2.2 大气受热过程和大气运动 （Word教参）-【勤径学升】2024-2025学年高中地理必修第一册同步练测（人教版2019）

第二节　大气受热过程和大气运动 课程标准 核心素养 　　运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。 1.通过温室种植水果、温室育种等实例，认识大气的受热过程，理解相关地理现象。(地理实践力) 2.组织以城市热岛效应、海陆风为主题的讨论会、辩证会，探究其成因，综合分析热力环流原理。(综合思维) [对应学生用书第33页] 一、大气的受热过程 1．能量来源：太阳辐射。 2．直接热源：地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。 3．受热过程 名称 具体过程 结果 地面增温过程 大部分A太阳短波辐射透过大气到达地面 使地面增温 大气增温过程 地面增温后以B地面长波辐射的形式把热量传递给近地面大气 使大气增温 1．有经验的农民在深秋、初冬制造人造烟幕对农作物有何作用？ 提示　在深秋、初冬制造人造烟幕在夜晚增强了大气逆辐射，从而达到保温作用，能够防止蔬菜、作物被霜冻冻坏。 二、大气对地面的保温作用 1．大气增温 地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气，到达宇宙空间外，绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。 2．大气保温 2．采用大气的保温作用原理，解释塑料大棚发展农业，玻璃温室育苗等农业活动。 提示　塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能，能让太阳短波辐射透射进入，而地面长波辐射却不易穿透塑料薄膜或玻璃散失，从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。 三、大气热力环流 1．大气运动 类型 表现 垂直运动 气流上升或气流下沉 水平运动 风 2.大气热力环流 (1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。热力环流是大气运动的一种最简单的形式。 (2)形成过程 ①A地接受热量多，近地面空气膨胀上升，在近地面，A地空气上升后向外流出后空气密度减小，形成低气压；D处空气聚积，密度增大，形成高气压。 ②B、F接受热量少，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。 ③水平运动 (3)局部小环流 ①城市热岛环流：由于城市中心区与郊区之间的温度差异，在中心区与郊区之间形成热力环流，这种热力环流称为“城市热岛环流”。 ②海陆风：白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流，称为海陆风。 3．古诗云：“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”你能解释巴山为何多夜雨吗？ 提示　巴山地区谷地众多，夜间风从山坡吹向谷地，而山谷中气流垂直上升，将水汽带上高空，受冷易成云致雨。 四、大气的水平运动——风 1．水平气压梯度力：单位距离间的气压差称为气压梯度。促使大气由高压区流向低压区的力，这个力称为水平气压梯度力。 2．风形成的原因 在水平气压梯度力的作用下，大气从高压区向低压区做水平运动，就形成了风。水平气压梯度力是形成风的直接原因。 3．形成过程 ⇒⇒⇒ 4．高空中的风和近地面的风比较 作用力 方向 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压 呈正相关 如果没有其他外力的作用，风向与水平气压梯度力的方向一致，即风向也垂直于等压线 地转偏向力 始终与风向垂直；在北半球，风向向右偏转，在南半球，风向向左偏转 无关 在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行 摩擦力 与风向相反 呈负相关 在三个力的共同作用下，风向与等压线斜交 4．在高空中飞行的飞机一般不会遇到上升气流和涡旋，所以在高空飞行比在低空飞行要安全。请说明出现这一现象的原因。 提示　高空中的气流运动基本不受摩擦力的影响，以平流运动为主，且无复杂的天气状况。 [对应学生用书第35页] 知识点一　大气的受热过程 材料　“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑。挥动鞭儿响四方，百鸟齐飞翔……”这是蒙古族作曲家美丽其格于1952年在中央音乐学院学习结业时的作品，歌名叫《草原上升起不落的太阳》。 结合材料探究： 1．为什么晴朗的天空是“蓝蓝的” ? 提示　太阳光线中的蓝色、紫色光最容易被散射，因此晴朗的天空呈现蓝色。 2．材料中的“白云”对太阳辐射有何影响？ 提示　“白云”会将一部分太阳辐射反射到宇宙空间去，从而削弱太阳辐射，使一部分太阳辐射不能到达地面。 1．大气的受热过程 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源，热量在地面与大气之间的传递：太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→地面保温。如下图所示。 2．保温作用原理分析 理解大气保温作用的关键是掌握太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射之间传递转化的三个过程(如上图)，具体分析如下表所示。 具体过程 热量来源 图示 过程 过程Ⅰ 太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 过程Ⅱ 大地暖大气 地面增温后产生地面辐射，大气吸收后增温 过程Ⅲ 大气还大地 大气增温后产生大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面 3.大气受热过程原理的应用 (1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。 (2)应用于农业生产实践，提高生产效益。 利用温室大棚生产反季节蔬菜，利用烟雾防霜冻；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。 (3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。 如：高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。 4．大气对太阳辐射的削弱作用及应用 (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 1．(青岛4区市期中)图1示意大气受热过程及北京2021年10月12日与13日天气情况(图2)，据此完成(1)～(2)题。 　 (1)使近地面大气温度升高的热量传递过程是(　　) A．①→②→③ B．①→②→④ C．②→③→④ D．②→④→③ (2)与12日相比，13日气温日较差较小的主要原因是(　　) A．①减弱，④增强 B．①增强，④减弱 C．②减弱，③增强 D．②增强，③减弱 解析　第(1)题，大气受热过程是太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地，因此近地面大气温度升高的热量传递过程是①→②→④。故选B。第(2)题，13日多云转阴，由于云层的反射，到达地面的太阳辐射少，白天气温低；夜晚云层的保温作用强，气温较高，所以气温日较差较小。故选C。 答案　(1)B　(2)C 2．读大气受热过程示意图，完成(1)～(2)题。 (1)图中与大气保温作用密切相关的是(　　) A．①吸收 B．②吸收 C．④大气逆辐射 D．③地面吸收 (2)大气的热量主要直接来自图中的(　　) A．①吸收 B．地面辐射 C．④大气逆辐射 D．太阳辐射 解析　第(1)题，图中与大气保温作用密切相关的是④大气逆辐射，减少了地面辐射的热量损失；①吸收的是太阳辐射，对大气影响小；②吸收的是地面辐射，是大气升温的主要直接来源；③地面吸收的是太阳辐射，使地面增温。第(2)题，地面辐射是大气热量的主要直接来源。①吸收的是太阳辐射，大气直接吸收的太阳辐射热量很少。④大气逆辐射是大气释放热量。 答案　(1)C　(2)B 知识点二　热力环流 材料　君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。——《夜雨寄北》　李商隐 诗文大意：你经常问我什么时候回家，我没有固定的时间回来；巴蜀地区(今天的重庆市和四川省)秋夜里下着大雨，池塘里涨满了水。何时你我能重新相聚， 在西窗下同你一起剪烛夜谈，再来叙说今日巴山夜雨的情景呢？ 结合材料探究： 古诗云：“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”试解释巴山为何多夜雨？ 提示　巴山地处盆地，晚间风从山坡吹向谷地，而山谷中气流则被抬升到空中，随着高度降低，水汽遇冷凝结，形成夜雨。 1．理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系 (1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示) (2)风压关系：水平方向上，风总是从高压区吹向低压区(如上图中①②③④处风向所示)。 (3)等压面凸凹关系：近地面与高空的等压面弯曲方向相反。 2．常见热力环流形式的图示分析及应用 (1)海陆风 ①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键。 ②影响与应用 海陆风使滨海地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。 (2)山谷风： ①成因分析——山坡的热力变化是关键。 ②影响与应用 山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易加重大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局易造成大气污染的企业。 (3)城市热岛环流 ①成因分析——“城市热岛环流”的成因是突破口。 ②影响与应用 一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而把污染风险较大的工业企业布局在城市热岛环流的范围之外。 3．下图为近地面与高空的热力环流示意图，(A、B为等压面)，据此完成(1)～(2)题。 (1)图中①②③④四地中，气压值由高到低排序正确的是(　　) A．①＞②＞③＞④ B．④＞③＞②＞① C．③＞④＞①＞② D．④＞③＞①＞② (2)图中①②③④间气流运动方向正确的是(　　) A．①→② B．④→③ C．①→④ D．③→② 解析　第(1)题，垂直方向上，海拔上升，气压降低，因此气压④>①，③>②；水平方向上，高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，因此气压①>②，③>④。故四地气压值排序由高到低为③>④>①>②，故C项正确。第(2)题，高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲。水平方向上，气压总是从高压区流向低压区，因此①②间气流运动为①→②，③→④间气流运动为③→④，A项正确，B项错误；垂直方向上，气流上升，近地面形成低压；气流下沉，近地面形成高压。因此①④间气流运动为④→①，②③间气流运动为②→③，C、D项错误。 答案　(1)C　(2)A 4．(贵州毕节·高一期末)下图为第70届威尼斯国际电影节官方海报，海报内容为一个男人面朝大海，向一艘船挥手，手中的手帕向后飘扬；图甲、图乙为某地某日海陆大气环流和气温变化图。据此完成(1)～(2)题。 (1)图甲中①、②、③、④气压最低的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ (2)为拍摄手帕向后飘扬的真实场景，应选择的时间段是(　　) A．8时至16时 B．6时至18时 C．18时至次日6时 D．16时至次日8时 解析　第(1)题，近地面温度高，气体膨胀上升形成低压，高空形成高压；近地面温度低、气体收缩下沉形成高压，高空形成低压；大气在水平方向上从高压流向低压，从而形成热力环流。同一地点近地面气压高于高空，所以四地气压由大到小是④①③②，气压最低的是②。故选B。第(2)题，根据热力环流的过程，近地面温度高，气体膨胀上升形成低压，高空形成高压；近地面温度低、气体收缩下沉形成高压，高空形成低压；大气在水平方向上从高压流向低压，从而形成热力环流。当海洋温度低于陆地时，海洋大气下沉形成高压，陆地为低压。故“拍摄手帕向后飘扬的场景”即在吹海风的时候拍摄即可。由图可知，在8时至16时时海洋温度低于陆地，故此时吹海风，可完成拍摄。A正确，B、C、D选项错误。故选A。 答案　(1)B　(2)A 知识点三　大气的水平运动——风 风 [唐]　李峤 解落三秋叶，能开二月花。 过江千尺浪，入竹万竿斜。 结合材料探究： 1．风是如何形成的？ 提示　由于水平方向上存在气压差异，产生了气压梯度力，促使空气由气压较高处向较低处运动，由此形成了风。 2．结合日常观察，思考诗中所写的“过江千尺浪，入竹万竿斜”时，风速会有何变化？ 提示　当风过江时，风速较大，但当风吹过竹林时，风速会降低。 1．影响大气水平运动(风)的作用力 作用力 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 方向 垂直于等压线，由高压指向低压 北半球右偏，南半球左偏，最终与风向垂直 与风向 相反 大小 由气压梯度决定(等压线疏则小，密则大) 随风速增大而增大，随纬度升高而增大 与下垫 面状况 有关 作用 促使空气由高压区流向低压区，形成风；影响风速和风向 促使风向偏离水平气压梯度力的方向；只影响风向，不影响风速 减小风 速，影响 风向 2.风的受力状况与风向(以北半球为例) 类型 受力 最终风向 图示 理想状态 只受水平气压梯度力 垂直于等压线，指向低压 高空中的风 水平气压梯度力和地转偏向力 与等压线平行 近地面的风 水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力 与等压线斜交 3.风向的判断 第一步：画水平气压梯度力。其具体方法是在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压并且与等压线垂直，但并非一定指向低压中心)，表示水平气压梯度力。 第二步：画风向。其具体方法是首先确定南、北半球，然后用左(南半球)右(北半球)手，面向水平气压梯度力的方向向右(北半球)或左(南半球)偏转30°～45°角(近地面风向可依此角度偏转，若为高空，则偏转90°，即与等压线平行)，画出实线箭头，即为经过该点的风向。如下图所示(以北半球为例)。 4．风力的判读 风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处——水平气压梯度力大——风力大。如下图，风力：A＞B＞C＞D。 5．读北半球某区域等压线分布图，回答(1)～(2)题。 (1)图中四个箭头中正确表示风向的是(　　) A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④ (2)图中四处风力最大的是(　　) A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④ 解析　第(1)题，该图是北半球等压线分布图，风是由高压吹向低压，且与等压线斜交，根据图中风向情况，由高压吹向低压的只有③点箭头。第(2)题，从图看出，③点附近的等压线最密集，单位距离内气压差最大，水平气压梯度力最大，故其风力最大。 答案　(1)C　(2)C 6．下图为某时刻近地面等压线图。读图完成(1)～(2)题。 (1)图中北京和上海的风力大小和成因分别是(　　) A．北京风力大，北京气压高 B．北京风力大，北京水平气压梯度力大 C．上海风力大，上海气压低 D．上海风力大，上海水平气压梯度力大 (2)甲地此时的风向为(　　) A．西北风 B．西南风 C．东北风 D．东南风 解析　第(1)题，风力大小主要与水平气压梯度力、摩擦力、地形等导致风力加强等因素有关。由图可知，上海附近较北京附近等压线密集，水平气压梯度力大，风力更大，D正确。故选D。第(2)题，在等压线图中判断风向，要先画出水平气压梯度力。水平气压梯度力垂直等压线，由高压指向低压，由甲附近的等压线可知，甲处的水平气压梯度力大致由北指向南。甲地位于北半球近地面，风向应沿水平气压梯度力方向向右偏转成东北风，C正确。故选C。 答案　(1)D　(2)C 图1为960百帕的等压面与1 000米的等高面图，图2为北半球某地近地面与高空气压状况示意图。 1．水平气压分布的判断：地面冷热不均，导致同一水平面上出现气压差异，使等压面发生弯曲，同一水平面上，等压面上凸处气压高，下凹处气压低。例如图2中P甲>P乙，P丙>P丁。 2．垂直气压差异的判断：大气密度随高度增加而降低，导致在垂直方向上随着高度增加气压降低。例如图2中P甲>P丁，P乙>P丙。同一垂直方向上，近地面和高空的气压类型相反，若近地面为高压，高空则为低压。 3．热力环流方向的判断：同一水平面上气压差异确定后，可以判断水平气流运动方向。例如图2中气流由甲地流向乙地，丙地流向丁地，再根据气流连续运动的特点确定环流方向。最终气流运动方向为甲→乙→丙→丁→甲。 4．下垫面性质的判断。(1)判断陆地与海洋(湖泊)：在近地面，夏季，等压面下凹处为陆地、上凸处为海洋(湖泊)；冬季，等压面下凹处为海洋(湖泊)、上凸处为陆地。(2)判断裸地与绿地：裸地同陆地、绿地同海洋。(3)判断城市中心区与郊区：在近地面，等压面下凹处为城市中心区、上凸处为郊区。 5．近地面天气状况和气温日较差的判断：在近地面，等压面下凹处，多阴雨天气，气温日较差较小，例如图2中乙地；等压面上凸处，多晴朗天气，气温日较差较大，例如图2中甲地。 读热力环流示意图，回答1～2题。 1．图中①②③④四点的气压大小比较，正确的是(　　) A．①＞② B．①＞③ C．①＞④ D．②＞③ 2．图中①②③④四点的空气运动方向，正确的是(　　) A．②→① B．①→④ C．③→④ D．③→② 解析　第1题，气压分布的一般规律：垂直方向上，海拔越高，气压越低，故①④气压较②③低，水平方向上，等压面上凸处气压高，等压面下凹处气压低，故②气压高于③，④气压高于①。第2题，据气压分布可知，空气运动方向为②→③→④→①→②。 答案　1.D　2.C [对应学生用书第41页] 初夏时节，随着雪域高原气温回升，被誉为“天湖”的西藏纳木错进入开湖期，蓝天白云湖水雪山相互辉映，吸引了众多游客。左图为纳木错景观图，右图为大气的受热过程示意图。据此完成1～2题。 　 1．纳木错湖区天空特别蓝，下列现象与其成因相同的是(　　) A．朝霞和晚霞往往呈红色 B．雪后天晴阳光特别耀眼 C．深秋晴天夜晚多出现霜冻 D．对流层海拔越高气温越低 2．游客在纳木错游玩时晚上需做好保暖，主要原因是(　　) A．①作用强、②作用弱 B．②作用强、④作用弱 C．③作用弱、④作用强 D．①作用弱、③作用弱 解析　第1题，根据所学知识可知，纳木错湖区天空特别蓝主要原因在于本地区海拔高，空气稀薄，太阳辐射中的蓝光和紫光波长较短，容易被空气分子散射，而朝霞和晚霞是因为其他光容易散射，红光不易散射形成的，A正确；雪后天晴阳光耀眼，主要在于雪对光的反射，排除B；深秋晴天夜晚多出现霜冻主要是由于夜晚大气逆辐射较弱，保温作用较弱，排除C；对流层海拔越高气温越低原因在于近地面大气的直接热源为地面辐射，排除D。故选A。第2题，结合图中信息可知，①为太阳辐射，②为地面辐射被大气吸收，③为大气逆辐射，④为地面辐射溢出到宇宙空间中。当游客在纳木错游玩时晚上做好保暖，主要原因在于本地区海拔高，大气稀薄，夜晚时，大气逆辐射③弱，保温作用弱，同时地面辐射中大部分溢出到宇宙空间中④，使其温度较低，C正确，排除A、B、D。故选C。 答案　1.A　2.C (湖南湘潭·湘潭一中高二校考期中)“巴山夜雨”泛指我国西南山地多夜雨，是热力环流的一种表现。据此完成3～4题。 3．下图中能正确表示“巴山夜雨”原理的是(　　) A．①　　B．② C．③　　D．④ 4．巴山附近的四川盆地是我国年太阳辐射量最少的地区，其主要原因是(　　) A．纬度低 B．地势高 C．白昼短 D．多云雨雾 解析　第3题，“巴山夜雨”发生在夜晚，①④为白天的热力环流状况，A、D错误。夜晚同海拔高度的山坡上降温快，温度低，空气下沉，山谷温度高，空气上升，随海拔升高，气温下降，水汽凝结成雨，②正确，③错误，即B正确，C错误。故选B。第4题，纬度低，太阳高度角较大，太阳辐射应较强，A错误。海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，且四川盆地内部地势不高，B错误。不考虑天气因素，不同纬度的年昼长时数应相同，C错误。四川盆地地形封闭，水汽不易扩散，多云雨雾，对太阳辐射的削弱作用强，导致四川盆地的太阳辐射数量少，D正确。故选D。 答案　3.B　4.D 5．读近地面风向形成图，完成下列各题。 (1)写出a、b、c、d代表的地理事物名称： a________________，b________________， c________________，d________________。 (2)该图所示为________(填“南”或“北”)半球风向，判断依据是________________。 (3)甲、乙两地相比，风力较大的是________地，原因是______________________。 解析　第(1)题，仔细阅读近地面风向形成图，可以发现该图显示的是风向及影响风向的三种作用力，其中b代表风向，a代表水平气压梯度力，c代表地转偏向力，d代表摩擦力。第(2)题，图中风向相对于水平气压梯度力(a)向右偏转，表明在北半球。第(3)题，风力大小取决于水平气压梯度力的大小。在同一幅等压线图上，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。 答案　(1)水平气压梯度力　风向　地转偏向力　摩擦力 (2)北　相对于水平气压梯度力的方向风向右偏。 (3)乙　乙地等压线密集，水平气压梯度力大。 学科网（北京）股份有限公司 $$