新教材适用2023_2024学年高中地理第2章第2节大气受热过程和大气运动第1课时大气受热过程和热力环流课时作业新人教版必修第一册

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第二章　第二节　第1课时[合格考达标练]一、单项选择题近年来温室效应增强，大气中二氧化碳增多是主要原因之一。图1为二氧化碳增强温室效应模拟实验示意图，图2为该实验测得的数据绘制的统计图。读图，据此完成1～2题。图1　　　　　　　　图21．二氧化碳在增强温室效应中所起的作用是( A )A．强烈吸收地面辐射，使大气增温B．强烈吸收太阳辐射，使地面增温C．通过化学反应向大气释放热能D．破坏臭氧层，增加到达地面的紫外线2．为了使实验效果更加显著，可以采取的改进措施是( B )A．将实验玻璃瓶悬空放置B．将内瓶底涂成黑色C．将温度传感器放至瓶底D．将纵坐标间隔扩大[解析]　第1题，由所学知识可知，太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射，二氧化碳主要吸收长波辐射，所以对太阳短波辐射几乎不吸收，但可强烈吸收地面长波辐射，使大气温度升髙，A正确，B、C错误；破坏臭氧层的是氟氯烃，不是二氧化碳，D错误。故选A。第2题，结合所学知识可知，将瓶子悬空放置，二氧化碳吸收的地面辐射减少，减弱了实验效果，A错误；将内瓶底涂成黑色增加地面吸收的太阳辐射，从而增加二氧化碳的保温作用，B正确；将温度传感器放至瓶底则测量的不是空气的温度，C错误；将纵坐标间隔扩大不能使实测数据变化，D错误。故选B。下图中a、b示意陆地上某地不同天气状况的昼夜温度变化。读图，据此完成3～4题。3．图中a、b温度变化曲线和下面四幅图对应正确的是( B )A．a—① B．a—②C．b—③ D．b—④4．下面四幅图中等温面和等压面对应正确的有( C )A．①② B．②④ C．①③ D．③④[解析]　第3题，由材料知：“a、b示意陆地上某地不同天气状况的昼夜温度变化”，所以③、④排除，C、D错误。由图示知：a曲线气温日变化小，表示昼阴夜阴，原因是白天大气对太阳辐射削弱作用强，晚上大气对地面保温作用强，故A错误，B正确；b曲线气温日变化大，表示昼晴夜晴，原因是白天晴天大气对太阳辐射削弱作用弱，晚上晴天大气对地面保温作用弱。故选B。第4题，由所学知识知：等温面向高处凸起，气温高，气温高处气压低，等压面向低处弯曲，故①正确、②错误；等温面向低处弯曲，气温低，气温低处气压高，等压面向高处凸起，故③正确、④错误。综上所述，A、B、D错误，C正确。故选C。下图为我国北方地区某栋节能型房屋示意图。据此完成5～6题。5．绝热窗户设计成倾斜的主要目的是( B )A．雨季及时排水 B．充分利用太阳能C．减弱噪音干扰 D．降低光污染危害6．冬季的白天，房间甲和乙之间的空气流动方向是( B )A．冷气流从通风口1进入甲B．暖气流从通风口1进入乙C．冷气流从通风口2进入乙D．暖气流从通风口2进入甲[解析]　第5题，我国北方地区纬度较高、太阳辐射较弱，绝热窗户设计成倾斜的主要是为了增加单位面积太阳辐射的吸收量，增强甲室的温室效应，充分利用太阳能，故B项正确。第6题，冬季的白天，房间甲温度高，盛行上升气流，房间乙温度低，盛行下沉气流，因此空气流动方向是暖气流从通风口1进入乙，冷气流从通风口2进入甲。故B项正确，A、C、D项错误。湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为“洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图”。据此完成7～8题。7．据图文材料可知，此时( D )A．①处为陆风B．②处盛行上升气流C．③处风力小于①处D．④处气流上升更易于水汽凝结8．关于湖陆风的叙述，正确的是( C )A．城市地面硬化使湖陆风减弱B．围湖造陆使湖陆风增强C．湖陆风使城市昼夜温差减小D．湖陆风使城市空气湿度下降[解析]　第7题，由示意图的风向标可判断①处气流由湖泊吹向陆地，为湖风，此时为白天，白天陆地比湖泊增温快，④处陆地气流上升，易于水汽凝结，②处湖泊气流下沉，③处比①处风力大。第8题，白天，湖陆风由湖泊吹向城市；夜晚，湖陆风由城市吹向湖泊，可减小城市昼夜温差，增加城市空气湿度。二、综合题9．图甲为大气受热过程示意图，图乙为某地晴天和阴天气温日变化曲线图。读图，完成下列要求。　(1)低层大气主要的热量来源是_B地面辐射(B地面长波辐射)__(填字母＋名称)；对地面起到保温作用的是_C大气逆辐射__(填字母＋名称)。(2)我国青藏高原与四川盆地纬度相差不大，但年太阳总辐射量却比四川盆地高得多，根据大气的受热过程原理进行解释。(3)图乙两条曲线中，昼夜温差较小的是_②__(填序号)，该曲线表示_阴天__(晴天/阴天)的气温变化状况。根据大气受热过程原理，解释该天气下昼夜温差较小的原因。[答案]　(2)青藏高原海拔高，空气稀薄，且晴朗天气多，大气对太阳辐射的削弱作用弱；四川盆地常年多阴雨天气，云层对太阳辐射削弱作用强。(3)阴天白天云层的削弱作用强，气温较晴天低；阴天晚上云层增强了大气逆辐射，保温作用好，气温较晴天高，故阴天昼夜温差较小。[解析]　第(1)题，近地面大气的主要直接热源是地面辐射。故低层大气主要的热量来源是图中的B地面辐射。对地面起到保温作用的是C大气逆辐射。第(2)题，大气对太阳辐射具有削弱作用，且通过大气逆辐射对地面具有保温作用。青藏高原海拔高，空气稀薄，且晴朗天气多，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱；而四川盆地由于地形和大气环流原因，常年多阴雨天气，云量大，对太阳辐射削弱作用强。故青藏高原年太阳总辐射量比四川盆地高得多。第(3)题，阴天云层厚，白天云层的削弱作用强，气温较晴天低；晚上大气逆辐射强，保温作用好，气温较晴天高，故阴天昼夜温差较小。图中昼夜温差较小的是②曲线，该曲线表示阴天的气温变化状况。10．(2019·山东1月份学业水平真题)读图，完成下列要求。图1为我国北方某处多年平均气温分布图(单位：℃)。图2为该城市热岛环流示意图。　(1)市区与郊区相比，温度较_高__，试分析原因。(2)根据热力环流原理，在图2中线条上用箭头画出气流运动方向。[答案]　 (1)人口稠密、工业集中，生产、生活释放的废热、废气多；城市中心区建筑物高大密集，通风不良等。(2)如图：[解析]　第(1)题，“城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称为‘热岛’”。第(2)题，市区热气流上升，郊区冷气流下沉。[等级考过关练]一、单项选择题2021年7月1日，敦煌的光热电站调动了3 700多面定日镜，拼组巨幅党徽为建党百年献礼(图乙)。图甲为大气受热过程示意图。据此完成1～2题。1．使近地面大气温度升高的热量传递过程是( B )A．①→②→③ B．①→②→④C．②→③→④ D．②→④→③2．定日镜拼组出闪亮党徽与图甲中的哪个过程相关( A )A．① B．③ C．④ D．⑤[解析]　第1题，在大气受热过程示意图中：由于大气层中的水汽、尘埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱，因此大部分太阳辐射能直接到达地表。故图中①为太阳辐射，②为到达地面的削弱后的太阳辐射，地表在吸收了太阳短波辐射后，不断增温的同时释放长波辐射，即为④。近地面大气对地面的长波辐射具有很强的吸收能力，从而使大气增温，过程即为①→②→④。B正确，A、C、D错误，故选B。第2题，定日镜拼组出闪亮党徽，主要是因为定日镜反射了照射在镜面上的太阳辐射中的可见光，由上题可知，图中①为太阳辐射，②为到达地面的削弱后的太阳辐射，故定日镜拼组出闪亮党徽与图甲中的①或②有关，A项符合题意；③示意大气逆辐射、④示意大气吸收的地面辐射、⑤示意射向宇宙空间的大气辐射，③④⑤都属于红外线长波辐射，故排除B、C、D三项。故选A。(2020·7月浙江卷)氧化亚氮(N2O)在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。据此完成3～4题。3．氧化亚氮具有增温效应，主要是因为( B )A．大气辐射总量增加B．大气吸收作用增强C．地面辐射总量增加D．地面反射作用增强4．农田排放的氧化亚氮，主要来源于( D )A．作物生长时的排放B．大气中氮气的转化C．秸秆燃烧时的产生D．生产中氮肥的施用[解析]　第3题，类比二氧化碳可知，氧化亚氮应具有更强的吸收辐射的能力，从而使大气增温，实现增温效应，B正确。第4题，本题注意农田的独特性，农业生产中氮肥在农田的施用，是有别于其他土地利用类型的，是农田排放的氧化亚氮的主要来源，D正确。农田与其他土地在作物(属植物)、大气方面并无明显差异，秸秆燃烧的影响时间短，A、B、C错误。霜冻线是指地表温度为0 ℃的一条曲线，是划分霜冻区域的标志。霜冻是致使农作物受到损害的农业气象灾害。下图为某区域连续四天霜冻线变化示意图。读图，据此完成5～7题。5．图示时段最可能在( B )A．1月 B．4月 C．6月 D．8月6．据图可知，下列时段中，冷空气势力最强的可能是( B )A．12－13日 B．13－14日C．14－15日 D．15日以后7．人造烟雾法可有效防范霜冻对农作物造成的危害，是因为该方法可以增强( D )A．地面反射 B．太阳辐射C．大气辐射能 D．大气逆辐射[解析]　第5题，读图可知，图中区域位于北半球。霜冻线是指地表温度为0 ℃的一条曲线。因此北半球中纬度区域该线不会出现在夏季，排除C、D；我国冬春季节容易受寒潮影响，图中霜冻线的变化从12日至14日逐渐向南推移，说明此时段冷空气势力较强，降温明显，而在15日霜冻线转向北移，说明南方的暖气团势力增强，所以图示时段可能是春季，结合选项可知，最可能在4月，B正确。由以上分析可知，图示时段12日未受到冷空气影响之前，东部地表温度0 ℃等温线大致位于40°N以北，而1月东部地表温度0 ℃等温线应大致位于30°N以北的秦岭淮河一线附近，A错误。故选B。第6题，霜冻线是指地表温度为0 ℃的一条曲线，是划分霜冻区域的标志，该线以北出现霜冻灾害。读图可知，霜冻线位置南移变动位置越大，说明冷空气越强，影响范围越广。其中霜冻线从13日位置移动到14日位置变动距离最大，因此冷空气最强的可能是13－14日，B正确，排除其他三个选项。故选 B。第7题，根据所学，人造烟雾增加了近地面附近的二氧化碳浓度和烟尘颗粒，使大气增强了对地面辐射的吸收能力，从而大气逆辐射增强，地面附近降温速度变缓，起到保温作用，从而减轻了对农作物的伤害。因此D正确，排除其他三个选项。故选D。(2022·天津南开区高一期中)读某地近地面和高空四点气压图。据此完成8～9题。8．若近地面和高空四点构成热力环流，则流动方向为( A )A．O→P→M→N→O B．P→O→M→N→PC．M→N→P→O→M D．N→M→O→P→N9．下图中能正确表示N地在垂直方向上的等温面与等压面的是( A )[解析]　第8题，水平方向上气流总是由高压区流向低压区，则近地面气流由M流向N，高空气流由O流向P，依据热力环流流动方向可判断，O、P分别位于N、M上空。第9题，在垂直方向上等压面向下弯曲的地区，近地面气压低，反之则高。N地气压低，且等温面与等压面弯曲方向相反，故选A。二、综合题10．阅读图文材料，回答下列问题。材料一　热力环流是大气运动最简单的形式，某教师为使学生更加直观、深刻地理解热力环流的形成，进行了下面的实验。实验报告：实验用材：蜡烛、打火机、冰块、檀香、透明玻璃箱。实验步骤：(1)在玻璃箱内两端分别放置冰块和蜡烛，并用打火机点燃蜡烛。(2)点燃檀香，将其放在冰块上空，观察烟雾的运动方向。实验现象：(略)实验结论：通过本实验，可以证明由于地面的冷热不均而形成了空气的环流运动，即热力环流。材料二　下图为洞庭湖及周边地区示意图，洞庭湖为我国第二大淡水湖，由于水体面积大，湖泊与周边地区热力性质差异大，形成湖陆风效应。(1)在上图中用线条和箭头画出该实验中蜡烛和冰块之间烟雾的运动过程。(2)调查发现甲地白天与夜晚风向有明显不同，运用热力环流的相关知识，指出不同之处，并说明原因。(3)随着甲、乙两地城镇面积的增大，比较两地湖风和陆风的变化情况，并分析原因。[答案]　(1)绘图如下：(2)陆地比湖泊水的比热小；白天陆地增温快，湖泊增温慢，陆地气温高，湖泊气温低，陆地形成低压，湖泊形成高压，白天吹湖风；晚上陆地降温快，气温低，气压高，湖泊降水慢，气温高，气压低，吹陆风。(3)两地湖风都增强，陆风都减弱。原因：两地城镇面积增大后，城市热岛效应增强，白天增大了湖陆之间的温差，故湖风增强；晚上减弱了湖陆之间的温差，故陆风减弱。[解析]　第(1)题，热力环流是由于地面的冷热不均而形成的。冰块气温低，空气冷却收缩下沉，烟雾会从冰块上方向冰块方向向下流动，在冰块处形成高压，冰块上方形成低压；蜡烛燃烧空气受热膨胀上升，蜡烛上方形成高压，蜡烛处形成低压，水平方向上气流由高压流向低压，因此流向冰块处的烟雾会流向蜡烛处，并在蜡烛处上升，而蜡烛上方的烟雾会流向冰块上方，从而形成顺时针的热力环流。第(2)题，湖陆风是由于湖泊与周边地区陆地的热力性质差异而造成的。白天，陆地增温快，气温高，形成低压；湖泊增温慢，气温低，形成高压；水平方向上气流从高压流向低压，因此白天吹湖风；晚上陆地降温快，气温低，气压高；湖泊降温慢，气温高，气压低；风从陆地吹向湖泊，晚上吹陆风。第(3)题，甲、乙两地城镇面积加大使城镇的热岛效应增强，城镇气温升高，气压降低；导致白天陆地气温更高，陆地和湖泊的温差变大，水平气压梯度力增大，湖风风力增强；晚上陆地受热岛效应影响和湖泊的温差变小，陆风风力减弱。11．阅读图文材料，回答下列问题。材料一　云南香格里拉位于青藏高原东南部，海拔约3 300米，晴朗的天空非常湛蓝。这里太阳辐射强，但气温较低，当地居民高效利用太阳能，在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚，暖棚通过通风口与内室形成循环气流，使内室增温。材料二　下图示意香格里拉房屋模型。(1)分析暖棚内温度较高的原因。(2)利用热力环流原理，阐述暖棚是怎样通过1、2两个通风口使内室增温的。(3)分析香格里拉太阳辐射强，但气温低的原因。[答案]　(1)太阳辐射为短波辐射，可透过玻璃到达棚内，棚内地面吸收太阳辐射而增温，释放地面长波辐射，长波辐射很少能够透过玻璃穿透出去，从而使热量保存在暖棚内。(2)暖棚受热多，空气膨胀上升，内室受热少，空气冷却下沉，于是上层空气由暖棚通过1通风口向内室流动；下层空气由内室通过2通风口向暖棚流动。暖棚通过通风口与内室形成循环气流，使内室增温。(3)香格里拉纬度低，太阳高度大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用较弱，故白天太阳辐射强。但空气稀薄，大气逆辐射弱，大气的保温作用差，不利于热量储存，所以常年气温较低。[解析]　第(1)题，暖棚内温度较高的原因应从温室效应原理分析。太阳辐射相对而言为短波辐射，可透过玻璃到达棚内，使温度升高；棚内的地面吸收太阳辐射升温，同时向外辐射，地面辐射为长波辐射，长波辐射很少能透射出去，从而使热量保存在暖棚内。第(2)题，热力环流原理是近地面受热上升形成低气压，冷却下沉形成高气压，高空和近地面高、低气压相反，同一水平高度从高压流向低压。据图可知，1通风口在上，2通风口在下。暖棚受热多，空气膨胀上升，内室受热少，空气冷却下沉，于是上层空气由暖棚通过1通风口向内室流动；下层空气由内室通过2通风口向暖棚流动。暖棚通过通风口与内室形成循环气流，使内室增温。第(3)题，香格里拉太阳辐射强，但气温低的原因应从大气受热过程角度分析。据材料可知，香格里拉位于青藏高原东南部，海拔高，空气稀薄，多晴天，大气对太阳辐射的削弱作用较弱，且纬度较低，太阳高度大，因此白天太阳辐射强。但因海拔高，空气稀薄，晚上大气逆辐射弱，大气的保温作用差，不利于热量储存，所以常年气温较低。