水汽输送;夏季风(东南季风)从海洋上带来充沛水汽,水汽输送量大,使得水汽输送环节作用显著。
26.(1)答案:地面辐射 降低
解析:对流层大气平均厚度是12千米,该图高度为3千米左右,对流层主要直接热源是地面辐射,随高度增加温度降低。
(2)答案:A B>A>C>D 东风
解析:从高空等压面分布状况可以判断出,C点为高压,那么近地面的A点就是低压,说明A点受热,气流上升,因此在近地面形成低压。引起大气运动的根本原因是地面冷热不均,近地面的气压高于高空的气压,故A、B两点气压高于C、D两点;而在近地面B点气压高于A点;在高空C点气压高于D点,故A、B、C、D四点的气压由高到低排列的顺序是B>A>C>D。高空的风与等压线平行,从高压吹向低压区,结合方向判读,C点的风向为东风。
(3)答案:低 海拔高,离地面远,吸收的地面长波辐射少
解析:对流层中海拔越高,气温越低,D点比B点海拔高,故D点气温低,原因是地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,海拔越高,离地面越远吸收的地面长波辐射越少,气温就越低。
(4)答案:A
解析:从图甲中可以判断出A点为低压,气流上升,水汽在上升过程中温度逐渐下降,容易成云致雨,再加上是炎热的中午时刻,大气的对流运动强烈,所以A点容易形成雷阵雨天气。
(5)答案:夜间
解析:据所学知识可知,夜晚陆地降温快,相对较冷,气流下沉,海洋降温慢,相对较热,气流上升,此时风从陆地吹向海洋,为陆风;白天陆地升温快,相对较热,气流上升,海洋升温慢,相对较冷,气流下沉,此时风从海洋吹向陆地,为海风。如果A地是海洋,B地是陆地,近地面风从陆地吹向海洋,则为夜晚,此时A地与B地间吹陆风。
(6)答案:N 等压线密集,水平气压梯度力大,风力大 水平气压梯度
解析:结合图乙判读,N地等压线密集,水平气压梯度力大,风力大。形成风的原动力为水平气压梯度力,其特点是从高压指向低压,与等压线垂直,所以图中①为水平气压梯度力;近地面风向斜穿等压线,所以图中②为风向;③地转偏向力始终与风向垂直;④摩擦力与风向方向相反。