核心素养测评 六
大气的组成和受热过程
建议用时:45分钟

　　一位游客的旅行日记中写道:“飞机平稳的飞行在万米的高空,透过窗外看到纯净湛蓝的天空,而在飞机下方则是翻腾的云海……”据此完成1、2题。
1.该旅客乘坐的飞机正在的大气层,之所以适宜飞行是因为该层大气 (　　)
A.有若干电离层方便通讯
B.空气密度极低近于真空
C.天气晴朗,大气的能见度高
D.气温上冷下热,气流平稳
2.在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动特点是 (　　)
A.对流运动显著　 B.水平运动显著
C.上升运动显著　 D.下沉运动显著
【解析】1选C,2选A。第1题,该旅客乘坐的飞机所在的大气层,之所以适宜飞行是因为该层大气以平流运动为主,天气晴朗,大气的能见度高。电离层分布在高层大气部分。空气密度极低近于真空是高层大气。气温上冷下热,对流旺盛,不平稳。第2题,在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层是对流层,大气运动特点是对流运动显著。水平运动显著的是平流层,无云层。不是单独的上升运动显著或下沉运动显著。
　　2019年5月17日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射了第45颗北斗导航卫星。据此回答3、4题。
3.下列图示能正确反映第45颗北斗导航卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是 (　　)

4.下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是(　　)
A.飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象
B.飞机在Ⅱ层飞行时,飞行员常感觉是万里无云
C.在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加上升现象
D.在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
【解析】3选C,4选D。第3题,臭氧层分布在平流层;对流层中气温随高度的上升而下降,平流层气温随高度上升而升高。第4题,Ⅰ层为对流层,飞行有时会出现颠簸现象;Ⅱ层为平流层适合飞行;在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加上升的现象,称为逆温现象;Ⅱ层紫外线强烈,会对皮肤造成损伤。
【加固训练】
　　(2019·济南模拟)下图为大气层中臭氧源区分布示意图,读图完成(1)、(2)题。

(1)臭氧源区主要位于大气层中的 (　　)
A.对流层　　　　　B.平流层
C.高层大气　　　 D.电离层
(2)图中大气层界线以下的大气层的主要特点是 (　　)
A.夏半球厚度低于冬半球
B.大气以平流运动为主
C.随高度增加气温升高
D.纬度越低,厚度越大
【解析】(1)选B,(2)选D。第(1)题,图中臭氧源区大致位于20千米到40千米之间的高度区域,对流层的平均厚度为12千米,故可判断位于平流层。第(2)题,图中大气层界线大约在低纬度17～18千米,高纬度8～9千米,故可判断为对流层的上界,界线以下为对流层,图中显示夏半球厚度大于冬半球,对流层大气以对流运动为主,随高度增加气温降低,纬度越低,厚度越大。
　　2019年1、2月全国葡萄酒产量为11.4万千升,同比增长11.8%,新疆的葡萄品质高,备受青睐。新疆地区采用黑白条带地膜覆盖法繁殖山葡萄,即在垄中间用白色塑料薄膜,垄两侧用黑色塑料薄膜,以提高葡萄植株成活率和品质。据图文完成5～7题。

5.新疆地区采用黑白膜以提高葡萄植株成活率和品质,其中白膜、黑膜实现其作用的主要原理分别是 (　　)
A.增强①过程　减弱③过程
B.减弱③过程　增强②过程
C.减弱③过程　减弱②过程
D.增强④过程　增强①过程
6.在葡萄垄两侧铺黑色塑料薄膜可以 (　　)
A.增加土壤温度,降低土壤湿度
B.保持水分,抑制杂草滋生
C.增加土壤肥力,提高膜内温度
D.提高温度,促进作物光合作用
7.残留在土壤中的不可降解的地膜会 (　　)
A.阻碍土壤温度提升 B.有助于植物吸收水肥
C.危害作物根系发育 D.加快表土流失速度
【解析】5选C,6选B,7选C。第5题,读大气的受热过程图判断,①是大气对太阳辐射的削弱作用,②为太阳辐射,③是地面辐射,④是大气逆辐射。太阳辐射属于短波辐射,太阳短波辐射大部分可以穿越白膜,从而使地面增温,地面增温后,以长波辐射的形式向外散失热量,但是地面长波辐射和大气辐射却很少能够穿越白膜,就相当于阻止了热对流,起到保温作用,结合题干即为减弱了地面辐射。黑膜对太阳辐射的削弱作用较强,穿透薄膜的光照较少,减弱到达地面的太阳辐射。第6题,薄膜覆盖不管是白色还是黑色,都能减少水分蒸发,保持膜内土壤湿度。垄两侧黑色薄膜由于透光率低,因此,可减少杂草的光合作用,从而抑制垄两侧杂草滋生。薄膜覆盖不能影响土壤的肥力。第7题,不可降解的地膜残留在土壤中会危害作物根系发育,不利于植物吸收水肥,对土壤温度提升无明显影响。耕地地形平坦,地膜残留不能加快表土流失速度。
【加固训练】
　　(2019·济南模拟)下图为“大气热状况示意图”。霜冻多出现在深秋至第二年早春晴朗的夜晚,原因是 (　　)

A.白天①强,夜晚②弱　
B.白天④强,夜晚③强
C.白天③强,夜晚②强　 
D.白天①弱,夜晚④弱
【解析】选D。白天太阳辐射弱,导致地面获取的热量少;夜间大气逆辐射作用弱,保温作用差,导致地面散失热量快。从而导致近地面温度低,容易出现霜冻。

　　土壤呼吸作用(土壤中的CO2逸散到近地面的现象)强度与土壤孔隙度、有机质含量呈正相关,土壤容积含水量约30%时,呼吸作用最强。下图为我国某地区玉米活跃生****静风条件下一天中上午、下午、清晨不同时刻CO2浓度垂直分布示意图。据此完成1～3题。

1.表示清晨CO2浓度随高度变化的曲线是 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
2.作物层底部CO2浓度的垂直变化规律是 (　　)
A.随高度上升而降低 
B.先降低后升高
C.垂直变化不大 
D.随高度上升而增加
3.通过改变CO2浓度来提高作物产量的措施主要是 (　　)
A.增加土壤的湿度 B.增施土壤有机肥
C.减少植株的密度 D.增加作物的高度
【解析】1选D,2选A,3选B。第1题,农作物夜晚基本没有光合作用,清晨时作物经过一夜的呼吸作用,加上土壤的呼吸作用,CO2释放量多,且越接近地表,CO2的浓度越高。第2题,作物层底部光照少,光合作用弱,CO2浓度主要与土壤呼吸作用有关,离土壤表面越远,土壤呼吸作用越弱,所以CO2的浓度随着高度上升而降低。第3题,由材料可知,土壤湿度在30%左右土壤的呼吸作用最强,土壤过湿不利于土壤呼吸释放CO2;增施土壤有机肥有利于增加土壤有机质含量,释放CO2,增加作物层CO2的浓度;减少植株密度增加底部的光照,不利于提高作物层CO2的浓度;因为CO2的浓度随作物的高度上升而降低,增加作物的高度也不利于提高作物层CO2的浓度。
4.下图为大气受热过程图和天津附近一个蔬菜大棚的照片。在照片拍摄的季节,天津的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网。推测照片拍摄的时间以及这样做的主要目的分别是 (　　)

A.6～7月,增加④以降低白天土壤的温度
B.7～8月,削弱②以减少农作物水分蒸腾
C.11～12月,增强③以防止近地面夜间气温过低
D.12月～次年1月,减少①以提高大气的温度
【解析】选B。7～8月为夏季且气温高,黑色尼龙网可阻挡太阳辐射照射到地面蔬菜上,从而减少农作物水分蒸腾。
　　(2019·华中师大附中模拟)“水寒效应”是指由于水汽蒸发而引起体感温度低于实际温度的现象;“风寒效应”是指因风引起体感温度较实际气温低的现象。据此完成5、6题。
5.下列关于水寒效应、风寒效应的理解中,正确的是 (　　)
A.“水寒效应”是通过潜热输送将热量释放到大气中,体温并不一定降低
B.“水寒效应”与“温室效应”一样,都是关注大气温度
C.“风寒效应”通过大气运动将身体周围热空气带走,体温并不一定降低
D.“风寒效应”与“水寒效应”一样,都会使人体温下降
6.对下列现象解释正确的是 (　　)
A.身体潮湿时散失的体热比干燥时多,是因为风寒效应在起作用
B.冲锋衣与羽绒服都能防寒,是因为克服了水寒效应
C.初到上海生活的东北人冬季会感觉更冷,是因为水寒效应
D.印尼坦博拉火山1816年大爆发致使当地这一年无夏天,是因为有风寒效应
【解析】5选C,6选C。第5题,根据材料,“水寒效应”是指由于水汽蒸发而引起体感温度低于实际温度的现象。不是通过潜热输送将热量释放到大气中。“水寒效应”与“温室效应”都是关注大气温度,但结果是相反,并不一样。“风寒效应”通过大气运动将身体周围热空气带走,体温并不一定降低。第6题,身体潮湿时散失的体热比干燥时多,是因为水寒效应在起作用。冲锋衣与羽绒服都能防寒,是因为克服了风寒效应。初到上海生活的东北人冬季会感觉更冷,是因为水寒效应。印尼坦博拉火山1816年大爆发致使当地这一年无夏天,是因为大气中火山灰削弱了太阳辐射。

　　下图为北半球某地不同高度气温的日变化。据此回答1～3题。

1.据图判断 (　　)
A.地面是近地面大气的直接热源
B.大气对太阳辐射具有削弱作用
C.气温随着海拔上升而逐渐升高
D.大气辐射吸收太阳辐射而增温
2.假如该地处于荒漠当中,则该地可能位于 (　　)
A.西西伯利亚 B.柴达木盆地
C.撒哈拉沙漠 D.北美五大湖
3.该地区9 m和34 m高度的气温白天相差不大,这说明 (　　)
A.对流是热量传递的重要方式
B.夜间空气运动趋于活跃
C.地面热容量大致使气温接近
D.空气湿度大热量散失慢
【解析】1选A,2选C,3选A。第1题,通过图示观察,地面气温在白天时间段比9 m气温高得多,而9 m气温在白天时间段又比34 m高,说明距离地面越近气温越高,地面是近地面大气的直接热源。第2题,由图可知,该地地面的气温较高,通过地面气温变化可知昼长约为12～13小时,说明该地纬度较低,因此符合这一特点要求的,只有撒哈拉沙漠。第3题,由于白天地面气温很高,导致地面附近空气的对流加强,因此近地面附近不同高度的热量得以交换,从而使温度趋于接近;夜间由于逆温层的出现,空气运动较为稳定;地面热容量小,所以近地面气温的变幅大;图示气温的变化无法判断空气湿度的大小。
4.(2019·深圳模拟)阅读图文材料,完成下列要求。 
　　山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界限如林线(山地森林分布的****界线)、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。形成原因是山体的热力效应所产生山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局。研究表明,影响山体效应强度的因素主要是山体基面高度和降水。图a示意山体效应概念模型,图b、c示意某山脉不同纬度带山体内外最热月10 ℃等温线分布高度。

(1)运用大气受热过程原理,解释山体效应产生的原因。
(2)简述10 ℃等温线在该山体的分布高度差异。
【解析】第(1)题,通过阅读材料,理解什么是“山体效应”,再根据题干提示“运用大气受热过程原理”及对图a的解读,总结生成答案。第(2)题,图中反映了曲线整体分布的高度、曲线的变化、曲线分段对比等不同。
答案:(1)地面是大气主要的直接的热源;山体内部海拔高,空气较稀薄,地面接收的太阳辐射较山体外部多,传递给大气的热量也较多;山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔时热量已大为减弱。
(2)山体内部分布高于山体外部;不同纬度山体内外的分布高度差不同,38°N沿线差异较大(****高度差达700 m),40°N沿线差异较小(****高度差约400 m);山体外部西侧较山体外部东侧分布较高。