2025湘教版高中地理必修第一册同步练习题--第三章 地球上的大气（含答案）
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| 名称 | 2025湘教版高中地理必修第一册同步练习题--第三章 地球上的大气（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 759.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-24 09:16:00 | ||
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文档简介
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2025湘教版高中地理必修第一册
第三章 地球上的大气
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
2023年9月23日,第十九届亚洲运动会在浙江省杭州市隆重开幕。在开幕式上采用“数字”烟花代替实体烟花燃放,线下火炬手与线上全球亚运数字火炬手一起以“数实融合”的方式点燃了大会主火炬。据此完成下面两题。
1.杭州亚运会主火炬的燃料是甲醇,其燃烧的助燃物是大气中的( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.杂质
2.与燃放实体烟花相比,采用“数字”烟花可以减少大气成分中的( )
A.氮气 B.氧气 C.水汽 D.杂质
大气对流层的热量主要来自近地面的地面辐射。下图为一科学家在某地区科学考察中以海洋为基准面采集到的大气垂直方向上气温的变化。据此完成下面两题。
3.图示地区大气对流层的厚度为( )
A.3 000~4 000 m B.7 000~8 000 m
C.9 000~10 000 m D.13 000~14 000 m
4.图示高度范围的大气层( )
A.气温垂直变化较均匀 B.底层大气对流较弱
C.大气垂直温度持续降低 D.10 000 m以上气温变率较小
当地时间2023年6月7日,美国夏威夷基拉韦厄火山喷发,将火山尘抛射至30千米的高空(图1)。火山喷发出的火山灰等物质可能会产生“阳伞效应”(指由大气污染物对太阳辐射的削弱作用而引起的地面冷却效应),带给地球多种影响。图2为地球表面辐射过程示意图。读图,完成下面两题。
5.本次火山喷发物最高冲到大气层中的( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.宇宙空间
6.“阳伞效应”的产生主要是由于图2中( )
A.①增加 B.②增加 C.③减少 D.④减少
下面图1为中牟姚家镇草莓生产景观图(大棚覆盖白色透明薄膜,草莓根部土壤覆盖白色透明地膜)、图2为大气受热过程示意图。读图,完成下面两题。
7.姚家镇农户冬季采用大棚能够种植草莓,主要原因在于大棚的存在能够大幅度( )
A.削弱丙环节 B.削弱戊环节
C.增强乙环节 D.削弱丁环节
8.如果寒潮发生频率高,那么姚家镇农户冬季大棚种植草莓还需覆盖地膜。覆盖地膜的作用主要是( )
A.削弱甲环节 B.减少丙环节热量的散失
C.增强乙环节 D.增强丁环节
地气温差是指地表与大气之间的温度差。下图为我国某城市测站某年日平均地温、气温和地气温差的变化统计图。读图,完成下面两题。
9.甲、乙、丙分别表示( )
A.地气温差、地表温度、大气温度
B.地表温度、地气温差、大气温度
C.大气温度、地气温差、地表温度
D.地气温差、大气温度、地表温度
10.推测该市一天中污染物浓度最低的时段为( )
A.0点左右 B.7点左右
C.14点左右 D.21点左右
云瀑是流云在垂直方向上的一种动态景观,是丰沛的降雨和上升的水汽在低温条件下形成的,随风沿山坡飞流直下。盛行风和山谷风是常见的云瀑形成的动力来源。下图为我国某地的云瀑景观。据此完成下面两题。
11.云瀑景观多形成于山体的( )
A.阴坡 B.阳坡
C.迎风坡 D.背风坡
12.受山谷风影响,形成云瀑时( )
A.山谷气温较高,暖空气沿山坡上升
B.山坡气温较高,冷空气沿山坡下沉
C.山谷气温较低,谷风势力较强
D.山坡气温较低,山风势力较强
湖陆风是指在沿湖地区,陆地和湖泊的热力差异引起温度差异,从而导致风向出现昼夜变化的一种地方性天气现象。湖南省岳阳市位于洞庭湖东北侧,随着岳阳城市规模的不断扩大,该地湖陆风的强度也出现了明显的变化。读洞庭湖流域局部图,完成下面两题。
13.岳阳市风力较大的时间及该时间的风向是( )
A.午后、偏西风 B.午后、偏东风
C.凌晨、偏西风 D.凌晨、偏东风
14.下列选项中,可使岳阳市湖风增强的是( )
A.洞庭湖水量减少
B.岳阳市工业区迁往外地
C.引洞庭湖水入岳阳市内
D.市区硬化面积增大
下面为城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2)。读图,完成下面两题。
15.根据大气热力环流的原理,城郊之间正确的环流方向是( )
A.E→F→H→G→E B.G→E→F→H→G
C.G→E→H→F→G D.G→H→F→E→G
16.关于城市中心与郊区大气状况的叙述,属实的是( )
A.EF代表城市中心气压垂直变化规律
B.各点间的热力环流,昼夜方向相反
C.甲处位于郊区高空,气流下沉
D.乙、丙间气流流动方向如箭头所示
二、非选择题(本题共3大题,共52分。)
17.阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
紫外辐射虽然在太阳能量的总通量中占比不大,但是研究紫外辐射却有着极为重要的意义。人类之所以没有遭受过量的紫外辐射,是因为受到臭氧层的保护。如果大气臭氧层这个“保护伞”遭受严重破坏,人类将遭受强烈的紫外辐射,会产生严重的后果。紫外辐射由于受日地距离和臭氧、云层等各种大气消光因子的削弱作用,不仅有明显的日际变化,而且日变化也很大。下图示意青藏高原某地晴天和阴天紫外辐射剂量率日变化情况。
(1)指出臭氧层所在的大气层,并说明该大气层的主要特点。(8分)
(2)据图说明该地云层对地表紫外辐射剂量率的影响。(6分)
(3)试从个人防护角度,为降低紫外辐射带来的危害提出应对措施。(6分)
18.阅读材料,完成下列问题。(18分)
霜冻是指在作物生长季节里,因土壤表面或植株体温降低到0℃以下时,引起作物受害的一种农业气象灾害。霜冻灾害发生时并不一定会出现霜,水汽含量少而未结霜被称为“黑霜”,如果有足够水汽凝结出霜,就被称为“白霜”。每年冬季,长江中下游地区雪后,一些地方在雪面又凝结了霜,这种现象叫“雪上加霜”。另一些有降雪但未形成积雪的地方,气温降到0℃以下,地面却不见结霜,这叫作“无雪遭黑霜”,两种现象都会对农作物造成危害。
(1)从大气受热过程角度说明“霜冻”往往发生于秋冬季节晴朗夜间的原因。(6分)
(2)事实表明“雪上加霜”对越冬作物的危害比“无雪遭黑霜”相对轻一些,解释其原因。(4分)
(3)提出减轻农作物遭受霜冻灾害影响的措施。(8分)
19.阅读材料,完成下面问题。(14分)
某学生利用自己制作的学具,模拟演示“热力环流”过程。实验开始前,学生观察到木盒中间悬挂的锡纸条没有明显的摆动,如图甲所示。实验开始后,学生点燃蜡烛,并在纸杯中放入冰块,不久观察到两张锡纸条有明显的摆动,如图乙所示。经过多次重复实验,学生发现结果相同。
说明:
①木盒
②锡纸条1
③锡纸条2
④蜡烛
⑤纸杯
⑥透明水晶板
(1)根据实验过程绘制与图乙一致的热力环流示意图,并标出近地面气压的高低状况。(2分)
(2)该实验结果说明 引起热力环流,其中首先出现气流的 (填“垂直”或“水平”)运动。(2分)
(3)为更好地观察到实验现象,让锡纸条的摆动幅度更大,请提出你的建议。(6分)
(4)原理迁移:与该模拟实验原理相似的热力环流现象有 、 。(2分)
(5)绘制近地面A—B处的等压面及高空C—D处的等压面。(2分)
答案与分层梯度式解析
1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.B 8.B
9.A 10.C 11.D 12.D 13.A 14.D 15.D 16.C
1.B 燃烧需要有可燃物、温度达到着火点、助燃物(氧气),B正确;氮气、二氧化碳都没有助燃作用,A、C错误;大气中的杂质也不是助燃物,D错误。
2.D 实体烟花的燃放会产生二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等气体和各种金属、非金属氧化物及粉尘。“数字”烟花是用计算机技术等呈现的虚拟烟花,与燃放实体烟花相比,采用“数字”烟花可以减少大气成分中的杂质,D正确;与燃放实体烟花相比,采用“数字”烟花不会减少大气中氮气、氧气、水汽的含量,A、B、C错误。
3.C 结合图可知,图示地区大气层在9 000~10 000 m高度气温不再降低,之后呈升高趋势,说明9 000~10 000 m高度为对流层向平流层过渡的区域,进入平流层后,大气温度逐渐升高。据此可判断,该地区大气对流层的厚度为9 000~10 000 m,C正确。
4.D 图示大气层垂直方向上气温曲线斜率差异大,说明气温垂直变化不均匀,A错误;图中底层大气下部温度高,上部温度低,大气对流运动强,B错误;大气垂直温度先降低、后缓慢升高,C错误;图示10 000 m以上气温变化小,即变率较小,D正确。
5.B 根据材料可知,本次火山喷发将火山尘抛射至30千米的高空,就纬度而言,低纬度地区对流层高17~18千米,中纬度地区对流层高10~12千米,高纬度地区对流层高8~9千米,平流层为自对流层顶至50~55千米高度的范围,故本次火山喷发物最高冲到大气层中的平流层。
6.C 据图2可知,①表示大气对太阳辐射的吸收作用,②表示大气对地面辐射的吸收作用,③表示地面对太阳辐射的吸收作用,④表示大气逆辐射。火山喷发后大量的火山灰等物质停留在大气中,使大气对太阳辐射的反射作用增强,导致地面吸收太阳辐射(③)减少,从而产生“阳伞效应”,C正确;大气吸收太阳辐射(①)主要与大气中的臭氧、水汽、二氧化碳等成分有关,与“阳伞效应”关系不大,A错误;大量火山灰等物质停留在大气中会使大气吸收地面辐射(②)增加,但②增加并不会产生“阳伞效应”,B错误;大量火山灰等物质停留在大气中,大气逆辐射(④)会增加,D错误。
知识拓展 “阳伞效应”产生的原因有自然原因和人为原因。前者如火山喷出大量尘埃和海水浪花飞溅将各种盐分带入大气中;后者如工业、交通运输和生活中燃烧化石燃料排放的烟尘。此外,农业生产和植被破坏等,导致许多灰尘由地面进入大气,使悬浮在大气中的颗粒物大大增加,也会发生阳伞效应。
7.B 根据大气受热过程示意图判断,甲代表大气对太阳辐射的削弱作用,乙代表到达地面的太阳辐射,丙代表地面辐射,丁代表大气逆辐射,戊代表射向宇宙空间的大气辐射和地面辐射。其中地面辐射和大气辐射都属于长波辐射,长波辐射透过大棚薄膜的能力较弱,所以大棚薄膜可以大幅度削弱戊(射向宇宙空间的大气辐射和地面辐射)环节,减少大棚内的热量散失,具有保温作用,使得姚家镇农户冬季采用大棚能够种植草莓,B正确。大棚薄膜不会削弱丙(地面辐射)环节,不会增强乙(到达地面的太阳辐射)环节,能增强棚内的丁(大气逆辐射)环节,故A、C、D错误。
8.B 地面长波辐射不能透过地膜,覆盖地膜能减少地面热量的散失,即减少丙(地面辐射)环节热量的散失,提高地温,减少寒潮的影响,B正确;地膜不会影响大气对太阳辐射的削弱作用,A错误;地膜不会使到达地面的太阳辐射增强,C错误;地膜内大气较少,不会明显增强大气逆辐射,D错误。
9.A 根据题意,分析如下:
10.C 根据题意,分析如下:
11.D 根据材料“是丰沛的降雨和上升的水汽在低温条件下形成的,随风沿山坡飞流直下”可知,云瀑沿山坡向下运动,符合山地背风坡气流下沉的特点,D正确;迎风坡气流上升,无法形成云瀑,C错误;云瀑的形成与风向有关,与阳坡、阴坡(光照条件)关系不大,A、B错误。
12.D 由材料和图可知,云瀑出现时气流沿山坡向下运动,此时盛行山风。山风出现时,山坡气温较低,气压较高,气流沿山坡下沉,山风势力较强,D正确,B、C错误;山谷气温较高,气压较低,气流垂直上升,A错误。
13.A 根据题意,分析如下:
14.D 市区硬化面积增大,会吸收更多太阳辐射,向大气传递的热量也更多,导致白天岳阳市和洞庭湖的温差增大,湖风增强,D正确;洞庭湖水量减少,会导致湖陆热力差异减小,湖风减弱,A错误;岳阳市工业区外迁,会导致岳阳市和洞庭湖的温差减小,湖风减弱,B错误;引洞庭湖水入岳阳市内,会导致岳阳市和洞庭湖的温差减小,湖风减弱,C错误。
15.D 读图1可知,G、E位于近地面,且气压E>G,近地面气流应从E流向G;近地面E为高气压,盛行下沉气流,即气流由F流向E;近地面G为低气压,盛行上升气流,即气流由G流向H;图1显示,F、H位于高空,且气压H>F,高空气流从H流向F。因此城郊之间正确的环流方向为G→H→F→E→G。
16.C 城市中心的温度高于郊区,空气受热上升,近地面形成低气压,图1中显示,近地面G的气压低于E,因此G对应城市中心,E对应郊区,因此EF代表郊区气压垂直变化规律,A错误;城市中心昼夜的温度都大于郊区,因此城市中心与郊区热力环流的方向没有昼夜的变化,B错误;读图2可知,甲处气压低于乙处气压,而郊区空气下沉,高空为低气压,所以甲处位于郊区高空,气流下沉,C正确;乙、丙间的气流应该由高气压流向低气压,不会沿等压面流动,D错误。
17.答案 (1)大气层:平流层。(2分)
特点:平流层大气温度随高度升高而升高;(2分)不易形成对流,以平流运动为主;(2分)大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度高。(2分)
(2)云层对紫外辐射有削弱作用,降低了地表紫外辐射剂量率;(2分)云层对地表紫外辐射剂量率影响最明显的时段是8—13时,(2分)使得紫外辐射剂量率日最高值出现时刻由12时推迟到了14时。(2分)
(3)一般12—14时紫外辐射比较强,应降低该时段外出频率;(2分)出门可适当做好防护工作,如穿防晒服、戴遮阳帽等;(2分)调整饮食,多食用胡萝卜、番茄等富含抗氧化剂的食物。(2分)
解析 (1)调用所学知识可知,臭氧层所在的大气层为平流层,平流层大气温度随高度升高而升高,因此不易形成对流,以平流运动为主,大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度高。
(2)首先要调用所学知识明确云层会削弱到达地面的太阳辐射,紫外辐射是太阳辐射的一部分;其次对比两幅图中紫外辐射剂量率的多少及时间上的差异,根据对比可得出云层对地表紫外辐射剂量率的影响。
(3)注意题干要求从个人防护角度回答,因此主要从个人的衣食行等角度回答。结合图示信息可知,12—14时紫外辐射比较强,应降低该时段外出频率,减少接受到的紫外辐射;出门可适当做好防护工作,如穿防晒服、戴遮阳帽等;调整饮食,多食用胡萝卜、番茄等富含抗氧化剂的食物。
18.答案 (1)秋冬季节夜间气温低,(2分)晴朗天气时空气中水汽和杂质含量少,大气吸收的地面辐射较少,(2分)大气逆辐射作用弱,对地面的保温作用差,易出现“霜冻”。(2分)
(2)有积雪的地方,雪对土壤中的热量有防扩散作用(雪对地面起到保温作用);(2分)在雪面形成的霜,在水汽凝华时,还可以释放部分热量,对越冬作物的危害相对轻一些。(2分)
从另一个角度答也给分:“无雪遭黑霜”的地表缺乏雪的保护,地面辐射将热量大量散失;(2分)“黑霜”发生的较为隐蔽,不易被人们察觉。(2分)
(3)对农作物进行覆盖(如塑料薄膜、草帘、秸秆等);(2分)对农作物喷洒水(提前冬灌);(2分)培育早熟、耐寒的作物品种;(2分)加强霜冻灾害的监测和预警预报。(2分)
解析 (1)由材料可知,霜冻是指在作物生长季节里,因土壤表面或植株体温降低到0摄氏度以下时,引起作物受害的一种农业气象灾害。秋冬季节夜间气温低,土壤表面或植株体温能够降低到0摄氏度以下;晴朗的夜间云层较薄,大气逆辐射作用较弱,对地面的保温作用较弱,地面温度急剧下降,因此“霜冻”往往发生于秋冬季节晴朗的夜间。
(2)根据所学知识可知,雪有很多空隙,是热的不良导体,像一床被子,对土壤中的热量有防扩散作用,而在雪面形成的霜,在水汽凝华成冰晶时,还可以释放部分热量,有利于保温,对越冬作物的危害相对轻一些。相反,“无雪遭黑霜”时,由于辐射冷却更甚,反而危害偏重。由材料可知,霜冻灾害发生时因水汽含量少而未结霜被称为“黑霜”,“黑霜”发生的较为隐蔽,不易被人们察觉,人们无法及时采取应对措施,因此其危害较重。
(3)傍晚向农田里灌水,增大下垫面的比热容,减小夜间温度下降的幅度;夜间在农田里制造烟雾,增加了空气中的尘埃,增强大气逆辐射,可减小夜间气温的下降幅度;从加强霜冻的监控与预测、选择种植抗冻品种、合理运用栽培技术等方面采取综合措施来预防霜冻灾害、减轻霜冻灾害造成的影响;对农作物进行覆盖,减少霜冻灾害的影响;等。
19.答案 (1)绘图如下:(2分)
(2)冷热不均(1分) 垂直(1分)
(3)增加蜡烛的数量;(2分)增加冰块的数量;(2分)选更轻薄的纸进行实验;(2分)等。
(4)城郊热力环流(1分) 沿海地区海陆风(1分)
(5)绘图如下:(2分)
解析 (1)冰块处空气遇冷下沉形成高气压,蜡烛处空气受热膨胀上升形成低气压;空气的垂直运动导致同一水平面上出现气压差,水平方向上空气由高压区流向低压区。
(2)热力环流形成的根本原因是冷热不均;由于同一水平面上冷热不均,受热的地方空气膨胀上升,遇冷的地方空气收缩下沉,即冷热不均首先导致气流垂直方向的运动。
(3)锡纸条的摆动是因为空气的水平运动,即风的作用;要加大风力,应加大气压差,增加蜡烛或冰块的数量会让冷热差异加大,增大水平方向上的风力;选择更轻薄的纸进行实验,使其容易被吹动;等。
(4)热力环流在现实中的应用有城郊热力环流、沿海地区海陆风、山区山谷风等,这些都与该模拟实验原理相似。
(5)冰块处空气遇冷下沉形成高气压,等压面向上凸起,蜡烛处空气受热膨胀上升形成低气压,等压面向下凹陷;同一地点,高空等压面的弯曲方向与近地面相反。
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第三章 地球上的大气
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
2023年9月23日,第十九届亚洲运动会在浙江省杭州市隆重开幕。在开幕式上采用“数字”烟花代替实体烟花燃放,线下火炬手与线上全球亚运数字火炬手一起以“数实融合”的方式点燃了大会主火炬。据此完成下面两题。
1.杭州亚运会主火炬的燃料是甲醇,其燃烧的助燃物是大气中的( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.杂质
2.与燃放实体烟花相比,采用“数字”烟花可以减少大气成分中的( )
A.氮气 B.氧气 C.水汽 D.杂质
大气对流层的热量主要来自近地面的地面辐射。下图为一科学家在某地区科学考察中以海洋为基准面采集到的大气垂直方向上气温的变化。据此完成下面两题。
3.图示地区大气对流层的厚度为( )
A.3 000~4 000 m B.7 000~8 000 m
C.9 000~10 000 m D.13 000~14 000 m
4.图示高度范围的大气层( )
A.气温垂直变化较均匀 B.底层大气对流较弱
C.大气垂直温度持续降低 D.10 000 m以上气温变率较小
当地时间2023年6月7日,美国夏威夷基拉韦厄火山喷发,将火山尘抛射至30千米的高空(图1)。火山喷发出的火山灰等物质可能会产生“阳伞效应”(指由大气污染物对太阳辐射的削弱作用而引起的地面冷却效应),带给地球多种影响。图2为地球表面辐射过程示意图。读图,完成下面两题。
5.本次火山喷发物最高冲到大气层中的( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.宇宙空间
6.“阳伞效应”的产生主要是由于图2中( )
A.①增加 B.②增加 C.③减少 D.④减少
下面图1为中牟姚家镇草莓生产景观图(大棚覆盖白色透明薄膜,草莓根部土壤覆盖白色透明地膜)、图2为大气受热过程示意图。读图,完成下面两题。
7.姚家镇农户冬季采用大棚能够种植草莓,主要原因在于大棚的存在能够大幅度( )
A.削弱丙环节 B.削弱戊环节
C.增强乙环节 D.削弱丁环节
8.如果寒潮发生频率高,那么姚家镇农户冬季大棚种植草莓还需覆盖地膜。覆盖地膜的作用主要是( )
A.削弱甲环节 B.减少丙环节热量的散失
C.增强乙环节 D.增强丁环节
地气温差是指地表与大气之间的温度差。下图为我国某城市测站某年日平均地温、气温和地气温差的变化统计图。读图,完成下面两题。
9.甲、乙、丙分别表示( )
A.地气温差、地表温度、大气温度
B.地表温度、地气温差、大气温度
C.大气温度、地气温差、地表温度
D.地气温差、大气温度、地表温度
10.推测该市一天中污染物浓度最低的时段为( )
A.0点左右 B.7点左右
C.14点左右 D.21点左右
云瀑是流云在垂直方向上的一种动态景观,是丰沛的降雨和上升的水汽在低温条件下形成的,随风沿山坡飞流直下。盛行风和山谷风是常见的云瀑形成的动力来源。下图为我国某地的云瀑景观。据此完成下面两题。
11.云瀑景观多形成于山体的( )
A.阴坡 B.阳坡
C.迎风坡 D.背风坡
12.受山谷风影响,形成云瀑时( )
A.山谷气温较高,暖空气沿山坡上升
B.山坡气温较高,冷空气沿山坡下沉
C.山谷气温较低,谷风势力较强
D.山坡气温较低,山风势力较强
湖陆风是指在沿湖地区,陆地和湖泊的热力差异引起温度差异,从而导致风向出现昼夜变化的一种地方性天气现象。湖南省岳阳市位于洞庭湖东北侧,随着岳阳城市规模的不断扩大,该地湖陆风的强度也出现了明显的变化。读洞庭湖流域局部图,完成下面两题。
13.岳阳市风力较大的时间及该时间的风向是( )
A.午后、偏西风 B.午后、偏东风
C.凌晨、偏西风 D.凌晨、偏东风
14.下列选项中,可使岳阳市湖风增强的是( )
A.洞庭湖水量减少
B.岳阳市工业区迁往外地
C.引洞庭湖水入岳阳市内
D.市区硬化面积增大
下面为城市中心与郊区垂直方向上的气压分布图(图1)及城郊间高空等压面示意图(图2)。读图,完成下面两题。
15.根据大气热力环流的原理,城郊之间正确的环流方向是( )
A.E→F→H→G→E B.G→E→F→H→G
C.G→E→H→F→G D.G→H→F→E→G
16.关于城市中心与郊区大气状况的叙述,属实的是( )
A.EF代表城市中心气压垂直变化规律
B.各点间的热力环流,昼夜方向相反
C.甲处位于郊区高空,气流下沉
D.乙、丙间气流流动方向如箭头所示
二、非选择题(本题共3大题,共52分。)
17.阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
紫外辐射虽然在太阳能量的总通量中占比不大,但是研究紫外辐射却有着极为重要的意义。人类之所以没有遭受过量的紫外辐射,是因为受到臭氧层的保护。如果大气臭氧层这个“保护伞”遭受严重破坏,人类将遭受强烈的紫外辐射,会产生严重的后果。紫外辐射由于受日地距离和臭氧、云层等各种大气消光因子的削弱作用,不仅有明显的日际变化,而且日变化也很大。下图示意青藏高原某地晴天和阴天紫外辐射剂量率日变化情况。
(1)指出臭氧层所在的大气层,并说明该大气层的主要特点。(8分)
(2)据图说明该地云层对地表紫外辐射剂量率的影响。(6分)
(3)试从个人防护角度,为降低紫外辐射带来的危害提出应对措施。(6分)
18.阅读材料,完成下列问题。(18分)
霜冻是指在作物生长季节里,因土壤表面或植株体温降低到0℃以下时,引起作物受害的一种农业气象灾害。霜冻灾害发生时并不一定会出现霜,水汽含量少而未结霜被称为“黑霜”,如果有足够水汽凝结出霜,就被称为“白霜”。每年冬季,长江中下游地区雪后,一些地方在雪面又凝结了霜,这种现象叫“雪上加霜”。另一些有降雪但未形成积雪的地方,气温降到0℃以下,地面却不见结霜,这叫作“无雪遭黑霜”,两种现象都会对农作物造成危害。
(1)从大气受热过程角度说明“霜冻”往往发生于秋冬季节晴朗夜间的原因。(6分)
(2)事实表明“雪上加霜”对越冬作物的危害比“无雪遭黑霜”相对轻一些,解释其原因。(4分)
(3)提出减轻农作物遭受霜冻灾害影响的措施。(8分)
19.阅读材料,完成下面问题。(14分)
某学生利用自己制作的学具,模拟演示“热力环流”过程。实验开始前,学生观察到木盒中间悬挂的锡纸条没有明显的摆动,如图甲所示。实验开始后,学生点燃蜡烛,并在纸杯中放入冰块,不久观察到两张锡纸条有明显的摆动,如图乙所示。经过多次重复实验,学生发现结果相同。
说明:
①木盒
②锡纸条1
③锡纸条2
④蜡烛
⑤纸杯
⑥透明水晶板
(1)根据实验过程绘制与图乙一致的热力环流示意图,并标出近地面气压的高低状况。(2分)
(2)该实验结果说明 引起热力环流,其中首先出现气流的 (填“垂直”或“水平”)运动。(2分)
(3)为更好地观察到实验现象,让锡纸条的摆动幅度更大,请提出你的建议。(6分)
(4)原理迁移:与该模拟实验原理相似的热力环流现象有 、 。(2分)
(5)绘制近地面A—B处的等压面及高空C—D处的等压面。(2分)
答案与分层梯度式解析
1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.B 8.B
9.A 10.C 11.D 12.D 13.A 14.D 15.D 16.C
1.B 燃烧需要有可燃物、温度达到着火点、助燃物(氧气),B正确;氮气、二氧化碳都没有助燃作用,A、C错误;大气中的杂质也不是助燃物,D错误。
2.D 实体烟花的燃放会产生二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等气体和各种金属、非金属氧化物及粉尘。“数字”烟花是用计算机技术等呈现的虚拟烟花,与燃放实体烟花相比,采用“数字”烟花可以减少大气成分中的杂质,D正确;与燃放实体烟花相比,采用“数字”烟花不会减少大气中氮气、氧气、水汽的含量,A、B、C错误。
3.C 结合图可知,图示地区大气层在9 000~10 000 m高度气温不再降低,之后呈升高趋势,说明9 000~10 000 m高度为对流层向平流层过渡的区域,进入平流层后,大气温度逐渐升高。据此可判断,该地区大气对流层的厚度为9 000~10 000 m,C正确。
4.D 图示大气层垂直方向上气温曲线斜率差异大,说明气温垂直变化不均匀,A错误;图中底层大气下部温度高,上部温度低,大气对流运动强,B错误;大气垂直温度先降低、后缓慢升高,C错误;图示10 000 m以上气温变化小,即变率较小,D正确。
5.B 根据材料可知,本次火山喷发将火山尘抛射至30千米的高空,就纬度而言,低纬度地区对流层高17~18千米,中纬度地区对流层高10~12千米,高纬度地区对流层高8~9千米,平流层为自对流层顶至50~55千米高度的范围,故本次火山喷发物最高冲到大气层中的平流层。
6.C 据图2可知,①表示大气对太阳辐射的吸收作用,②表示大气对地面辐射的吸收作用,③表示地面对太阳辐射的吸收作用,④表示大气逆辐射。火山喷发后大量的火山灰等物质停留在大气中,使大气对太阳辐射的反射作用增强,导致地面吸收太阳辐射(③)减少,从而产生“阳伞效应”,C正确;大气吸收太阳辐射(①)主要与大气中的臭氧、水汽、二氧化碳等成分有关,与“阳伞效应”关系不大,A错误;大量火山灰等物质停留在大气中会使大气吸收地面辐射(②)增加,但②增加并不会产生“阳伞效应”,B错误;大量火山灰等物质停留在大气中,大气逆辐射(④)会增加,D错误。
知识拓展 “阳伞效应”产生的原因有自然原因和人为原因。前者如火山喷出大量尘埃和海水浪花飞溅将各种盐分带入大气中;后者如工业、交通运输和生活中燃烧化石燃料排放的烟尘。此外,农业生产和植被破坏等,导致许多灰尘由地面进入大气,使悬浮在大气中的颗粒物大大增加,也会发生阳伞效应。
7.B 根据大气受热过程示意图判断,甲代表大气对太阳辐射的削弱作用,乙代表到达地面的太阳辐射,丙代表地面辐射,丁代表大气逆辐射,戊代表射向宇宙空间的大气辐射和地面辐射。其中地面辐射和大气辐射都属于长波辐射,长波辐射透过大棚薄膜的能力较弱,所以大棚薄膜可以大幅度削弱戊(射向宇宙空间的大气辐射和地面辐射)环节,减少大棚内的热量散失,具有保温作用,使得姚家镇农户冬季采用大棚能够种植草莓,B正确。大棚薄膜不会削弱丙(地面辐射)环节,不会增强乙(到达地面的太阳辐射)环节,能增强棚内的丁(大气逆辐射)环节,故A、C、D错误。
8.B 地面长波辐射不能透过地膜,覆盖地膜能减少地面热量的散失,即减少丙(地面辐射)环节热量的散失,提高地温,减少寒潮的影响,B正确;地膜不会影响大气对太阳辐射的削弱作用,A错误;地膜不会使到达地面的太阳辐射增强,C错误;地膜内大气较少,不会明显增强大气逆辐射,D错误。
9.A 根据题意,分析如下:
10.C 根据题意,分析如下:
11.D 根据材料“是丰沛的降雨和上升的水汽在低温条件下形成的,随风沿山坡飞流直下”可知,云瀑沿山坡向下运动,符合山地背风坡气流下沉的特点,D正确;迎风坡气流上升,无法形成云瀑,C错误;云瀑的形成与风向有关,与阳坡、阴坡(光照条件)关系不大,A、B错误。
12.D 由材料和图可知,云瀑出现时气流沿山坡向下运动,此时盛行山风。山风出现时,山坡气温较低,气压较高,气流沿山坡下沉,山风势力较强,D正确,B、C错误;山谷气温较高,气压较低,气流垂直上升,A错误。
13.A 根据题意,分析如下:
14.D 市区硬化面积增大,会吸收更多太阳辐射,向大气传递的热量也更多,导致白天岳阳市和洞庭湖的温差增大,湖风增强,D正确;洞庭湖水量减少,会导致湖陆热力差异减小,湖风减弱,A错误;岳阳市工业区外迁,会导致岳阳市和洞庭湖的温差减小,湖风减弱,B错误;引洞庭湖水入岳阳市内,会导致岳阳市和洞庭湖的温差减小,湖风减弱,C错误。
15.D 读图1可知,G、E位于近地面,且气压E>G,近地面气流应从E流向G;近地面E为高气压,盛行下沉气流,即气流由F流向E;近地面G为低气压,盛行上升气流,即气流由G流向H;图1显示,F、H位于高空,且气压H>F,高空气流从H流向F。因此城郊之间正确的环流方向为G→H→F→E→G。
16.C 城市中心的温度高于郊区,空气受热上升,近地面形成低气压,图1中显示,近地面G的气压低于E,因此G对应城市中心,E对应郊区,因此EF代表郊区气压垂直变化规律,A错误;城市中心昼夜的温度都大于郊区,因此城市中心与郊区热力环流的方向没有昼夜的变化,B错误;读图2可知,甲处气压低于乙处气压,而郊区空气下沉,高空为低气压,所以甲处位于郊区高空,气流下沉,C正确;乙、丙间的气流应该由高气压流向低气压,不会沿等压面流动,D错误。
17.答案 (1)大气层:平流层。(2分)
特点:平流层大气温度随高度升高而升高;(2分)不易形成对流,以平流运动为主;(2分)大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度高。(2分)
(2)云层对紫外辐射有削弱作用,降低了地表紫外辐射剂量率;(2分)云层对地表紫外辐射剂量率影响最明显的时段是8—13时,(2分)使得紫外辐射剂量率日最高值出现时刻由12时推迟到了14时。(2分)
(3)一般12—14时紫外辐射比较强,应降低该时段外出频率;(2分)出门可适当做好防护工作,如穿防晒服、戴遮阳帽等;(2分)调整饮食,多食用胡萝卜、番茄等富含抗氧化剂的食物。(2分)
解析 (1)调用所学知识可知,臭氧层所在的大气层为平流层,平流层大气温度随高度升高而升高,因此不易形成对流,以平流运动为主,大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,能见度高。
(2)首先要调用所学知识明确云层会削弱到达地面的太阳辐射,紫外辐射是太阳辐射的一部分;其次对比两幅图中紫外辐射剂量率的多少及时间上的差异,根据对比可得出云层对地表紫外辐射剂量率的影响。
(3)注意题干要求从个人防护角度回答,因此主要从个人的衣食行等角度回答。结合图示信息可知,12—14时紫外辐射比较强,应降低该时段外出频率,减少接受到的紫外辐射;出门可适当做好防护工作,如穿防晒服、戴遮阳帽等;调整饮食,多食用胡萝卜、番茄等富含抗氧化剂的食物。
18.答案 (1)秋冬季节夜间气温低,(2分)晴朗天气时空气中水汽和杂质含量少,大气吸收的地面辐射较少,(2分)大气逆辐射作用弱,对地面的保温作用差,易出现“霜冻”。(2分)
(2)有积雪的地方,雪对土壤中的热量有防扩散作用(雪对地面起到保温作用);(2分)在雪面形成的霜,在水汽凝华时,还可以释放部分热量,对越冬作物的危害相对轻一些。(2分)
从另一个角度答也给分:“无雪遭黑霜”的地表缺乏雪的保护,地面辐射将热量大量散失;(2分)“黑霜”发生的较为隐蔽,不易被人们察觉。(2分)
(3)对农作物进行覆盖(如塑料薄膜、草帘、秸秆等);(2分)对农作物喷洒水(提前冬灌);(2分)培育早熟、耐寒的作物品种;(2分)加强霜冻灾害的监测和预警预报。(2分)
解析 (1)由材料可知,霜冻是指在作物生长季节里,因土壤表面或植株体温降低到0摄氏度以下时,引起作物受害的一种农业气象灾害。秋冬季节夜间气温低,土壤表面或植株体温能够降低到0摄氏度以下;晴朗的夜间云层较薄,大气逆辐射作用较弱,对地面的保温作用较弱,地面温度急剧下降,因此“霜冻”往往发生于秋冬季节晴朗的夜间。
(2)根据所学知识可知,雪有很多空隙,是热的不良导体,像一床被子,对土壤中的热量有防扩散作用,而在雪面形成的霜,在水汽凝华成冰晶时,还可以释放部分热量,有利于保温,对越冬作物的危害相对轻一些。相反,“无雪遭黑霜”时,由于辐射冷却更甚,反而危害偏重。由材料可知,霜冻灾害发生时因水汽含量少而未结霜被称为“黑霜”,“黑霜”发生的较为隐蔽,不易被人们察觉,人们无法及时采取应对措施,因此其危害较重。
(3)傍晚向农田里灌水,增大下垫面的比热容,减小夜间温度下降的幅度;夜间在农田里制造烟雾,增加了空气中的尘埃,增强大气逆辐射,可减小夜间气温的下降幅度;从加强霜冻的监控与预测、选择种植抗冻品种、合理运用栽培技术等方面采取综合措施来预防霜冻灾害、减轻霜冻灾害造成的影响;对农作物进行覆盖,减少霜冻灾害的影响;等。
19.答案 (1)绘图如下:(2分)
(2)冷热不均(1分) 垂直(1分)
(3)增加蜡烛的数量;(2分)增加冰块的数量;(2分)选更轻薄的纸进行实验;(2分)等。
(4)城郊热力环流(1分) 沿海地区海陆风(1分)
(5)绘图如下:(2分)
解析 (1)冰块处空气遇冷下沉形成高气压,蜡烛处空气受热膨胀上升形成低气压;空气的垂直运动导致同一水平面上出现气压差,水平方向上空气由高压区流向低压区。
(2)热力环流形成的根本原因是冷热不均;由于同一水平面上冷热不均,受热的地方空气膨胀上升,遇冷的地方空气收缩下沉,即冷热不均首先导致气流垂直方向的运动。
(3)锡纸条的摆动是因为空气的水平运动,即风的作用;要加大风力,应加大气压差,增加蜡烛或冰块的数量会让冷热差异加大,增大水平方向上的风力;选择更轻薄的纸进行实验,使其容易被吹动;等。
(4)热力环流在现实中的应用有城郊热力环流、沿海地区海陆风、山区山谷风等,这些都与该模拟实验原理相似。
(5)冰块处空气遇冷下沉形成高气压,等压面向上凸起,蜡烛处空气受热膨胀上升形成低气压,等压面向下凹陷;同一地点,高空等压面的弯曲方向与近地面相反。
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