大氣的組成和垂直分層　大氣受熱過程

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

1.當(dāng)運動員在中緯度30千米高空下降時,下降到對流層,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.運動員在下滑過程中,感覺到水平滑行距離比理論值偏大,可能進入了()

A.高層大氣

B.平流層

C.電離層

D.對流層

在學(xué)習(xí)“大氣”部分知識時,某校同學(xué)連續(xù)記錄了北京市某月連續(xù)48小時的氣溫數(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,以下解釋正確的是()

A.白天接受太陽輻射少,受冷氣團影響

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,氣溫迅速降低

太陽輻射強度是指單位時間到達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地太陽輻射強度大于①,是因為④地()

A.正午太陽高度較大

B.陰雨天氣較少

C.白晝時間較長

D.海拔較高

7.①地春季太陽輻射強度大于夏季,但氣溫低于夏季,可能是因為春季()

A.大氣逆輻射強

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烈?？諝庠趯α鬟^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,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

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,以表示冬天時該節(jié)能房中的氣流運動方向。

14.閱讀圖文材料,完成下列各題。

據(jù)長期地表觀測資料顯示,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入大氣,成為加速氣候變化的重要誘因。研究人員推測,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,以猛犸象為代表的大型食草動物的殘體出露地表,有些動物殘體保存非常完整。猛犸象的身體結(jié)構(gòu)具有極強的御寒能力,它們生活在第四紀大冰期時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)分析全球變暖對猛犸象滅絕的影響,為“氣候變暖猛犸象滅絕”這一觀點找到科學(xué)依據(jù)。

(4)解釋猛犸象等大型動物殘體能長時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米的同時前進約3米,運動員從中緯度30千米高空下降至對流層,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,運動員在下滑的過程中,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較小,空氣以平流運動為主,最可能進入平流層,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錯誤;24小時內(nèi)降溫達到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錯誤;10月亞歐大陸的亞洲高壓逐漸強盛,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,再加之受冷氣團影響,在凌晨3時氣溫下降到最低,A正確;據(jù)上題分析可知此時是10月份,日出時間應(yīng)在6時以后,凌晨3時離日出還有3個多小時,B錯誤;夜晚是多云天氣,大氣保溫作用強,C錯誤;圖中數(shù)據(jù)顯示的是冷鋒過境后,D錯誤。綜上所述,選A。

5~7.5.B　6.C　7.B　第5題,我國太陽輻射強度最大值在青藏高原,四川盆地太陽輻射強度最弱,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,且白晝時間長,冬季昆明的太陽輻射強度大于北京,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度大于昆明,是因為與昆明相比,成都緯度較高,白晝時間較長,C正確。昆明的緯度低,正午太陽高度大于成都,A錯誤。兩地夏季降水都較多,陰雨天氣都較多,B錯誤。昆明的海拔較高,D錯誤。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,是因為地面溫度低,地面輻射弱,B正確,A、C、D錯誤。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流中的上升氣流有關(guān)。大氣對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。

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間一般在正午前后,A錯;由圖可以看出,隧道內(nèi)溫差小,B錯;由圖可以看出,1月份6時左右隧道內(nèi)外溫差最大,C錯;7月份曲線②相對曲線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,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時為最大值。日氣溫最大值一般為當(dāng)?shù)貢r間14時左右,該地日氣溫最大值為北京時間15時,說明其當(dāng)?shù)貢r間晚于北京時間約1小時,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空氣層,太陽短波輻射能夠透過雙層玻璃進入陽臺,但轉(zhuǎn)換成的地面長波輻射不能透過玻璃,可以很好地起到保溫作用,實現(xiàn)節(jié)能的目的;同時能夠減輕噪聲污染。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,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,此時丙關(guān)閉,乙打開,熱氣進入室內(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空氣層,太陽短波輻射能夠透過雙層玻璃進入陽臺,但轉(zhuǎn)換成的地面長波輻射不能透過玻璃,起到了保溫作用;同時能夠減輕噪聲污染。

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。由此分析,永凍土溫度低,土壤中的水分處于凍結(jié)狀態(tài),微生物活動微弱,其中有很多未分解的動植物殘體;高緯度地區(qū),土壤中所含有的有機物本身比較多,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入大氣”,甲烷、二氧化碳都屬于溫室氣體,永凍土釋放的碳會增加大氣中溫室氣體的含量,溫室效應(yīng)增強,造成全球氣溫進一步升高。甲烷和二氧化碳強烈吸收地面長波輻射,大氣吸收地面輻射后增溫,大氣逆輻射增強,對地面的保溫作用增強。第(3)題,全球變暖對動物生存的影響一般從氣溫對動物生理的直接影響、對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,猛犸象等大型動物殘體能保存完整的最主要原因是高緯度地區(qū)氣溫低,動物殘體分解緩慢,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物殘體一直處于冷凍狀態(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物;未被完全分解的動植物殘體。

(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烈吸收地面長波輻射,減少地面輻射進入宇宙空間的部分;大氣吸收地面輻射后增溫,大氣逆輻射增強,對地面的保溫作用增強(溫室效應(yīng)增強)。

(3)全球變暖,猛犸象被迫向北方遷移,活動區(qū)域縮小,草場植物的數(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)。