大气的组成和垂直分层 大气受热过程 无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下,用肢体动作来掌控滑翔方向,用身体进行无动力空中飞行的运动,在到达安全极限的高度后,打开降落伞平稳着落。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后,飞行时速通常可达到200千米/时,翼装飞行的滑翔比约3∶1,即在每下降1米的同时前进约3米。据此完成第1~2题。
1.当运动员在中纬度30千米高空下降时,下降到对流层,滑行的水平距离约( )
A.18千米 B.33千米 C.48千米 D.57千米 2.运动员在下滑过程中,感觉到水平滑行距离比理论值偏大,可能进入了( ) A.高层大气 B.平流层 C.电离层 D.对流层 在学习“大气”部分知识时,某校同学连续记录了北京市某月连续48小时的气温数据,如下图所示。据此完成第3~4题。
3.该校同学记录的数据,最可能是( ) A.6月 B.8月 C.10月 D.12月 4.数据显示,最低气温出现在第三天凌晨3时,以下解释正确的是( ) A.白天接受太阳辐射少,受冷气团影响 B.临近日出,地面辐射已经消失 C.夜晚是多云天气,大气热量损失迅速 D.冷锋刚刚到达,气温迅速降低 太阳辐射强度是指单位时间到达地面的太阳辐射量的多少。下图是我国北京、成都、上海、昆明四个城市的太阳辐射年变化图。据此完成第5~7题。
5.图中表示北京的曲线是( ) A.① B.② C.③ D.④ 6.7、8月份④地太阳辐射强度大于①,是因为④地( ) A.正午太阳高度较大 B.阴雨天气较少 C.白昼时间较长 D.海拔较高 7.①地春季太阳辐射强度大于夏季,但气温低于夏季,可能是因为春季( ) A.大气逆辐射强 B.地面辐射弱 C.大气污染重 D.气压较高 积云为常见的一类云,其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中,气流携带来自下垫面的水汽上升,温度不断下降,至凝结温度时,水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成第8~9题。
8.大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,因此积云常常呈( ) A.连续层片状 B.鱼鳞状 C.间隔团块状 D.条带状 9.在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域,积云的云底高度低值多出现在( ) A.日出前后 B.正午 C.日落前后 D.午夜 下图示意我国某中学地理兴趣小组记录的学校周边一隧道内部和外部1月和7月平均气温日变化。据此完成第10~12题。
10.表示1月隧道内平均气温日变化的曲线是( ) A.① B.② C.③ D.④ 11.此隧道( ) A.15时太阳辐射量最大 B.内部温差比外部大 C.午后内外的温差最大 D.具有冬暖夏凉的特点 12.该学校最可能位于( ) A.闽 B.秦 C.鲁 D.新 13.阅读图文材料,完成下列各题。
节能建筑是指冬暖夏凉,通风,日照合理,耗电、耗气少,还能隔音降噪的建筑。下图为某节能房示意图。
(1)分别说明节能房中双层玻璃和鹅卵石的作用。
(2)从热力环流角度考虑,说明甲、乙、丙、丁在夏季时应如何控制,从而减少屋内制冷耗能。
(3)在图中横线处画上箭头,以表示冬天时该节能房中的气流运动方向。
14.阅读图文材料,完成下列各题。
据长期地表观测资料显示,过去30年来的增温已促使北极地区气温升高1—3 ℃,永冻土随之解冻,大量碳将以甲烷或二氧化碳形式进入大气,成为加速气候变化的重要诱因。研究人员推测,地球平均气温每升高1 ℃,永冻土就释放出相当于煤、石油和天然气4—6年释放出的温室气体。与此同时,以猛犸象为代表的大型食草动物的残体出露地表,有些动物残体保存非常完整。猛犸象的身体结构具有极强的御寒能力,它们生活在第四纪大冰期时亚欧大陆北部与北美大陆北部的寒冷地区。一些科学家认为,随着气候转暖,最后一批西伯利亚猛犸象大约于公元前2000年灭绝。下图为北极地区示意图。
(1)指出北极地区永冻土释放的碳的来源。
(2)指出永冻土释放的碳对气温的影响,并从大气受热过程角度分析原因。
(3)分析全球变暖对猛犸象灭绝的影响,为“气候变暖猛犸象灭绝”这一观点找到科学依据。
(4)解释猛犸象等大型动物残体能长时间保存完整的自然原因。
大气的组成和垂直分层 大气受热过程 1~2.1.D 2.B 第1题,中纬度对流层高度为10—12千米,根据材料信息可知,每下降1米的同时前进约3米,运动员从中纬度30千米高空下降至对流层,下降了18—20千米,因此滑行的水平距离为54—60千米,故选D。第2题,运动员在下滑的过程中,感觉到水平滑行的距离比理论值偏大,表明空气水平阻力相对较小,空气以平流运动为主,最可能进入平流层,故选B。
3~4.3.C 4.A 第3题,据图中信息可知,三天的最低气温在7 ℃左右,故排除气温低于0 ℃的12月,D错误;24小时内降温达到15 ℃,为冷锋过境,而6月和8月主要受来自太平洋的暖湿的夏季风影响,A、B错误;10月亚欧大陆的亚洲高压逐渐强盛,冷空气开始南下,因此该校同学记录的数据,最可能是10月,故选C。第4题,据图可知,第二天为阴雨天气,因此白天获得太阳辐射少,再加之受冷气团影响,在凌晨3时气温下降到最低,A正确;据上题分析可知此时是10月份,日出时间应在6时以后,凌晨3时离日出还有3个多小时,B错误;夜晚是多云天气,大气保温作用强,C错误;图中数据显示的是冷锋过境后,D错误。综上所述,选A。
5~7.5.B 6.C 7.B 第5题,我国太阳辐射强度最大值在青藏高原,四川盆地太阳辐射强度最弱,故可知曲线④为成都;曲线③在7、8月份太阳辐射强度最大,应为上海;昆明的纬度比北京低,冬季正午太阳高度大,且白昼时间长,冬季昆明的太阳辐射强度大于北京,故曲线①为昆明,曲线②为北京,B正确,A、C、D错误。故选B。第6题,由上题分析可知,曲线①为昆明,曲线④为成都,7、8月份成都太阳辐射强度大于昆明,是因为与昆明相比,成都纬度较高,白昼时间较长,C正确。昆明的纬度低,正午太阳高度大于成都,A错误。两地夏季降水都较多,阴雨天气都较多,B错误。昆明的海拔较高,D错误。故选C。第7题,近地面大气的直接热源为地面辐射,曲线①为昆明,昆明春季太阳辐射大于夏季,但气温却低于夏季,是因为地面温度低,地面辐射弱,B正确,A、C、D错误。故选B。
8~9.8.C 9.A 第8题,根据材料中云的形成过程可知,积云的形成与大气对流中的上升气流有关。大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布,上升气流可形成云,但下沉气流不能形成云,因此积云应呈上下间隔的团块状,而并非连续层片状;条带状与鱼鳞状都不是间隔分布的。第9题,水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。近地面气温越低,水汽开始凝结的高度越低。一般一天中最低气温出现在日出前后,所以积云的云底高度低值多出现在此时。
10~12.10.C 11.D 12.B 第10题,1月份气温低,故曲线③和④表示1月份隧道内外平均气温日变化曲线,7月份气温高,故曲线①和②代表的是7月份隧道内外平均气温日变化曲线。7月份隧道外升温快,气温变化幅度大,曲线①日温差较大,应为7月份隧道外平均气温日变化曲线,曲线②为隧道内平均气温日变化曲线;1月份隧道外降温快,气温变化幅度大,曲线④为隧道外平均气温日变化曲线,隧道内温差较小,曲线③为1月隧道内平均气温日变化曲线。因此本题正确答案为C。第11题,一天中太阳辐射量最大的时间一般在正午前后,A错;由图可以看出,隧道内温差小,B错;由图可以看出,1月份6时左右隧道内外温差最大,C错;7月份曲线②相对曲线①气温较低,说明夏季隧道内较凉快,1月份曲线③相对曲线④气温较高,说明冬季隧道内气温较高,因此隧道具有冬暖夏凉的特点,D正确。故本题正确答案为D。第12题,根据材料可知,该地日气温在15时为最大值。日气温最大值一般为当地时间14时左右,该地日气温最大值为北京时间15时,说明其当地时间晚于北京时间约1小时,该学校应位于105°E附近,因此该学校最可能位于陕西省,B正确。故本题正确答案为B。
13.解析:第(1)题,目前的双层玻璃一般都是中空玻璃,中空玻璃有很好的保温隔热的作用。在节能房中安装中空玻璃,双层玻璃中存在一个空气层,太阳短波辐射能够透过双层玻璃进入阳台,但转换成的地面长波辐射不能透过玻璃,可以很好地起到保温作用,实现节能的目的;同时能够减轻噪声污染。鹅卵石比热容较小,白天吸收的太阳辐射多,升温快,空气层升温快,保温作用好。第(2)题,从热力环流角度考虑,鹅卵石比热容较小,夏季鹅卵石受热升温快,空气受热上升至丙,丙打开,乙关闭,热空气流出室外;甲、丁打开,甲处空气流至丁,补充鹅卵石上方流失的空气,空气上升再流至丙,形成热力环流,可以节省能耗。第(3)题,冬天时,由于鹅卵石比热容较小,白天吸收的太阳辐射多,升温快,空气受热上升,此时丙关闭,乙打开,热气进入室内,甲关闭、丁打开,形成室内环流。见答案图。
答案:(1)双层玻璃:双层玻璃中存在一个空气层,太阳短波辐射能够透过双层玻璃进入阳台,但转换成的地面长波辐射不能透过玻璃,起到了保温作用;同时能够减轻噪声污染。
鹅卵石:鹅卵石比热容较小,白天吸收的太阳辐射多,升温快。
(2)甲、丙、丁打开,乙关闭。
(3)见下图。
14.解析:第(1)题,首先,明确“碳”的概念和在自然界中存在的形式。其次,明确永冻土的环境特点。由此分析,永冻土温度低,土壤中的水分处于冻结状态,微生物活动微弱,其中有很多未分解的动植物残体;高纬度地区,土壤中所含有的有机物本身比较多,如中国东北的黑土;土壤颗粒间的空隙和冰中的空隙都含有气体。第(2)题,根据材料“大量碳将以甲烷或二氧化碳形式进入大气”,甲烷、二氧化碳都属于温室气体,永冻土释放的碳会增加大气中温室气体的含量,温室效应增强,造成全球气温进一步升高。甲烷和二氧化碳强烈吸收地面长波辐射,大气吸收地面辐射后增温,大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强。第(3)题,全球变暖对动物生存的影响一般从气温对动物生理的直接影响、对食物和生存空间等的间接影响分析。根据材料可知,猛犸象适合生活在寒冷的环境中,随着全球变暖,猛犸象被迫向北方迁移,活动区域缩小,草原面积减小,食物变得匮乏。第(4)题,猛犸象等大型动物残体能保存完整的最主要原因是高纬度地区气温低,动物残体分解缓慢,冻土层隔绝了与外界大气的热量交换,使得猛犸象等大型动物残体一直处于冷冻状态。
答案:(1)直接封存于冻土中的二氧化碳、甲烷等气体(冰间隙中的二氧化碳、甲烷等气体);土壤中未被分解完的有机物;未被完全分解的动植物残体。
(2)影响:气温上升。原因:永冻土中的碳以甲烷或二氧化碳形式进入大气(增加大气中甲烷和二氧化碳的含量),甲烷和二氧化碳能强烈吸收地面长波辐射,减少地面辐射进入宇宙空间的部分;大气吸收地面辐射后增温,大气逆辐射增强,对地面的保温作用增强(温室效应增强)。
(3)全球变暖,猛犸象被迫向北方迁移,活动区域缩小,草场植物的数量减少,种类发生变化,食物变得匮乏。
(4)高纬度地区,气温低,微生物活动弱,分解极慢;冻土层隔绝了与外界大气的热量交换,使地下一直处于低温冻结状态。
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