湘教版 (2019)必修 第一册第三节 大气热力环流习题

这是一份湘教版 (2019)必修 第一册第三节 大气热力环流习题，共8页。

一、选择题(每小题5分,共50分)
读海陆风示意图,完成1、2题。
1.甲、乙、丙、丁四处,气压最高的是( )
A.甲B.乙
C.丙 D.丁
2.此图表示的昼夜状况和风向是( )
A.白天,海风
B.夜晚,海风
C.夜晚,陆风
D.白天,陆风
【解析】1选A,2选C。第1题,近地面气压大于高空,故甲、乙气压高于丙、丁。同一水平面,风由高压流向低压,图中由甲流向乙,故甲地气压最高。第2题,图中甲为陆地,乙为海洋,风由陆地吹向海洋,故为陆风,结合海陆风的差异,可判断为夜晚。
(2021·阜阳高一检测)读“北半球近地面冷热不均引起的等压面变化状况示意图”,完成3、4题。
3.图中四点气压( )
A.②>③=①B.④>②>③
C.④>③>② D.④>①>③
4.以下热力环流示意图与甲乙间大气运动状态相符的是
【解析】3选C,4选B。第3题,海拔越高,气压越低;图中①③两地位于同一气压面上,气压值相同;②地位于等压面之上,气压低于①③两地,④地位于等压面之下,气压高于①③两地,故四点气压④>①=③>②。第4题,读图甲地等压面向上凸,故应该为高压,盛行下沉气流;乙地等压面向下凹,故为低压,盛行上升气流;近地面气流从高压甲地吹向低压乙地。
【补偿训练】
读“热力环流示意图”(曲线表示等压面)回答(1)、(2)题。
(1)图中①、②、③、④四点的气压大小比较正确的是( )
A.①>② B.①>③
C.①>④ D.②>③
(2)图中①、②、③、④四点的空气运动方向正确的是( )
A.②→① B.①→④
C.③→④D.③→②
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,首先比较垂直方向气压大小,垂直方向气压值由近地面向高空递减,故②③气压整体大于①②气压;然后再比较水平方向上的气压大小,②处等压面向高处弯曲,②处形成近地面的高气压,②>③;①处等压面向低处弯曲,①处形成高空水平面的低气压,即④>①。故四点气压大小为②>③>④>①。第(2)题,根据上题的分析可知,②处形成近地面的高气压,气流下沉,③处则气流上升,气流③→④,①→②;水平方向气流总是由高压区流向低压区,气压④>①,气流④→①,气压②>③,气流②→③。
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,因此无法单一地说洞穴内气温、气压高低;由于洞内缺乏绿色植物,因此其CO2浓度相对较高;洞内相对封闭,风速较小。
(2021·淮安高一检测)绿洲是沙漠中具有水草的绿地,绿洲与周围的沙漠在局部地区会形成热力环流。如图为“我国新疆某地绿洲与沙漠局地热力环流示意图”。读图回答7、8题。
7.据图示热力环流可以判断( )
A.白天近地面气温绿洲高于沙漠
B.白天沙漠地区空气下沉
C.夜晚气压值:D处>B处
D.夜晚近地面风向①为偏北风
8.沙漠绿洲局地热力环流对气候的影响是( )
①促进绿洲和沙漠之间的热量交换
②促进绿洲和沙漠之间的水汽交换
③增强了沙漠地区的太阳辐射
④增大了沙漠地区的气温日较差和年较差
A.①②B.②③C.①③D.②④
【解析】7选D,8选A。第7题,材料信息表明,绿洲是沙漠中具有水草的绿地,相对于沙漠,绿洲热容量大,白天升温慢,夜晚降温慢。因相对于沙漠,绿洲白天升温慢,白天近地面气温绿洲低于沙漠;白天沙漠升温快,气温高,空气膨胀上升;读图可知,图中D、B是同一地点不同海拔,根据所学知识可知,同一地点海拔越高,气压越低,因此D点的气压值小于B点;夜晚绿洲降温慢,气温比沙漠高,绿洲气流上升近地面形成低气压,沙漠气流下沉近地面形成高气压,近地面大气的水平气压梯度力由A指向B,即由北指向南,我国新疆位于北半球,地转偏向力指向右,由此近地面风向为西北风,即偏北风。第8题,沙漠绿洲局地热力环流,近地面白天由绿洲吹向沙漠,晚上相反,这样会促进绿洲和沙漠之间的热量交换,促进绿洲和沙漠之间的水汽交换,①、②符合题意;绿洲是沙漠中具有水草的绿地,沙漠绿洲局地热力环流会促进绿洲向沙漠输送水汽,从而对沙漠地区的太阳辐射造成削弱作用,因此不会增强沙漠地区的太阳辐射,同时增强沙漠地区大气的保温作用,可能降低沙漠地区的气温日较差和年较差,③、④不符合题意。
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,形成谷风;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,形成山风。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;山风发生时,谷地气压低,等压面向地面凹,故答案应为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.读图,回答下列问题。(20分)
(1)甲、乙、丙、丁四点的气压大小,按从大到小的顺序排列为 。
(2)甲、乙两地中气温较高的是 。
(3)假若图示区域位于北半球,则甲、乙之间的风向为 ,丙、丁之间的风向为 。
(4)假若图示环流为城市热岛环流,则表示郊区的是 地。从环境效益的角度考虑,不宜在乙地建立的企业是 。
A.造纸厂B.火力发电厂
C.家具厂 D.电子厂
【解析】第(1)题,气压分布的一般规律:垂直方向上:越往高空气压越低,故甲、乙>丙、丁;等压面向上凸为高压,等压面向下凹为低压;热力环流中垂直方向上高压和低压的分布相反。图中高空丙处等压面下凹是低压,丁处等压面上凸是高压,故气压丁大于丙,近地面甲是低压,乙是高压,故近地面气压乙大于甲,综上所述,气压乙>甲>丁>丙。第(2)题,由于甲处气压低于乙处,根据热力环流原理,甲处气压低,是由于气温高,空气膨胀上升导致的,乙处形成高压,是由于气温低,气流下沉形成的。第(3)题,由于近地面气压乙大于甲,故近地面由乙流向甲,北半球向右偏转形成东北风;气压丁大于丙,故高空气流由丁流向丙,高空不受到摩擦力的影响,北半球向右偏转,最终与等压线平行,为西风。第(4)题,城市热岛环流中,郊区气温较城区低,气流下沉,甲地盛行上升气流,乙地盛行下沉气流,故乙地为郊区。受城市热岛环流的影响,乙地的污染随城市热岛环流进入城区,故有大气污染的企业不宜建在乙地,火力发电厂有大气污染;造纸厂、家具厂 、电子厂几乎没有大气污染,可建在乙地。
答案:(1)乙>甲>丁>丙
(2)甲
(3)东北风 西风
(4)乙 B
【提升性训练】 共30分
一、选择题(每小题5分,共10分)
相传,天灯(孔明灯)具有神奇的功效,只要人们将心愿写在天灯上,随着天灯冉冉升起,人们凝视星空便能实现心中美好的愿望。图1为燃放天灯的原理图,图2为北半球某区域等压线(单位:百帕)图。据此完成12、13题。
12.下面四幅图能够正确示意孔明灯刚点燃时灯内产生的空气环流状况的是( )
13.在图2中a、b、c、d四地燃放孔明灯,飞得最远的是( )
A.a地B.b地
C.c地D.d地
【解析】12选B,13选D。第12题,孔明灯底部点火以后,中间的空气受热膨胀上升,而周边的空气则沿灯壁下沉,形成热力环流。第13题,d处等压线密集,水平气压梯度力大,故会飞得最远。
二、非选择题(共20分)
14.阅读图文材料 ,完成下列要求。(20分)
热岛强度是指中心城区比郊区气温高出的数值大小,单位为摄氏度。兰州市区位于黄河河谷之中,周围群山环抱。其城市建设速度和扩展速度迅猛,1978年城市化水平为45.6%,2010年时已经达到62.7%,热岛效应逐渐增强。下图是兰州市某日热岛强度变化统计图。
(1)描述兰州该日热岛效应的变化规律。
(2)说明兰州该日正午前后热岛效应特点的成因。
(3)推测兰州热岛效应季节变化的规律,并说明理由。
(4)分析兰州城市化引起下垫面性质改变与热岛效应的关系。
【解析】第(1)题,读图可知,兰州该日热岛效应夜间强,白昼弱。子夜前后最强,正午前后最弱。第(2)题,兰州该日正午前后热岛效应特点是气温低于郊区气温的“冷岛”效应。正午前后,太阳辐射最强,城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量,大气对流、湍流作用增强,利于散热。城市与郊区热力环流加强,城区和郊区大气在水平和垂直方向上的混合作用增强,城郊温差减少。城市上空盛行上升气流利于散热,而郊区盛行下沉气流增温且不利于散热。因而引起城区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。第(3)题,兰州热岛效应季节变化的规律是冬季最强,夏季最弱,春秋居中。冬季受冷气团控制,天气稳定,有利于热岛的形成与发展。受山谷地形影响,冬季逆温层加厚,不利于城市散热。冬季正值供暖期,排放热量多。冬季取暖燃煤污染物排放量大,使得城区大气逆辐射增强,收入热量多。夏季弱的原因与正午时形成的冷岛效应类似,热岛效应最弱。第(4)题,下垫面的变化,包括地面性质、建筑密度、植被覆盖率等。兰州城市化的发展改变了下垫面的热力属性,人工建筑物吸热快而热容量小。城市地面和建筑物对太阳辐射反射率较低,吸收率加大。城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫面。因而对风的阻力增大,风速降低,热量不易散失。城市化发展使城市绿地和水体减少,地表含水量少,热量更多地以散热形式进入空气中,导致空气升温,使城市热岛效应不断增强。
答案:(1)夜间强,白昼弱;子夜前后最强,正午前后最弱。
(2)正午前后,太阳辐射最强烈,城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量,大气对流、湍流作用增强,利于散热;城市与郊区热力环流加强,城区和郊区大气在水平和垂直方向上的混合作用增强,城郊温差减少;城市上空盛行上升气流利于散热;而郊区盛行下沉气流增温且不利于散热。因而引起城区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。
(3)规律:冬季最强,夏季最弱,春秋居中。
理由:冬季受冷气团控制,天气稳定,有利于热岛的形成与发展;受山谷地形影响,冬季逆温层加厚,不利于城市散热;冬季正值供暖期,排放热量多;冬季取暖燃煤污染物排放量大,使得城区大气逆辐射增强,收入热量多。
(4)兰州城市化的发展改变了下垫面的热力属性,人工建筑物吸热快而热容量小;城市地面和建筑物对太阳辐射反射率较低,吸收率加大;城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫面。因而对风的阻力增大,风速降低,热量不易散失;城市化发展使城市绿地和水体减少,地表含水量少,热量更多地以散热形式进入空气中,导致空气升温,使城市热岛效应不断增强。