新教材高中地理 必修第一册 第1课时 大气受热过程Word格式文档下载.docx

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把图中字母填到括号内

1.大气增温原理

地面辐射（B）

2.大气保温原理

大气辐射（C）

①对流层中的水汽、二氧化碳等吸收长波辐射的能力很强。

②大气辐射和大气逆辐射都是长波辐射，二者是相同的。

③臭氧可以吸收太阳辐射中的紫外线，故太阳是地面的直接热源。

[微思考]　为什么说浓密的低云时大气逆辐射更强？

提示　云中有丰富的水汽，可以大量吸收地面辐射，使气温变高，使大气逆辐射增强；

低云距离地面近，到达地面的大气逆辐射多。

辨差别

反射和散射的区别

看情景

我国夏季汽车在暴晒之后被称之为“火焰车”，车内温度高达60℃。

原因是夏季太阳辐射强烈，车顶和玻璃阻挡车内长波辐射，但对太阳短波辐射削弱作用较小，故车内温度较高。

说事理

大气热力作用的意义

地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和。

使得地球表面平均气温提高到15℃左右，形成适宜人类生存的温度环境。

探究点一　大气对太阳辐射的削弱作用

情境探究

　　[情境]交通信号灯是指挥交通运行的信号灯，一般由红灯、绿灯、黄灯组成。

红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。

[探究]（综合思维、地理实践力）在日常生活中，我们经常看到交通红绿灯，它美丽而又醒目。

然而，当我们提出为什么要用红绿灯作交通指示灯？

而又为什么偏偏规定为红灯停、绿灯行呢？

请小组合作探究蕴藏着的科学道理。

提示　波长短的光容易被散射掉，绿光的波长比红光的波长短，所以绿光比红光容易被散射掉，而红光相对表现出较强的穿透能力，若遇上不好的天气，可使驾驶人员首先看到红灯，从而提醒驾驶员尽早减速以保证行车安全。

素养凝练

1.图解大气对太阳辐射的削弱作用

2.利用削弱作用原理解释地理现象

自然现象

热力作用

具体原因

青藏高原太阳辐射强

削弱作用

地势高，大气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多

夏季多云的白天气温不太高

反射作用

云层把一部分太阳辐射反射到宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射

朝霞和夕阳多为黄红色

散射作用

蓝紫光被散射，波长较长的红光、黄光穿透大气层照射到人眼

素养应用

　　例1：

（2019·

浙江6月学考）夏至日前后，俄罗斯圣彼得堡（60°

N）会出现夜晚不黑现象，这是因为大气对太阳辐射具有（　　）

A.折射作用B.反射作用

C.吸收作用D.散射作用

解析　夏至日前后，北半球高纬度地区太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度，由于大气的散射作用，整个夜晚天空并不完全黑下来。

故选D。

答案　D

探究点二　大气对地面的保温作用

　　[情境]白露节气之后，秋意渐浓，早晚凉意袭人，人们常用“白露秋分夜，一夜凉一夜”来形容此时气温下降速度加快的情形。

秋风使得空气中的水汽逐渐减少，空气逐渐变得干燥，大气中由水汽凝结形成云的过程也减少了。

因此，这一时段成为全年昼夜温差最大的阶段，天气渐渐开始转凉。

[探究]（综合思维）根据大气保温作用原理，解释白露之后昼夜温差增大的原因。

提示　白露之后，空气干燥，云量减少。

白天云少，对大气的削弱少，到达地面的太阳辐射多，气温高。

夜晚云少，大气逆辐射弱，热量散失多，大气的保温作用弱，降温幅度大。

所以昼夜温差增大。

1.保温过程和原理

受热过程

具体内容

热量来源

太阳照大地

太阳辐射（短波）大部分透过大气射到地面，地面增温

太阳辐射是地面的直接热源

大地暖大气

绝大部分地面辐射（长波）被大气吸收，大气增温

对流层大气增温的直接能量来源

大气还大地

大气辐射（长波）中的大部分射向地面，称为大气逆辐射，它把热量又还给大地

大气对地面有保温作用

2.利用保温作用原理解释地理现象

（1）解释一些地理现象的成因

①全球气候变暖

②霜冻多出现在秋季晴朗的夜晚：

一是秋冬季节气温较低，二是晴天晚上云少，大气逆辐射弱，保温效应差，当温度低到0℃以下时，就会出现霜冻。

③月球表面夜晚的温度远大于地球：

月球表面没有大气层，也就没有大气逆辐射，夜晚温度降得很低。

④新疆地区“晚上围着火炉吃西瓜”：

气候干旱，云层少，夜间逆辐射作用弱，气温低。

（2）在农业生产中的应用

①温室大棚：

温室大棚多采用玻璃、塑料薄膜等透光性能好的材料建造，这些透明材料可以让太阳短波辐射进入，被室内物体吸收并以长波辐射方式释放热能，而玻璃、薄膜对长波辐射几乎是不透明的，因此热能被存在室内，使温室保暖。

（温室保暖的另一个原因是阻隔了室内空气与室外冷空气的热交换）

②华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。

③深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾预防霜冻。

④干旱半干旱地区，在果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。

　　例2：

（2020·

江苏省高二合格考样卷）下图为“大气对地面的保温作用示意图”。

据此完成

（1）～

（2）题。

（1）图示箭头中，表示近地面大气增温的根本原因是（　　）

A.①B.②

C.③D.④

（2）表示大气补偿地面辐射损失热量的是（　　）

解析　第

（1）题，大气增温的根本原因是太阳辐射，对应图中①。

第

（2）题，大气补偿地面辐射损失热量的是大气逆辐射，对应图中③。

答案　

（1）A　

（2）C

鲁教版P29“正文”“活动”“知识窗”

地面接受的太阳辐射

中图版P47“阅读”

天空的颜色

仰望天空，你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色。

在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。

日出或日落时分，太阳高度角小，太阳光要穿过一层比正午时更厚的大气层，大部分蓝色光线已经被散射掉了，剩下主要包括红色和橙色的可见光。

所以天空看起来是橙红色，绚丽多彩。

湘教版P77“正文”

大气对地面的保温作用

知识微网

核心要点

1.太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。

2.地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。

3.太阳短波辐射的大部分能透过大气到达地面，使地面增温。

4.地面长波辐射的绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收，使大气增温。

5.大气长波辐射的大部分射向地面（大气逆辐射），补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。

　　（2019·

福建省6月合格考）投射到地球上的太阳辐射能，要穿过厚厚的大气，才能到达地球表面。

地面吸收太阳辐射能而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。

据此回答1～2题。

1.地球大气最重要的能量来源是（　　）

A.地面辐射能B.太阳辐射能

C.大气辐射能D.大气逆辐射能

2.下列情况中，近地面大气昼夜温差最大的是（　　）

A.多云的陆地B.多云的海上

C.晴朗的陆地D.晴朗的海上

解析　第1题，大气受热最重要的能量是来源于太阳辐射，大气中伴随着能量的转换，太阳辐射在传播中近一半的光热照射到地球上，另一半被大气挡了回去，大气增温的热量间接来自于太阳辐射，中间还有大气的逆辐射，故选B。

第2题，大气昼夜温差最大，即白天气温高，夜晚气温低。

晴朗的白天，大气对太阳辐射的反射作用弱，气温高；

晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，地表热量散失，气温低。

陆地升温降温的幅度比海洋快，故昼夜温差最大的是晴朗的陆地，故选C。

答案　1.B　2.C

3.（2020·

浙江台州高一期末）据图分析，玻璃温室内气温高于温室外的原因，错误的是（　　）

A.太阳辐射大部分透过屋顶被地面吸收

B.地面长波辐射无法穿透温室的玻璃

C.温室内的大气强烈吸收太阳辐射

D.温室玻璃阻隔了内外大气的热量交换

解析　玻璃对太阳短波辐射几乎是透明的，大部分透过屋顶被地面吸收，A正确；

玻璃对长波辐射几乎是不透明的，因此热量被存在室内，使温室保暖，B正确；

温室内的大气很少吸收太阳短波辐射，C错误；

温室保暖最重要的原因是阻隔了室内空气与室外冷空气的热交换，D正确。

答案　C

北京西城区上学期期末）某校学生设计了验证大气受热过程的实验。

实验装置如下图所示，在阳光下放置一段时间后，两个塑料桶中测量气温的温度计数值呈现明显差异。

据此完成4～5题。

天气状况：

晴朗、微风

场地：

学校操场

气温：

22℃

时间

有土瓶

空瓶

16：

08（开始）

30℃

17（结束）

38℃

31℃

4.该实验得出的结论是（　　）

A.大气主要靠太阳辐射加热

B.下垫面是大气的直接热源

C.晴朗天气不存在削弱作用

D.土壤吸收的大气辐射较少

5.该实验及结论可以用来解释（　　）

A.最高气温多出现在午后

B.不同纬度存在气温差异

C.沿海地区海陆风的形成

D.阴坡阳坡植被差异明显

解析　第4题，由于两个瓶子中的填充物不同，有土的瓶子升温快，空瓶升温慢。

我们可以得出结论，那就是下垫面的物质性质不同，会导致大气的升温速度不同，由于土壤比热容小，升温快，导致释放出的辐射量也大，即下垫面是大气的直接热源。

B正确。

太阳辐射是短波辐射，大气吸收极少，A错误。

晴朗的天气也存在大气削弱作用（如紫外线），C错误。

土壤能够吸收太阳的短波辐射，并将其转化成长波辐射传递给大气，D错误。

第5题，一天的最高气温出现在午后是因为太阳辐射需要先被地面吸收然后转化成长波辐射后再被大气吸收从而升温，这个过程需要一定的时间，因此太阳辐射最强的正午并不是气温最高的时候，会延后两个小时左右。

这与实验所体现的原理相似，A正确。

不同纬度间存在气温差异是因为太阳高度不同，B错误。

沿海地区海陆风的形成原因是因为海陆热力性质存在差异，从而导致升温速度不同，进而导致海陆间存在气压差，与实验不同，C错误。

阴阳坡植被差异是因为光照条件不同，D错误。

答案　4.B　5.A

6.（2018·

山东省高一夏季学考）下图为大气受热过程示意图，读图完成下列要求。

（1）由于大气对太阳辐射的　　　　作用，使得②比①能量少。

（2）图中序号③代表的是　　　　，　　　　是近地面大气主要的直接热源。

（3）低碳经济和低碳生活可以使④　　　　（增强、减弱）。

（4）与大气保温作用直接相关的是　　　　（填序号）。

解析　第

（1）题，读图可知①属于到达大气上界的太阳辐射，②环节属于到达地面的太阳辐射的可见光部分，②环节由于受到了大气对太阳辐射的削弱作用，使得②比①能量少。

第

（2）题，地面辐射是近地面大气主要的直接热源，读图可知③环节属于地面辐射，因此可知③是近地面大气主要的直接热源。

第（3）题，读图可知④环节属于大气对地面辐射的吸收作用，低碳经济和低碳生活会使得地球上的温室气体的排放量减少，温室气体的排放量减少，那么大气吸收地面辐射的热量便会减少即图中④会减弱。

第（4）题，结合所学知识可知大气的逆辐射也叫大气的保温作用，读图可知图中的⑤属于大气的逆辐射，因此可知与大气保温作用直接相关的是⑤环节。

答案　

（1）削弱（吸收、反射和散射）

（2）地面辐射　地面

（3）减弱

（4）⑤

合格考——大显身手

一、选择题

（2018·

山东省冬季合格考）下图为大气受热过程示意图，读图完成1～2题。

1.图示箭头中，代表近地面大气主要直接热源的是（　　）

A.①B.②

2.与晴天相比，阴天（　　）

A.①强B.②弱

C.③强D.④强

解析　第1题，近地面大气直接的热源是地面辐射，图中①为太阳辐射，②为大气对太阳辐射的反射，③为地面辐射，④为大气逆辐射。

第2题，阴天时，大气对太阳辐射的反射作用增强，到达地面的太阳辐射减少，地面辐射会减弱，但大气逆辐射会增强。

答案　1.C　2.D

浙江杭州学军中学高一上学期期末）某中学地理兴趣小组为验证二氧化碳对温室效应的增强作用，用玻璃瓶设计了以下实验（图1），并获取了相关数据（图2）。

完成3～4题。

3.影响该时段数据变化（图2）的因素是（　　）

①纬度　②太阳高度　③下垫面状况　④天气状况

A.①④B.②④

C.①②③D.②③④

4.实验小组认为两组实测数据的差距与预估相比不够显著，下列改进措施合理的是（　　）

A.将瓶子悬空放置

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3题，图2显示了白天气温的变化，太阳高度和天气变化是影响气温的主要因素，故选B。

第4题，将内瓶底涂成黑色可以更多地吸收太阳辐射，两组实测数据的差距会更大，故选B。

答案　3.B　4.B

5.（2018·

广东6月学考B卷）以前农民秋冬季节常在田间人造烟幕防止农作物受冻，其原理是（　　）

A.增加太阳辐射B.增加地面辐射

C.增加大气散射D.增加大气逆辐射

解析　秋冬季农民用人造烟幕就相当于增厚云层，加大对地面辐射的吸收，从而增强大气逆辐射，对地面起着保温作用，防止农作物受冻，故选D。

（2017·

江苏学考）下图为“大气的受热过程示意图”，下表为“拉萨和广州相关地理信息表”。

读图表回答6～7题。

地点

地理坐标

海拔（米）

年日照时数（小时）

年太阳总辐射量（百万焦耳/米2·

年）

拉萨

29°

36′N

91°

06′E

3650

3007

7339

广州

23°

06′N

113°

15′E

11

1906

4711

6.与广州相比，拉萨（　　）

A.①较大B.②较大

C.③较大D.④较大

7.拉萨成为“日光城”的最主要原因是（　　）

A.海拔较高，离太阳较近

B.旅游业发达，大气污染小

C.纬度较高，夏半年白昼时间较长

D.空气稀薄，对太阳辐射削弱少

解析　第6题，拉萨位于青藏高原，地势高，大气稀薄，对地面的保温作用差，射向宇宙空间的地面辐射多，即④较大，故选D。

第7题，拉萨地势高，大气稀薄，对太阳辐射削弱少，故选D。

答案　6.D　7.D

山东青岛高一上学期选科抽测）下图示意1961～2018年冬季全国平均气温历年变化。

据此完成8～10题。

8.图示年份气温整体的变化特点是（　　）

A.持续上升B.持续下降

C.波动上升D.波动下降

9.该季节平均气温低的最主要原因是（　　）

A.太阳辐射量少B.大气削弱作用强

C.水汽和CO2含量少D.大气保温作用弱

10.造成图示温度变化的原因（　　）

A.太阳活动剧烈B.太阳辐射增强

C.温室气体增多D.行星撞击地球

解析　第8题，由图看出，图示气温整体是波动上升的，故选C。

第9题，冬季太阳高度低，地面接收的太阳辐射少，导致平均气温低。

第10题，气温波动上升，可能是温室气体增多造成的。

答案　8.C　9.A　10.C

二、综合题

11.读对流层大气受热过程示意图，完成下列要求。

（1）图中字母A表示　　　　，B表示　　　　，C表示　　　　。

（2）冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是　　　　　　　　　　　　，这一原因与图中甲、乙、丙中的　　　　过程有关。

（3）多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是　　　　　　　　　　　　，这一原因与图中甲、乙、丙中的　　　　过程有关。

（4）对流层大气温度随高度增加而递减，原因是　　　　　　　　　　　　，这一原因与图中甲、乙、丙中的　　　　过程有关。

解析　霜冻出现在晴朗的夜晚，说明晴朗夜晚气温低。

晴朗夜晚温度低是因晴天云量少，大气逆辐射弱。

多云的白天气温低，主要是云量对太阳辐射有强烈反射作用的结果。

对流层气温随高度增加而降低是因为对流层的直接热源来自地面，而不是来自太阳。

答案　

（1）大气和地面的反射　地面辐射射向宇宙空间　大气辐射射向宇宙空间

（2）晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快　丙

（3）白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强　甲

（4）对流层大气的热量直接来源于地面　乙

12.阅读图文资料，完成下列要求。

为了充分利用气候资源，发挥土地生产优势，我国许多地区发展了冬暖式温室大棚，极大地提高了农民收入，丰富了我国冬季城乡居民的蔬菜供应。

（1）建温室主要是改善农作物生长的　　　　条件，实现这一目的的原因是_______________________________________________________________。

（2）依照菜农的经验，每天下午都要在棚内洒水，以保证蔬菜安全过夜，试用所学知识分析这一现象。

（3）A、B两位置的蔬菜，长势较好的是　　　　，原因是　　　　　　；

口感较好的是　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　。

（4）分析说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的影响。

解析　第

（1）题，温室大棚根据大气保温效应原理建造而成，能够改善冬季农作物热量不足的问题。

第

（2）题，水汽可以吸收地面与大气长波辐射，储存更多热量。

第（3）题，A、B两地位置不同，导致热量、温差都存在差异。

B处热量较充沛，蔬菜长势较好，A处白天温度高，光合作用强，产生的营养物质多，晚上温度低，呼吸作用消耗的营养物质较少，蔬菜积累的营养物质多，口感好。

第（4）题，大棚技术改变了冬季的光、热、水资源条件，充分利用了气候资源。

答案　

（1）热量　大气保温效应

（2）棚内洒水可以吸收地面辐射与大气辐射，储存更多的热量。

（3）B处　B处保温效果好，热量充沛，蔬菜生长状况好　A处　A处处在门口位置，温差较大，蔬菜积累的营养物质多，口感好

（4）使冬季的太阳光照得以充分利用，提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植（可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力）；

有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。

等级考——小试牛刀

　　（2020·

四川成都一诊）图1为吐鲁番露天地膜种植西瓜景观，图2为吐鲁番某温室大棚内“悬空西瓜”景观。

“悬空西瓜”采用新型的吊蔓式栽培方法，西瓜藤蔓沿铁丝或绳子等向上生长。

据此完成1～2题。

1.吐鲁番露天西瓜栽培育苗期采用地膜覆盖技术，主要作用是（　　）

A.提高土壤肥力B.减轻低温冻害

C.防止水土流失D.增强地面辐射

2.与露天地膜种植的西瓜相比，该地温室大棚种植的“悬空西瓜”（　　）

A.甜度更高B.果色较均匀

C.果实更重D.果形较差

解析　第1题，本题的关键词有露天、育苗期（即培育西瓜苗的时期），育苗期为冬春季节，进而联想到冬季风导致的低温冻害，地膜覆盖利用温室原理，可以提高地温，故选B。

第2题，悬空种植可以更多的接收太阳光，使西瓜受光更均匀（相较于露天种植，露天种植总有一部分贴地，无法接受到光照），果色更均匀。

答案　1.B　2.B

天津一中期末）冰雾是我国大兴安岭地区的主要气象灾害，俗称“冒白烟”，在冬季，当近地面气温很低时，空气中的水汽凝华成微小冰晶而形成。

为减轻冰雾带来的灾害，当地因地制宜设计了高效日光温室，保证喜温作物越冬生产。

温室前屋面上覆盖材料包括透明薄膜和草苫等保温材料两层。

图1为大兴安岭冰雾日变化示意图，图2为该日光温室景观图。

据此完成3～4题。

3.一天中，冰雾高峰期出现在9时前后的原因是（　　）

A.相对湿度大B.大气逆辐射强

C.风速较强D.太阳辐射强

4.冰雾出现日，为增强日光温室的效果，当地农民盖上和掀起草苫的时间分别是（　　）

A.14时前后、20时前后B.10时前后、15时前后

C.日落前后、正午前后D.日落前后、日出前后

解析　第3题，根据材料，冰雾主要在低温条件下，空气中的水汽凝华成微小冰晶而形成。

其形成的条件包括：

充足的水汽以及低温。

我国东北地区在冬季的日出时间较晚，9时前后，也就是日出前后。

一天中气温最低的时刻，就是在日出前后，同时随着太阳光照射，水汽蒸发加强，空气中水蒸汽增加，但此时温度较低，所以空气中水蒸汽相对湿度较大，利于冰雾形成，故A项正确。

此时地面温度较低，地面辐射弱，大气逆辐射不强；

风速强，不利于水汽的集聚，因而也不利于冰雾的形成；

9时前后太阳高度角较小，太阳辐射弱。

故B、C、D项错误。

综合分析，A项正确。

第4题，冬季，大兴安岭的气温极低，夜间气温很低，读图可知上午为冰雾高峰期，说明上午温度较低，这段时间应覆盖草苫，充分保温；

正午前后太阳高度较大，太阳辐射较强，此时应掀开草苫接受太阳辐射；

正午到日落，冰雾较少，大棚透明度较高，这段时间要让阳光充分照射增温。

日落前后，即将进入夜晚，应当盖上草苫，以保证夜间保暖。

故本题答案为C。

答案　3.A　4.C

5.（2019·

北京海淀区上学期期中）阅读图文材料，完成下列要求。

“二十四节气”是指中国历法中表示季节变迁的24个特定节令，是根据地球在公转道上的位置变化而制定的。

古人通过对每个节气的天气、物候现象的观察来把握季节的变迁，并以此来指导农事活动。

我国秋季的主要节气表

节气

立秋

处暑

白露

秋分

寒露

霜降

日期

8月7日

8月23日

9月8日

9月23日

10月8日

10月23日

（1）简述“秋分”至“霜降”期间华北地区的气温特点。

晚秋时节气温波动大，空气温度常会突然下降，使地表温度骤然降到0℃以下。

农作物因此受到损害，造成霜冻灾害。

在霜冻来临前，农民通过在田地间燃烧柴草、牛粪等制造大量烟雾，以此防御霜冻，称为“烟熏法”。

（2）运用大气受热过程的有关知识解释“烟熏法”防御霜冻的原理，并说出此方法带来的其他影响。

解析　第

（1）题，“秋分”至“霜降”期间，太阳直射点南移，华北地区正午太阳高度减小，气温逐渐降低，最低气温可达0℃以下，气温日较差大。