大氣的組成和垂直分層　大氣受熱過程

無動(dòng)力翼裝飛行是指運(yùn)動(dòng)員穿戴著擁有雙翼的飛行服裝和降落傘設(shè)備,從飛機(jī)、熱氣球、懸崖絕壁、高樓大廈等高處一躍而下,用肢體動(dòng)作來掌控滑翔方向,用身體進(jìn)行無動(dòng)力空中飛行的運(yùn)動(dòng),在到達(dá)安全極限的高度后,打開降落傘平穩(wěn)著落。無動(dòng)力翼裝飛行進(jìn)入理想飛行狀態(tài)后,飛行時(shí)速通常可達(dá)到200千米/時(shí),翼裝飛行的滑翔比約3∶1,即在每下降1米的同時(shí)前進(jìn)約3米。據(jù)此完成第1~2題。

1.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在中緯度30千米高空下降時(shí),下降到對(duì)流層,滑行的水平距離約()

A.18千米

B.33千米

C.48千米

D.57千米

2.運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中,感覺到水平滑行距離比理論值偏大,可能進(jìn)入了()

A.高層大氣

B.平流層

C.電離層

D.對(duì)流層

在學(xué)習(xí)“大氣”部分知識(shí)時(shí),某校同學(xué)連續(xù)記錄了北京市某月連續(xù)48小時(shí)的氣溫?cái)?shù)據(jù),如下圖所示。據(jù)此完成第3~4題。

3.該校同學(xué)記錄的數(shù)據(jù),最可能是()

A.6月

B.8月

C.10月

D.12月

4.數(shù)據(jù)顯示,最低氣溫出現(xiàn)在第三天凌晨3時(shí),以下解釋正確的是()

A.白天接受太陽輻射少,受冷氣團(tuán)影響

B.臨近日出,地面輻射已經(jīng)消失

C.夜晚是多云天氣,大氣熱量損失迅速

D.冷鋒剛剛到達(dá),氣溫迅速降低

太陽輻射強(qiáng)度是指單位時(shí)間到達(dá)地面的太陽輻射量的多少。下圖是我國北京、成都、上海、昆明四個(gè)城市的太陽輻射年變化圖。據(jù)此完成第5~7題。

5.圖中表示北京的曲線是()

A.①

B.②

C.③

D.④

6.7、8月份④地太陽輻射強(qiáng)度大于①,是因?yàn)棰艿?)

A.正午太陽高度較大

B.陰雨天氣較少

C.白晝時(shí)間較長(zhǎng)

D.海拔較高

7.①地春季太陽輻射強(qiáng)度大于夏季,但氣溫低于夏季,可能是因?yàn)榇杭?)

A.大氣逆輻射強(qiáng)

B.地面輻射弱

C.大氣污染重

D.氣壓較高

積云為常見的一類云,其形成受下墊面影響強(qiáng)烈。空氣在對(duì)流過程中,氣流攜帶來自下墊面的水汽上升,溫度不斷下降,至凝結(jié)溫度時(shí),水汽凝結(jié)成云。水汽開始凝結(jié)的高度即為積云的云底高度。據(jù)此完成第8~9題。

8.大氣對(duì)流過程中上升氣流與下沉氣流相間分布,因此積云常常呈()

A.連續(xù)層片狀

B.魚鱗狀

C.間隔團(tuán)塊狀

D.條帶狀

9.在下墊面溫度決定水汽凝結(jié)高度的區(qū)域,積云的云底高度低值多出現(xiàn)在()

A.日出前后

B.正午

C.日落前后

D.午夜

下圖示意我國某中學(xué)地理興趣小組記錄的學(xué)校周邊一隧道內(nèi)部和外部1月和7月平均氣溫日變化。據(jù)此完成第10~12題。

10.表示1月隧道內(nèi)平均氣溫日變化的曲線是()

A.①

B.②

C.③

D.④

11.此隧道()

A.15時(shí)太陽輻射量最大

B.內(nèi)部溫差比外部大

C.午后內(nèi)外的溫差最大

D.具有冬暖夏涼的特點(diǎn)

12.該學(xué)校最可能位于()

A.閩

B.秦

C.魯

D.新

13.閱讀圖文材料,完成下列各題。

節(jié)能建筑是指冬暖夏涼,通風(fēng),日照合理,耗電、耗氣少,還能隔音降噪的建筑。下圖為某節(jié)能房示意圖。

(1)分別說明節(jié)能房中雙層玻璃和鵝卵石的作用。

(2)從熱力環(huán)流角度考慮,說明甲、乙、丙、丁在夏季時(shí)應(yīng)如何控制,從而減少屋內(nèi)制冷耗能。

(3)在圖中橫線處畫上箭頭,以表示冬天時(shí)該節(jié)能房中的氣流運(yùn)動(dòng)方向。

14.閱讀圖文材料,完成下列各題。

據(jù)長(zhǎng)期地表觀測(cè)資料顯示,過去30年來的增溫已促使北極地區(qū)氣溫升高1—3

℃,永凍土隨之解凍,大量碳將以甲烷或二氧化碳形式進(jìn)入大氣,成為加速氣候變化的重要誘因。研究人員推測(cè),地球平均氣溫每升高1

℃,永凍土就釋放出相當(dāng)于煤、石油和天然氣4—6年釋放出的溫室氣體。與此同時(shí),以猛犸象為代表的大型食草動(dòng)物的殘?bào)w出露地表,有些動(dòng)物殘?bào)w保存非常完整。猛犸象的身體結(jié)構(gòu)具有極強(qiáng)的御寒能力,它們生活在第四紀(jì)大冰期時(shí)亞歐大陸北部與北美大陸北部的寒冷地區(qū)。一些科學(xué)家認(rèn)為,隨著氣候轉(zhuǎn)暖,最后一批西伯利亞猛犸象大約于公元前2000年滅絕。下圖為北極地區(qū)示意圖。

(1)指出北極地區(qū)永凍土釋放的碳的來源。

(2)指出永凍土釋放的碳對(duì)氣溫的影響,并從大氣受熱過程角度分析原因。

(3)分析全球變暖對(duì)猛犸象滅絕的影響,為“氣候變暖猛犸象滅絕”這一觀點(diǎn)找到科學(xué)依據(jù)。

(4)解釋猛犸象等大型動(dòng)物殘?bào)w能長(zhǎng)時(shí)間保存完整的自然原因。

大氣的組成和垂直分層　大氣受熱過程

1~2.1.D　2.B　第1題,中緯度對(duì)流層高度為10—12千米,根據(jù)材料信息可知,每下降1米的同時(shí)前進(jìn)約3米,運(yùn)動(dòng)員從中緯度30千米高空下降至對(duì)流層,下降了18—20千米,因此滑行的水平距離為54—60千米,故選D。第2題,運(yùn)動(dòng)員在下滑的過程中,感覺到水平滑行的距離比理論值偏大,表明空氣水平阻力相對(duì)較小,空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主,最可能進(jìn)入平流層,故選B。

3~4.3.C　4.A　第3題,據(jù)圖中信息可知,三天的最低氣溫在7

℃左右,故排除氣溫低于0

℃的12月,D錯(cuò)誤;24小時(shí)內(nèi)降溫達(dá)到15

℃,為冷鋒過境,而6月和8月主要受來自太平洋的暖濕的夏季風(fēng)影響,A、B錯(cuò)誤;10月亞歐大陸的亞洲高壓逐漸強(qiáng)盛,冷空氣開始南下,因此該校同學(xué)記錄的數(shù)據(jù),最可能是10月,故選C。第4題,據(jù)圖可知,第二天為陰雨天氣,因此白天獲得太陽輻射少,再加之受冷氣團(tuán)影響,在凌晨3時(shí)氣溫下降到最低,A正確;據(jù)上題分析可知此時(shí)是10月份,日出時(shí)間應(yīng)在6時(shí)以后,凌晨3時(shí)離日出還有3個(gè)多小時(shí),B錯(cuò)誤;夜晚是多云天氣,大氣保溫作用強(qiáng),C錯(cuò)誤;圖中數(shù)據(jù)顯示的是冷鋒過境后,D錯(cuò)誤。綜上所述,選A。

5~7.5.B　6.C　7.B　第5題,我國太陽輻射強(qiáng)度最大值在青藏高原,四川盆地太陽輻射強(qiáng)度最弱,故可知曲線④為成都;曲線③在7、8月份太陽輻射強(qiáng)度最大,應(yīng)為上海;昆明的緯度比北京低,冬季正午太陽高度大,且白晝時(shí)間長(zhǎng),冬季昆明的太陽輻射強(qiáng)度大于北京,故曲線①為昆明,曲線②為北京,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。故選B。第6題,由上題分析可知,曲線①為昆明,曲線④為成都,7、8月份成都太陽輻射強(qiáng)度大于昆明,是因?yàn)榕c昆明相比,成都緯度較高,白晝時(shí)間較長(zhǎng),C正確。昆明的緯度低,正午太陽高度大于成都,A錯(cuò)誤。兩地夏季降水都較多,陰雨天氣都較多,B錯(cuò)誤。昆明的海拔較高,D錯(cuò)誤。故選C。第7題,近地面大氣的直接熱源為地面輻射,曲線①為昆明,昆明春季太陽輻射大于夏季,但氣溫卻低于夏季,是因?yàn)榈孛鏈囟鹊?地面輻射弱,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。故選B。

8~9.8.C　9.A　第8題,根據(jù)材料中云的形成過程可知,積云的形成與大氣對(duì)流中的上升氣流有關(guān)。大氣對(duì)流過程中上升氣流與下沉氣流相間分布,上升氣流可形成云,但下沉氣流不能形成云,因此積云應(yīng)呈上下間隔的團(tuán)塊狀,而并非連續(xù)層片狀;條帶狀與魚鱗狀都不是間隔分布的。第9題,水汽開始凝結(jié)的高度即為積云的云底高度。近地面氣溫越低,水汽開始凝結(jié)的高度越低。一般一天中最低氣溫出現(xiàn)在日出前后,所以積云的云底高度低值多出現(xiàn)在此時(shí)。

10~12.10.C　11.D　12.B　第10題,1月份氣溫低,故曲線③和④表示1月份隧道內(nèi)外平均氣溫日變化曲線,7月份氣溫高,故曲線①和②代表的是7月份隧道內(nèi)外平均氣溫日變化曲線。7月份隧道外升溫快,氣溫變化幅度大,曲線①日溫差較大,應(yīng)為7月份隧道外平均氣溫日變化曲線,曲線②為隧道內(nèi)平均氣溫日變化曲線;1月份隧道外降溫快,氣溫變化幅度大,曲線④為隧道外平均氣溫日變化曲線,隧道內(nèi)溫差較小,曲線③為1月隧道內(nèi)平均氣溫日變化曲線。因此本題正確答案為C。第11題,一天中太陽輻射量最大的時(shí)間一般在正午前后,A錯(cuò);由圖可以看出,隧道內(nèi)溫差小,B錯(cuò);由圖可以看出,1月份6時(shí)左右隧道內(nèi)外溫差最大,C錯(cuò);7月份曲線②相對(duì)曲線①氣溫較低,說明夏季隧道內(nèi)較涼快,1月份曲線③相對(duì)曲線④氣溫較高,說明冬季隧道內(nèi)氣溫較高,因此隧道具有冬暖夏涼的特點(diǎn),D正確。故本題正確答案為D。第12題,根據(jù)材料可知,該地日氣溫在15時(shí)為最大值。日氣溫最大值一般為當(dāng)?shù)貢r(shí)間14時(shí)左右,該地日氣溫最大值為北京時(shí)間15時(shí),說明其當(dāng)?shù)貢r(shí)間晚于北京時(shí)間約1小時(shí),該學(xué)校應(yīng)位于105°E附近,因此該學(xué)校最可能位于陜西省,B正確。故本題正確答案為B。

13.解析:第(1)題,目前的雙層玻璃一般都是中空玻璃,中空玻璃有很好的保溫隔熱的作用。在節(jié)能房中安裝中空玻璃,雙層玻璃中存在一個(gè)空氣層,太陽短波輻射能夠透過雙層玻璃進(jìn)入陽臺(tái),但轉(zhuǎn)換成的地面長(zhǎng)波輻射不能透過玻璃,可以很好地起到保溫作用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的;同時(shí)能夠減輕噪聲污染。鵝卵石比熱容較小,白天吸收的太陽輻射多,升溫快,空氣層升溫快,保溫作用好。第(2)題,從熱力環(huán)流角度考慮,鵝卵石比熱容較小,夏季鵝卵石受熱升溫快,空氣受熱上升至丙,丙打開,乙關(guān)閉,熱空氣流出室外;甲、丁打開,甲處空氣流至丁,補(bǔ)充鵝卵石上方流失的空氣,空氣上升再流至丙,形成熱力環(huán)流,可以節(jié)省能耗。第(3)題,冬天時(shí),由于鵝卵石比熱容較小,白天吸收的太陽輻射多,升溫快,空氣受熱上升,此時(shí)丙關(guān)閉,乙打開,熱氣進(jìn)入室內(nèi),甲關(guān)閉、丁打開,形成室內(nèi)環(huán)流。見答案圖。

答案:(1)雙層玻璃:雙層玻璃中存在一個(gè)空氣層,太陽短波輻射能夠透過雙層玻璃進(jìn)入陽臺(tái),但轉(zhuǎn)換成的地面長(zhǎng)波輻射不能透過玻璃,起到了保溫作用;同時(shí)能夠減輕噪聲污染。

鵝卵石:鵝卵石比熱容較小,白天吸收的太陽輻射多,升溫快。

(2)甲、丙、丁打開,乙關(guān)閉。

(3)見下圖。

14.解析:第(1)題,首先,明確“碳”的概念和在自然界中存在的形式。其次,明確永凍土的環(huán)境特點(diǎn)。由此分析,永凍土溫度低,土壤中的水分處于凍結(jié)狀態(tài),微生物活動(dòng)微弱,其中有很多未分解的動(dòng)植物殘?bào)w;高緯度地區(qū),土壤中所含有的有機(jī)物本身比較多,如中國東北的黑土;土壤顆粒間的空隙和冰中的空隙都含有氣體。第(2)題,根據(jù)材料“大量碳將以甲烷或二氧化碳形式進(jìn)入大氣”,甲烷、二氧化碳都屬于溫室氣體,永凍土釋放的碳會(huì)增加大氣中溫室氣體的含量,溫室效應(yīng)增強(qiáng),造成全球氣溫進(jìn)一步升高。甲烷和二氧化碳強(qiáng)烈吸收地面長(zhǎng)波輻射,大氣吸收地面輻射后增溫,大氣逆輻射增強(qiáng),對(duì)地面的保溫作用增強(qiáng)。第(3)題,全球變暖對(duì)動(dòng)物生存的影響一般從氣溫對(duì)動(dòng)物生理的直接影響、對(duì)食物和生存空間等的間接影響分析。根據(jù)材料可知,猛犸象適合生活在寒冷的環(huán)境中,隨著全球變暖,猛犸象被迫向北方遷移,活動(dòng)區(qū)域縮小,草原面積減小,食物變得匱乏。第(4)題,猛犸象等大型動(dòng)物殘?bào)w能保存完整的最主要原因是高緯度地區(qū)氣溫低,動(dòng)物殘?bào)w分解緩慢,凍土層隔絕了與外界大氣的熱量交換,使得猛犸象等大型動(dòng)物殘?bào)w一直處于冷凍狀態(tài)。

答案:(1)直接封存于凍土中的二氧化碳、甲烷等氣體(冰間隙中的二氧化碳、甲烷等氣體);土壤中未被分解完的有機(jī)物;未被完全分解的動(dòng)植物殘?bào)w。

(2)影響:氣溫上升。原因:永凍土中的碳以甲烷或二氧化碳形式進(jìn)入大氣(增加大氣中甲烷和二氧化碳的含量),甲烷和二氧化碳能強(qiáng)烈吸收地面長(zhǎng)波輻射,減少地面輻射進(jìn)入宇宙空間的部分;大氣吸收地面輻射后增溫,大氣逆輻射增強(qiáng),對(duì)地面的保溫作用增強(qiáng)(溫室效應(yīng)增強(qiáng))。

(3)全球變暖,猛犸象被迫向北方遷移,活動(dòng)區(qū)域縮小,草場(chǎng)植物的數(shù)量減少,種類發(fā)生變化,食物變得匱乏。

(4)高緯度地區(qū),氣溫低,微生物活動(dòng)弱,分解極慢;凍土層隔絕了與外界大氣的熱量交換,使地下一直處于低溫凍結(jié)狀態(tài)。