2024湘教版新教材高中地理必修第一冊同步練習-第三節(jié)　大氣熱力環(huán)流（含解析）

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第三節(jié)大氣熱力環(huán)流

基礎過關練

題組一大氣熱力環(huán)流的形成

地表冷熱不均會引起同一水平面上大氣密度的變化,下圖中點越密集大氣密度越大。據(jù)此完成下面四題。

1.大氣熱力環(huán)流產生的根本原因是()

A.相鄰地區(qū)存在氣流升降運動

B.不同地區(qū)之間近地面存在冷熱差異

C.同一等壓面上存在氣壓差異

D.相鄰地區(qū)的地面狀況存在差異

2.圖中四處氣壓由高到低的排序,正確的是()

A.PA>PD>PC>PB

B.PB>PC>PD>PA

C.PC>PB>PA>PD

D.PA>PB>PC>PD

3.圖中四處中氣溫最高的是()

A.AB.BC.CD.D

4.圖中A、B、C、D四處的空氣運動方向,正確的是()

A.B→AB.D→A

C.D→CD.C→B

下圖為某自然地理過程模擬實驗示意圖。讀圖,完成下面三題。

5.該模擬實驗進行過程中,煙的運動軌跡是()

6.該實驗主要模擬的是()

A.水循環(huán)

B.大氣受熱過程

C.大氣熱力環(huán)流

D.大氣垂直分層

7.自然界中為該類地理過程提供主要動力的是()

A.太陽活動B.太陽輻射

C.地殼運動D.地球引力

題組二自然界的大氣熱力環(huán)流

(2022陜西商洛期中)下圖為某地夜晚山谷風示意圖。據(jù)此完成下面兩題。

8.圖中甲、乙、丙、丁四處氣壓最低的是()

A.甲B.乙

C.丙D.丁

9.圖中()

A.甲處比丙處氣溫高

B.丙處氣流垂直上升

C.丁處比甲處氣壓低

D.近地面氣流由丙流向丁

城市人口集中,產業(yè)發(fā)達,人們生產、生活向大氣釋放廢熱,這些因素的綜合影響導致城市中心區(qū)氣溫高于郊區(qū),使城市中心區(qū)猶如一個溫暖的“島嶼”,人們稱之為“城市熱島”。據(jù)此完成下面兩題。

10.與郊區(qū)相比,城市中心區(qū)近地面()

A.氣溫高,氣壓高B.氣溫高,氣壓低

C.氣溫低,氣壓低D.氣溫低,氣壓高

11.如果在圖中某地布局化工廠,為減少化工廠對城市中心區(qū)空氣的污染,應選擇在()

A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地

(2022重慶南開中學期中)下圖示意某地熱力環(huán)流影響下近地面等壓面分布情況。讀圖,完成下面三題。

12.在近地面同一高度,有關三地氣溫和氣壓的比較,正確的是()

A.水庫氣壓最低B.林地氣壓高于裸地

C.水庫氣溫最低D.裸地氣溫高于林地

13.下列有關此圖近地面氣流運動狀況的敘述,正確的是()

A.由水庫流向裸地

B.由裸地流向水庫再流向林地

C.由水庫流向林地

D.分別由裸地和林地流向水庫

14.下列判斷正確的有()

①此圖表示夜晚②此圖表示白天

③此時吹湖風④此時吹陸風

A.①③B.②④C.②③D.①④

15.(2023重慶八中期中)閱讀圖文材料,完成下列問題。

海陸風為因海洋和陸地受熱不均勻而在海岸附近形成的一種有日變化的風系。在基本氣流微弱時,白天風從海洋吹向陸地,夜晚風從陸地吹向海洋。前者稱為海風,后者稱為陸風,所以合稱為海陸風。

(1)海陸風是濱海地區(qū)在一天之中,由于的差異而出現(xiàn)的,風向以一天為周期,隨晝夜而變化。

(2)在下圖中完成海陸間熱力環(huán)流示意圖。

(3)下表中是調查獲得的數(shù)據(jù)(完成下列數(shù)據(jù)分析,得出研究結論)。

各月平均海陸風的天數(shù)(單位:天)統(tǒng)計表

月份123456789101112總計

海陸風2.32.62.15.07.012.610.713.79.79.33.72.381.0

根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,一年中海陸風出現(xiàn)的天數(shù),因季節(jié)而異。從表中可知,(填季節(jié))海陸風最少。

(4)分析海風給該濱海城市氣候帶來的影響。

能力提升

題組一等壓面圖的判讀

(2022山東師大附中期中)下圖為“對流層大氣某要素等值面垂直分布圖”。讀圖,完成下面兩題。

1.若a、b、c、d、e為不同氣壓值,則氣壓值的大小比較正確的是()

A.甲>乙>丙>丁

B.乙>甲>丁>丙

C.甲>乙>丁>丙

D.乙>甲>丙>丁

2.若a、b、c、d、e為不同氣壓值,則甲、乙、丙、丁四處的氣流運動方向是()

A.甲→乙→丁→丙→甲

B.丁→丙→甲→乙→丁

C.乙→甲→丙→丁

D.乙→甲→丙→丁→乙

(2022浙江A9協(xié)作體期中)下圖為東亞部分地區(qū)500百帕等壓面的高度分布圖。讀圖完成下面兩題。

3.關于北京(N)至香港(M)一線500百帕等壓面情況,繪制正確的是()

A.①B.②C.③D.④

4.圖中海平面的氣壓由低到高排序是()

A.昆明、重慶、長沙、臺北

B.青島、上海、長沙、昆明

C.臺北、長沙、重慶、昆明

D.昆明、長沙、上海、青島

5.讀甲、乙兩地高空等壓面與等高面關系示意圖,完成下列問題。

(1)圖中①②③④四處氣壓由低到高的順序是。

(2)圖中⑥⑦兩處相比,⑥處氣溫(填“高”或“低”),大氣垂直(填“上升”或“下沉”),氣壓(填“高”或“低”);③④⑥⑦四處氣壓由高到低的順序是,③④⑥⑦四處氣流的運動方向呈。

(3)在圖中繪出近地面的等壓面。

題組二熱力環(huán)流的形成及實際應用

(2022浙江湖州三賢聯(lián)盟期中改編)下圖為高緯度地區(qū)某房屋的局部示意圖。讀圖,完成下面兩題。

6.該房屋的設計主要是為了()

①凈化室內空氣②利用太陽能

③減少能源消耗④紫外線消毒

A.①②B.②③

C.①④D.②④

7.冬季的白天()

A.M關閉,N關閉,減少室內的氣流循環(huán),防止熱量散失

B.M開啟,N關閉,M處氣流流進室內,N處氣流流出室外

C.M關閉,N關閉,儲存室內熱量,提高室內溫度

D.M開啟,N開啟,增加室內氣流循環(huán),提高室內溫度

8.閱讀圖文材料,完成下列要求。山谷風和海陸風一樣,都是由于局地空氣受熱不均而產生的以日為周期的地方風。白天山坡受熱,夜間山坡輻射冷卻,于是,山坡與山谷中同高度上的空氣存在著溫差,形成了熱力環(huán)流。山谷里廠礦排放和泄露的廢氣,在大氣中積累和擴散的情況,與大氣逆溫有關。在逆溫情況下,大氣層上暖下冷,上輕下重,大氣層穩(wěn)定,不容易發(fā)生對流,往往不利于污染物擴散。湖南某具有大氣污染的工廠在某山區(qū)寬谷建廠前后分別對谷地氣溫進行了觀測,發(fā)現(xiàn)建廠后逆溫有所減弱,而且晴朗的夜晚雖有逆溫,但污染物依然容易擴散。下圖示意山谷風環(huán)流。

圖a

圖b

(1)圖a和圖b中,表示白天山谷風環(huán)流的是哪幅圖請說明判斷理由。

(2)分析湖南某具有大氣污染的工廠在山區(qū)寬谷建廠后逆溫有所減弱的原因。

(3)分析湖南該工廠大氣污染物在晴朗的夜晚依然容易擴散的原因。

(4)即便是在逆溫強盛的清晨,山谷風的存在仍能減輕煙霧的濃度,請在下面的等高線(單位:米)圖中虛線處用箭頭標出此時煙霧的運動方向。

專題強化練5常見的熱力環(huán)流及其應用

(2022浙江A9協(xié)作體期中)“穿堂風”也叫“過堂風”,是指流動于建筑物內部空間的風。我國許多地區(qū)民居設計都充分考慮了穿堂風。下圖為我國西南山區(qū)傳統(tǒng)民居的穿堂風示意圖。讀圖,完成下面兩題。

1.與“穿堂風”形成關聯(lián)最大的地理原理是()

A.大氣熱力環(huán)流B.溫室效應

C.熱島效應D.大氣受熱過程

2.圖示時段與乙處相比,甲處氣溫和氣壓分別是()

A.高、高B.高、低

C.低、低D.低、高

(2022河北辛集一中月考)下圖為某地近地面和高空四點氣壓示意圖。讀圖,完成下面兩題。

3.若近地面和高空四點構成熱力環(huán)流,則空氣流動方向為()

A.O→P→M→N→O

B.P→O→M→N→P

C.M→N→P→O→M

D.N→M→O→P→N

4.等壓面是氣壓值相等的點所組成的面,等溫面是氣溫值相等的點所構成的面。下面圖中正確表示N地在垂直方向上等溫面與等壓面的是()

下面甲圖是某濱海地區(qū)陸地和海洋表面氣溫日變化曲線圖,乙圖是該地區(qū)海陸之間氣流變化圖。據(jù)此完成下面兩題。

甲

乙

5.有關甲圖描述正確的是()

A.曲線①表示的是海洋氣溫日變化

B.曲線②表示的是海洋氣溫日變化

C.曲線①所示日溫差大的主要原因是晝夜長短差異

D.曲線②所示日溫差小的主要原因是緯度差異

6.由甲圖推斷,乙圖中海風出現(xiàn)時間約為()

A.18時至次日7時B.7時至16時

C.16時至次日8時D.6時至次日18時

當處于晴朗無云或少云的氣象條件下時,山地與平原之間的晝夜風向發(fā)生反向轉變的風系稱為山地—平原風。下圖為華北平原某城市在2023—2023年觀測到的秋季山地—平原風平均風速(箭頭長短表示大小)和風向日變化示意圖,夜間以偏北風為主。據(jù)此完成下面兩題。

7.就秋季平均而言,該城市()

A.平原風風速整體小于山地風

B.山地風持續(xù)的時間比平原風長

C.平原風在12:00左右風速最大

D.平原風在10:00左右轉為山地風

8.該城市周邊地形的分布情況是()

A.東部為山地B.南部為山地

C.北部為山地D.西部為平原

9.(2022浙江湖州三賢聯(lián)盟期中)請結合實驗報告,回答下列問題。

熱力環(huán)流是大氣運動最簡單的形式,為了更加直觀、深刻地理解大氣熱力環(huán)流的形成,某地理興趣小組進行了下面的實驗,并得出以下實驗報告。

實驗報告

實驗用材:一小堆碎紙屑、火柴、鐵板。

實驗步驟:

(1)在室外安全、無風的地方,放置一塊鐵板,在鐵板上放置一小堆碎紙屑,并用火柴點燃。

(2)注意觀察碎紙屑和灰燼顯示出的空氣流動路線。

實驗現(xiàn)象:碎紙屑和灰燼從火堆上升,在空中流向四周,再從四周下沉,然后又進入火堆。

實驗結論:通過本實驗,可以證明由于地面的冷熱不均而形成了空氣的環(huán)流運動,即大氣熱力環(huán)流。

(1)由此實驗總結出的大氣熱力環(huán)流形成過程是:地面冷熱不均→大氣運動→同一水平面上差異→大氣運動→大氣熱力環(huán)流。

(2)下面示意圖中已畫出高空等壓面,請用箭頭標出該實驗中的碎紙屑和灰燼的運動方向以及近地面等壓面。

(3)在我們的日常生活中,許多現(xiàn)象都體現(xiàn)了大氣熱力環(huán)流原理,如城市“熱島效應”,影響城市“熱島效應”形成的因素有、等。

(4)在山谷中,往往在白天測得空氣污染比夜晚更嚴重,請用大氣熱力環(huán)流原理解釋其原因。

答案全解全析

基礎過關練

1.B2.D3.B4.B5.A6.C7.B8.B

9.D10.B11.C12.A13.D14.D

1.B大氣熱力環(huán)流是由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。由于地面冷熱不均,垂直方向上產生大氣運動,導致不同地區(qū)同一高度上的氣壓差異,從而又產生水平方向上的大氣運動。因此大氣熱力環(huán)流產生的根本原因是不同地區(qū)之間近地面存在冷熱差異。

2.D高空C處大氣密度大,氣壓高,D處大氣密度小,氣壓低。近地面氣壓狀況與高空相反,因此A處氣壓高于B處。同一地點,地勢越高,氣壓越低,因此D處氣壓低于A處,C處氣壓低于B處。故四處氣壓由高到低排列是PA>PB>PC>PD,D正確。

3.B由上題可知,A處氣壓高于B處,因此B處氣溫高于A處;近地面氣溫比高空氣溫高,因此B處氣溫最高。

4.B圖中近地面A處氣壓高于B處,因此可判斷A處氣溫低于B處,A處盛行下沉氣流,B處盛行上升氣流,進而判斷選項B正確。

5.A該實驗中左側熱水溫度高,氣流上升,右側冰塊溫度低,氣流下沉,因此煙的運動軌跡呈順時針方向,A正確。

方法技巧

地面是對流層大氣主要的直接熱源,近地面受熱區(qū)域為上升氣流,對應低氣壓;近地面受冷區(qū)域為下沉氣流,對應高氣壓;高空與近地面氣壓狀況相反。在同一水平面上,氣流總是從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)。

6.C該實驗中煙在冰塊處下沉,在熱水處上升,即受熱處氣流上升,遇冷處氣流下沉;近地面水平方向冷的地方氣溫低、氣壓高,熱的地方氣溫高、氣壓低;水平方向上,空氣由高氣壓流向低氣壓,形成環(huán)流。這種因地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流,稱為大氣熱力環(huán)流,故該實驗主要模擬的是大氣熱力環(huán)流,C正確。該實驗中沒有降水、徑流,不能模擬水循環(huán),故A錯誤。大氣受熱過程包括大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用,圖中無太陽光照,故不能模擬大氣受熱過程,B錯誤。大氣垂直分層是按照大氣在垂直方向的各種特性,將大氣分成若干層次,該實驗不能模擬大氣垂直分層,D錯誤。

7.B大氣熱力環(huán)流形成的根本原因是地面冷熱不均,而這種現(xiàn)象是地面不同地方因緯度、下墊面性質等的差異而造成的獲得的太陽輻射差異的結果,B正確。

8.B依據(jù)氣壓分布規(guī)律可知,在垂直方向上,近地面氣壓高于高空,故丙處氣壓高于乙處、丁處氣壓高于甲處。夜間山坡冷卻快,氣溫下降,形成高氣壓,垂直氣流下沉,山谷處氣流上升,故甲處氣壓高于乙處,乙處氣壓最低,B正確。

9.D根據(jù)大氣熱力環(huán)流原理,山谷夜間吹山風,近地面氣流由丙流向丁,D正確;近地面氣溫高于高空,甲處比丙處氣溫低,A錯誤;夜晚山坡降溫快,丙處氣流垂直下沉,B錯誤;近地面氣壓高于高空,丁處比甲處氣壓高,C錯誤。

10.B由材料“城市中心區(qū)氣溫高于郊區(qū)”可知,城市中心區(qū)近地面氣溫高,排除C、D;城市中心區(qū)近地面氣溫高,空氣垂直方向上升,近地面形成低氣壓,因此近地面氣壓低,A錯誤、B正確。

11.C由于城市中心區(qū)和郊區(qū)之間存在熱力環(huán)流,為防止有污染的氣體隨環(huán)流影響城市中心區(qū),因此一般將污染較重的工廠布局在氣流下沉距離之外,因此應選擇在圖中丙地,C正確。

12.A根據(jù)圖中等壓面可判斷水庫的氣壓最低,裸地氣壓最高,林地氣壓次高,A正確、B錯誤。氣溫高,氣流上升,近地面形成低氣壓;氣溫低,氣流下沉,近地面形成高氣壓,因此水庫的氣溫最高,裸地氣壓高于林地,則氣溫低于林地,C、D錯誤。

13.D水平氣流由高氣壓流向低氣壓。結合水庫處等壓面向下彎曲可判斷,近地面氣流分別由裸地和林地流向水庫,故D正確。

14.D圖中水庫氣壓低于周邊陸地,風應從陸地吹向水庫,為陸風,③錯誤、④正確;水的比熱容較周邊陸地大,白天水庫氣溫低,形成高氣壓,夜晚水庫氣溫高,形成低氣壓,①正確、②錯誤。故選D。

15.答案(1)海陸熱力性質

(2)如下圖:

(3)冬季

(4)海風從海洋吹來,可緩解該城市的“熱島效應”,增加空氣濕度,改善該城市的空氣質量。

解析(1)海陸風是受海陸熱力性質差異影響在濱海地區(qū)形成的一種熱力環(huán)流,風向以一天為周期,隨晝夜而變化。

(2)夜晚陸地降溫快,氣溫低,氣流下沉,海洋降溫慢,氣溫高,氣流上升,從而形成順時針方向的環(huán)流;白天陸地增溫快,氣溫高,氣流上升,海洋增溫慢,氣溫低,氣流下沉,從而形成逆時針方向的環(huán)流。

(3)讀取表中數(shù)據(jù)可知,12月、1月、2月平均海陸風天數(shù)較少,即冬季海陸風最少。

(4)海風從海洋吹向陸地,挾帶著大量的溫涼水汽,能夠增加城市空氣濕度,降低城市溫度,緩解該城市的“熱島效應”,改善該城市的空氣質量。

能力提升練

1.D2.D3.A4.D6.B7.D

1.D由所學知識可知,同一地點,海拔越高,氣壓越低;等壓面凸起的地方為高氣壓區(qū)。若a、b、c、d、e為不同氣壓值,則氣壓值乙>甲>丙>丁,故D正確。

溫馨提示

垂直方向上的氣壓值總是近地面大于高空,同一水平面上的氣壓值是高氣壓大于低氣壓。

2.D若a、b、c、d、e為不同氣壓值,則根據(jù)等壓面的形態(tài)可判斷,甲處為近地面的低氣壓,乙處為近地面的高氣壓,丙處為高空的高氣壓,丁處為高空的低氣壓。甲處氣流上升,乙處氣流下沉,水平氣流由高氣壓流向低氣壓,即由乙流向甲、由丙流向丁,則甲、乙、丙、丁四處的氣流運動方向是乙→甲→丙→丁→乙,D正確。

3.A讀圖可知,M處的500百帕等壓面分布的高度較高,N處的500百帕等壓面分布的高度較低,從M處到N處的500百帕等壓面分布高度不斷降低,A正確。

4.D大氣熱力環(huán)流中近地面氣壓狀況與高空相反,高空是高氣壓,近地面是低氣壓,高空是低氣壓,近地面是高氣壓。讀圖可知,圖中各城市高空氣壓自北向南由低到高,故海平面的氣壓自南向北由低到高,故正確排序是昆明、長沙、上海、青島,選D。

5.答案(1)③⑥>④>③順時針

(3)如下圖:

解析(1)讀圖可以看出,圖中①②⑤三處位于同一等壓面上,故①②⑤三處氣壓相等,④處的海拔低于①處,⑤處的海拔低于③處,依據(jù)“同一地點,海拔越高,氣壓越低”的原理可知,④處的氣壓大于①處,⑤處的氣壓大于③處。故①②③④四處氣壓由低到高的順序是③⑥>④>③。近地面氣流由⑦處流向⑥處,高空氣流由④處流向③處,⑥處氣流受熱上升,⑦處氣流下沉,故③④⑥⑦四處氣流的運動方向呈順時針。

(3)近地面的等壓面狀況和高空等壓面狀況相反,據(jù)高空等壓面繪制即可。

6.B由圖可知,圖中通風口只是形成室內空氣與集熱板和墻壁之間的空氣交換,室內空氣并不與室外空氣交換,不能凈化室內空氣,故①錯誤;從圖中裝置可以看出,該房屋的設計主要利用太陽能加熱室內空氣,達到取暖的效果,故②正確;根據(jù)以上分析可知,該房屋的設計主要是利用太陽能取暖,可以減少其他能源的消耗,故③正確;紫外線不能穿透集熱板,室內空氣也不能利用紫外線消毒,故④錯誤。故選B。

7.D根據(jù)上題分析可知,該房屋的設計主要是利用太陽能加熱室內空氣,達到取暖的效果。室內空氣與集熱板和墻壁之間的空氣進行熱量交換通過通風口M、N進行,冬季的白天,M開啟,N開啟時,室內冷空氣從N通風口流出,熱空氣從M通風口流進室內,形成熱力環(huán)流,提高室內溫度,D正確。

8.答案(1)圖a。理由:白天山坡受熱,溫度高于同高度的山谷,因此山坡處氣流上升,山谷處氣流下沉。

(2)工廠排放廢熱使近地面氣溫升高;工廠排放的大氣污染物增強了大氣逆輻射,阻礙地面輻射冷卻,從而使逆溫減弱。

(3)晴朗的夜晚,雖然山谷逆溫較強,氣流垂直運動受阻,但受夜晚山風影響,污染物發(fā)生擴散。

(4)如下圖:

解析(1)白天,山坡接受的熱量比山谷多,空氣易膨脹上升,導致山坡近地面空氣密度減小,形成相對于山谷的低氣壓,近地面水平方向風由山谷吹向山坡。

(2)由材料和所學知識可知,逆溫情況下,大氣層上暖下冷,上輕下重,而建廠后廢熱增多,近地面氣溫升高,易膨脹上升,逆溫減弱;工廠排放的大氣污染物增強了大氣逆輻射,保溫作用增強,地面熱量散失減少,逆溫減弱。

(3)晴朗的夜晚,大氣逆輻射弱,山谷近地面降溫較快,逆溫較強,氣流垂直運動受阻,但山頂近地面降溫更快,形成相對于山谷近地面的高氣壓,受夜晚山風影響,仍能將山谷中大氣污染物吹散。

(4)清晨,山頂氣溫低,氣壓高,吹山風,所以此時煙霧的運動方向沿虛線向下。

專題強化練5

常見的熱力環(huán)流及其應用

1.A2.D3.A4.A5.B6.B7.B8.C

1.A讀圖可知,甲處為山林,植被覆蓋率高,乙處為石質地面。白天綠地升溫慢,溫度低,近地面形成高氣壓;石質地面升溫快,溫度高,近地面形成低氣壓。氣流從高氣壓流向低氣壓,穿堂而過,形成“穿堂風”,因此與其形成關聯(lián)最大的地理原理為大氣熱力環(huán)流,A正確;溫室效應是大氣的受熱過程,與“穿堂風”的形成無關,B錯誤;熱島效應是城市溫度高于郊區(qū),以城市為中心而形成的環(huán)流,與“穿堂風”形成原理不完全相符,C錯誤;大氣受熱過程與“穿堂風”的形成關聯(lián)較小,D錯誤。

2.D圖示時段有太陽即為白天。與乙處相比,甲處升溫慢,地面溫度低,氣流下沉,近地面大氣密度增加,氣壓相對升高,D正確。

3.A讀圖可知,M、N海拔低,代表近地面,且M氣壓高于N,因此氣流流動方向為M→N;O、P海拔高,且O的氣壓高于P,因此氣流流動方向為O→P。M為近地面的高氣壓,因此氣流下沉,其高空應為低氣壓,對應P,所以氣流流動方向為P→M;N為近地面的低氣壓,氣流上升,高空對應高氣壓,因此氣流流動方向為N→O。故A正確。

讀圖指導

4.A讀圖可判斷,N地為近地面的低氣壓,氣溫高,因此等壓面