1、热力环流与大气运动【基础性训练】 共70分一、选择题(每小题5分,共50分)(2021天津高一检测)某游客在游览北戴河海滨的游记中写道:“北戴河真不愧是避暑胜地,无论是白天还是夜晚,这里的风都凉爽柔和,让人感觉十分畅快。但白天和夜晚的风向是完全不同的。”读北戴河海滨一日内大气运动示意图,完成1、2题。1.图中序号表示“凉爽柔和”晚风的是()A.B.C.D.2.解释北戴河海滨一日内风向变化主要运用的原理是()A.水循环B.大气受热过程C.热力环流D.大气保温作用【解析】1选C,2选C。第1题,晚上陆地降温快,近地面气温低,形成高压;海洋上降温慢,气温高,形成低压,近地面空气由陆地吹向海洋。第2题
2、,北戴河海滨一日内风向变化主要是由于海陆热力性质差异引起的气温差异,进而出现气压差异,主要运用的是热力环流的原理。某同学设计了一个热力环流实验,在图示密封的容器中左侧放置一个冰块盒,右侧放置一个热水盒,在冰块盒上放置一个点燃的蚊香,图示箭头表示烟雾的部分路径。完成3、4题。3.图示实验可以形成几个热力环流圈()A.1个B.2个C.3个D.4个4.实验最不能证明的原理是()A.受热处气流上升B.冷却处气流下沉C.近地面气流从高压流向低压D.高空中气流从高压流向低压【解析】3选B,4选D。第3题,由材料可知,图中有两个热源,蚊香和热水盒,一个冷源即冰块,所以存在两个环流圈,蚊香和冰块是一个,另一个
3、是冰块和热水盒之间。第4题,热力环流的基本原理和过程是受热膨胀上升、受冷收缩下沉;冷热不均导致同一水平面上出现气压差异,近地面热源为低压、冷源为高压,近地面气流由高压流向低压,而高空恰恰相反,热源对应高压、冷源对应低压,气流也由高压流向低压;该实验有两个环流圈,蚊香虽然下面温度低,但是蚊香本身温度高,也存在上升飘到其他地方,故而高空的气流流向有两大部分,所以不能得出高空中气流从高压流向低压结论。洞穴呼吸,指通过洞口及围岩裂隙等呼吸通道,洞穴与外部环境进行气体交换的过程,不仅是洞穴空气与外部环境进行气体交换的唯一途径和过程,还是保持洞穴内部环境恒温、恒湿的前提条件。当洞内空气的温度小于洞外大气温
4、度时,空气交换以洞外流入洞内(即吸气)为主;反之,则以洞内流出洞外(即呼气)为主。据此完成5、6题。5.下列四幅图中,可正确反映洞穴与外界进行气体交换的是()6.与洞穴外相比,洞穴内()A.气温较高 B.气压较低C.CO2浓度高 D.风速较大【解析】5选A,6选C。第5题,从题目所给条件“洞穴内部环境恒温、恒湿”,而外部气温变化较大,由此可以判断白天外界气温高于洞内,结合题目所给“呼气”“吸气”的原理即可判断白天空气从洞外流入洞内,晚上从洞内流出。第6题,由于洞内气体性质相对稳定,而外界气温、气压的变化大,因此无法单一的说洞穴内气温、气压高低;由于洞内缺乏绿色植物,因此其CO2浓度相对较高;洞
5、内相对封闭,风速较小。(2021长春高一检测)同学们,今天是2021年1月8日,三九第一天,天冷了!你注意到了吗?教室门一开,前排的同学先感觉到腿冷,看到进来的老师眼镜上起了一层白雾。结合下图,完成7、8题。7.关于热力环流的叙述,正确的是()A.温度:B.地阴雨天气,地晴朗天气C.气压:D.地垂直方向大气下沉8.教室的门刚打开时,空气流动的情况是( )【解析】7选D,8选C。第7题,由图可知,温度:,气压:,地气流下沉为晴朗天气,地气流上升,为阴雨天气。第8题,教室的门刚打开时,外面气温低,气压高,教室内气温高,气压低,地面空气由外流向内,所以前排的同学先感觉到腿冷,而在教室上面,空气由内流
6、向外面。山谷风是由于山地热力原因形成的。白天因山坡上的空气比同高度自由大气增温强烈,于是暖空气沿坡上升,成为谷风;夜间由于山坡上辐射冷却,使邻近地面的空气迅速冷却,密度变大,因而流入谷底,成为山风。据此回答9、10题。9.下列四幅图中,能准确表示山风的是()10.山谷风能对农业产生有利的影响,下列分析不正确的是()A.谷风能提高坡面温度,使果树发芽、开花和结果提早B.谷风能向坡面输送水汽,易成云致雨,利于农作物生长C.山风能降低坡面温度,利于植物体营养物质的积累D.山谷风能缩小坡面气温日较差,有利于喜温作物生长【解析】9选B,10选D。第9题,山风是指夜间山顶的冷空气向谷底流动的现象,据此可判
7、断A、D错误;山坡辐射冷却速度快,故相同高度的山坡空气温度低于山谷的空气温度,故等温线在山谷地区向上弯曲,答案应为B。第10题,谷风将山谷温度较高的气流带到山坡,温度升高,使果树发芽开花期提前;谷底易发育河流,水汽充沛,吹谷风时,水汽易冷凝成云致雨,对坡面作物生长有利;山风出现于夜间,从山顶吹向山谷,降低坡面温度,减弱呼吸作用,有利于植物养分的积累;白天的谷风使坡面温度升高,夜晚的山风使坡面温度降低,故山谷风能扩大坡面温差,有利于作物的生长。二、非选择题(共20分)11.(2021金华高一检测)根据材料,完成下列问题。(20分)材料一海陆风包括海风和陆风,是因热力环流而形成的,其风向在一天中有
8、明显变化。材料二图甲、图乙分别示意M、N两点间两个不同时刻的热力环流情况(单位:百帕),M、N两点均位于北半球中纬度地区。(1)A、B两点风力更大的是_,判断理由是_。(2)根据近地面风的受力分析,与等压线垂直的力为_,与风向相反的力为_,与风向垂直的力为_。(3)图甲中的M地与N地之间吹_(海或陆)风,乙图中的M地与N地之间吹_(海或陆)风。图甲反映的是_(白天或夜晚)的热力环流情况, M、N两点中温度更高的是_。(4)如果乙图中M与N之间的风向是正东风,则高空P与Q之间的风向是_。【解析】第(1)题,同一幅等压线图中,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大。A、B两点中A处等压线更密集
9、,风力更大。第(2)题,地面风的受力有水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力,与等压线垂直的力为水平气压梯度力,与风向相反的力为摩擦力,与风向垂直的力为地转偏向力。第(3)题,图甲中的近地面风从M地吹向N地,也就是从陆地吹向海洋,应该吹陆风;因此陆地M近地面气温低于海洋N气温,反映的是夜晚的热力环流情况。第(4)题,如果乙图中M与N之间的风向是正东风,但是受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力形成斜穿等压线,因此N到M地为正东正西方向;而高空P与Q之间只受水平气压梯度力和地转偏向力影响最终风向和等压线平行,因此高空P与Q之间的风向从西北吹向东南,为西北风。答案:(1)AA等压线更密集,水平气压梯
10、度力更大,风力更大(2)水平气压梯度力摩擦力地转偏向力(3)陆海夜晚N(4)西北风【提升性训练】 共30分一、选择题(每小题6分,共12分)下图为“亚欧大陆某时刻海平面等压线分布示意图”。读图完成12、13题。12.下列四地中,吹偏南风的是()A.B.C.D.13.图中最大气压差可能为()A.20百帕B.30百帕C.40百帕D.50百帕【解析】12选C,13选C。第12题,读图分析,四个地点均位于北半球近地面,结合等压线的数值近地面风向的作图过程判断,地位于低压中心的西南侧,风向为偏西风;地位于高压中心的东侧,风向为偏北风;地位于高压中心的西北侧,风向为偏南风;地位于低压中心的西北侧,风向为偏
11、北风。第13题,图中气压最高值位于欧洲东部,在1020至1025百帕之间;最小气压值位于附近,在980至985百帕之间;因此最大气压差的范围是3545百帕。二、非选择题(共18分)14.某同学利用自己制作的学具(左图),在教室中模拟演示“热力环流”过程。读图,回答下列问题。(18分)实验开始前(左图),学生观察到学具中间悬挂的锡纸条没有明显的水平摆动。实验开始后,学生点燃蜡烛,并在纸杯中放入冰块,逐渐观察到两张锡纸条有明显的摆动(右图)。多次重复实验,学生发现结果相同。(1)该实验结果可以说明_ 。(2)依据左图、右图及实验过程,请在下图中连续绘出热力环流的形成过程,并在环节3中标出近地面气压
12、状况。(3)为了更好地观察到实验现象,参与实验的学生想让锡纸条的摆动幅度更大,请提出你的建议。【解析】第(1)题,“热力环流”是因温度高低不同引起的大气环流形式,锡纸条一侧为点燃的蜡烛,一侧为冰块,温度差异明显,冷热不均会引起大气的运动。第(2)题,在点燃蜡烛与放入冰块前,锡纸条两侧温度相同,没有明显的大气运动;锡纸条左侧蜡烛点燃,升温,右侧放入冰块,降温;气温高,气流上升,气温低,气流下沉;气流上升,近地面形成低压,气流下沉,近地面形成高压。高空与近地面气压性质相反,在水平方向上,风从高压吹向低压。第(3)题,想让锡纸条的摆动幅度更大,说明风力更大,因此应考虑增大锡纸条两侧的温差、减少外界的影响等方面。增大锡纸条两侧的温差可以选择增加蜡烛与冰块的数量,也可以在不改变蜡烛与冰块数量的前提下,缩小空间范围。答案:(1)冷热不均会引起大气的运动(2) (3)选择更轻薄的纸进行实验,增加蜡烛与冰块的数量(或缩小学具尺寸、增加学具的密封性等,合理即可)(至少两条)。
