第3章 第3节 大气热力环流-【金版教程】2025-2026学年高中地理必修第一册作业与测评全书Word（湘教版）

地理　必修　第一册　作业与测评 第三节　大气热力环流 知识点一　大气热力环流的形成 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点燃的蚊香，中部放置一个冰块盒，右侧放置一个热水盒。读图，完成1～2题。 1．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 答案：B 解析：热力环流存在的根本原因是近地面冷热不均，即存在温度差异。由材料可知，图中有两个热源(点燃的蚊香和热水盒)，一个冷源(冰块盒)，因而会存在2个热力环流圈，B项正确。 2．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．水平气流从高压流向低压 D．垂直气流从低压流向高压 答案：D 解析：近地面大气受热膨胀上升，受冷收缩下沉，A、B两项不符合题意；水平气流由高压流向低压，C项不符合题意；垂直气流包括上升气流和下沉气流，垂直方向上总是近地面气压高，高空气压低，D项符合题意。 海拔相等的平面叫等高面，下图为某大尺度近地面与高空平面间的热力环流示意图。据此完成3～5题。 3．形成该热力环流的原因是(　　) A．地形起伏小 B．地面冷热不均 C．温度差异小 D．空气密度不均 答案：B 解析：根据所学知识可知，形成热力环流的原因是地面冷热不均，B项正确。 4．a、b、c、d四地的气压值大小关系的比较，正确的是(　　) A．c>d B．b>a C．c>b D．d>a 答案：A 解析：根据热力环流原理，近地面为高压，盛行下沉气流，低压盛行上升气流，垂直方向上气压随高度增加而下降；近地面是高压，高空就是低压；近地面是低压，高空就是高压。综上可知，水平方向上，a处气压高于b处，c处气压高于d处，A项正确，B项错误；垂直方向上，b处气压高于c处，a处气压高于d处，C、D两项错误。 5．a、b两带状区的常见天气，正确的是(　　) A．a地阴雨干燥 B．b地晴朗干燥 C．a地晴朗潮湿 D．b地阴雨潮湿 答案：D 解析：空气上升或下沉一般会带来天气变化，b地气压低，气流以对流上升为主，一般主要形成阴雨天，B项错误，D项正确；a地气压较高，以下沉为主，天气晴朗干燥，A、C两项错误。 知识点二　自然界的大气热力环流 下图为长江某河谷地形剖面图及某时刻等温面(等温面是指空间中气温相同的各点连接成的面)分布图。据此完成6～7题。 6．据图分析，该时刻河谷等温面发生弯曲的主要原因是(　　) A．白天因山坡位于阳坡，升温快，山坡气温较高 B．夜晚因山坡散热不畅，降温慢，山坡气温较低 C．白天因江水比热容大，升温慢，谷地气温较低 D．夜晚因江水比热容大，降温慢，谷地气温较高 答案：D 解析：据图中等温面分析可知，河谷上方气温高于同海拔山坡，说明山坡降温更快，此时应为夜晚，A、C两项错误；夜晚山坡若是因为散热不畅，气温应较高，B项错误；河水比热容大，夜晚降温慢，使得河流水面上方的气温较高，D项正确。 7．此时图中四地之间气流方向正确的是(　　) 答案：C 解析：图中河谷中部等温面向上弯曲，说明河谷中部气温高于两侧，谷地中部气流上升，形成低压，两侧气温较低，形成高压。河谷中央的气流上升后向两侧流，然后从甲流向乙，从丁流向丙，乙和丙向谷地中部流，C项正确。 由于湖陆热力差异，鄱阳湖周边形成明显的湖陆风环流。湖陆风起止时刻具有季节变化。下图是鄱阳湖甲监测站2010—2015年湖陆风起止时刻及其频次统计图，四条曲线表示湖风开始、湖风停止、陆风开始、陆风停止时刻。据此完成8～10题。 8．四条曲线中，表示陆风停止时刻的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案：C 解析：由所学知识可知，一般而言，白天湖面为高压，陆地为低压，吹湖风，夜间相反吹陆风。从图中可看出，①曲线从傍晚开始，说明为陆风开始时刻曲线；③曲线8时左右开始明显增大，12时之前达到峰值，说明为陆风停止时刻曲线；④曲线从日出后开始，说明为湖风开始时刻曲线；②曲线在21时左右开始明显增大，说明应为陆风开始之后的湖风停止时刻曲线。C项正确。 9．与夏季相比，鄱阳湖冬季湖风起止时刻(　　) A．开始晚，结束晚 B．开始晚，结束早 C．开始早，结束晚 D．开始早，结束早 答案：B 解析：湖陆风的转变，实际上是由湖与陆的温度变化而导致的，白天以湖风为主，夜晚以陆风为主。夏季比冬季白昼长，陆地开始升温的时间早，降温的时间晚，加之夏季湖泊水域面积明显大于冬季，湖泊升温与降温速度都明显小于冬季，所以冬季湖风持续的时间较短，即冬季湖风开始时刻晚，结束早，B项正确。 10．鄱阳湖附近城市推进绿色生态发展，对湖陆风强度的影响是(　　) A．湖风减弱，陆风增强 B．湖风、陆风均减弱 C．湖风增强，陆风减弱 D．湖风、陆风均增强 答案：B 解析：附近城市推进绿色生态发展以后，使陆地的温度变化速度变小，白天，陆地温度增高速度变慢，湖泊与陆地间的温差变小，湖风减弱；夜间陆地降温变慢，湖泊与陆地间温差变小，陆风减弱，B项正确。 知识点三　人类社会的大气热力环流 城市绿化中乔木、灌木、花卉、水域多层次分布能够减缓热岛效应甚至形成“冷岛效应”(某一区域温度低于其周围平均温度的现象)。下图为日照市城市中心公园景观。据此完成11～13题。 11．近年来，该市热岛强度逐年提高的主要原因是(　　) ①建筑物密度增加　②硬化地面增多　③周边地形封闭　④全球气候变暖 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 答案：A 解析：根据所学知识可知，建筑物密度增加，风力减小，城市热量扩散慢，热岛强度增强，①正确；硬化地面增多，比如水泥路面、沥青路面等，这些硬化地面比热容小，升温快，加剧城市热岛效应，②正确；从图片上看，周边地形并不封闭，且周边地形在短时间内不会发生明显变化，③错误；全球气候变暖是一个长期的、全球性的大趋势，其对某一城市热岛强度逐年提高的影响较小，④错误。故选A项。 12．夏至午后，城市中心公园及其周边形成的热力环流是(　　) 答案：C 解析：读图可知，城市中心公园植被多、水域多，夏至午后，气温相对周边地区低，空气冷却下沉，近地面形成高气压；周边地区因硬化地面多、建筑物多等气温较高，空气受热上升，近地面形成低气压；近地面空气从城市中心公园流向周边，高空空气从周边流向城市中心公园，形成热力环流，C项正确。 13．受“冷岛效应”影响，公园内部比外部(　　) A．年降水量增多 B．地面风速增强 C．对流运动减弱 D．水汽蒸发加快 答案：C 解析：由上题分析可知，公园内部形成“冷岛效应”，温度相对较低，对流运动减弱，降水较少，以下沉气流为主，大气稳定，近地面的风力微弱，A、B两项错误，C项正确；温度较低，水汽蒸发会减慢，D项错误。 风塔是伊朗一种用来通风降温的建筑物，塔顶超过屋顶，侧边四面镂空，室内部分是悬空的，地面中央建有一个水池。据此完成14～15题。 14．与风塔白天起到降温作用相符的示意图是(　　) 答案：C 解析：白天，室外受太阳辐射影响，气温高，盛行上升气流，近地面形成低气压；室内受风塔下部水池降温影响，盛行下沉气流，近地面形成高气压，近地面的风由室内吹向室外。C项正确。 15．以下选项与风塔工作原理相似的是(　　) A．夏季居民楼使用遮阳帘降低地面温度 B．秋冬季节农田里燃烧秸秆来对地面保温 C．白天从民居后竹林吹向屋前院坝的风 D．城区较周边郊区更易起雾 答案：C 解析：据上题分析可知，风塔工作原理符合热力环流原理。遮阳帘降低地面温度，是阻挡了太阳辐射，属于大气的削弱作用，此现象与风塔工作原理不同，A项错误；燃烧秸秆来对地面保温，是利用大气的保温作用，此现象与风塔工作原理不同，B项错误；民居前后的院坝和竹林热力性质有明显差异，白天屋前的院坝升温快，气温高，气流上升，近地面形成低气压，竹林升温慢，气温低，气流下沉，近地面形成高气压，则风从民居后竹林吹向屋前院坝，形成穿堂风，利用的是热力环流原理，与风塔工作原理相似，C项正确；城区中由于工业、交通、家庭排放大气污染物较多，空气中固体杂质较多，这些固体杂质在水汽凝结时起到了凝结核的作用，故城区上空的雾比郊区多，此现象与风塔工作原理不同，D项错误。 知识点四　大气的水平运动——风 近地面的风向受水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力的共同影响。右图示意北半球近地面大气运动及其所受到的作用力。据此完成16～17题。 16．图中甲、乙、丙分别是(　　) A．风向、地转偏向力、摩擦力 B．摩擦力、地转偏向力、风向 C．地转偏向力、风向、摩擦力 D．风向、摩擦力、地转偏向力 答案：A 解析：图中甲箭头指向大致与水平气压梯度力指向相似，与水平气压梯度力有一个锐角夹角，与等压线斜交，应表示风向；图中乙箭头与风向(甲箭头)垂直，并位于风向的右侧，应表示北半球的地转偏向力；图中丙箭头与风向(甲箭头)相反，应表示摩擦力。A项正确。 17．在水平气压梯度力相同的情况下，风从陆地吹到水域的过程中，发生的变化是(　　) A．摩擦力增大，风速减小 B．摩擦力减小，风速增大 C．地转偏向力增大，风速增大 D．地转偏向力减小，风速减小 答案：B 解析：在水平气压梯度力相同的情况下，由于水面比陆地平坦，因此风从陆地吹到水域的过程中，摩擦力减小，即风的阻力减小，因此风速增大，A项错误，B项正确；地转偏向力与风向垂直，并不影响风速大小，C、D两项错误。 下图示意某时刻亚洲局部区域海平面气压分布。据此完成18～19题。 18．图示时刻四地中风力最大的是(　　) A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 答案：C 解析：读图可知，丙地等压线最密集，水平气压梯度力最大，故风力最大。故选C项。 19．图示时刻丁地的风向是(　　) A．偏东风 B．偏南风 C．偏西风 D．偏北风 答案：D 解析：水平气压梯度力在丁处由西北方向指向东南方向，受到北半球向右的地转偏向力的影响，形成偏北风。故选D项。 难度 题号 知识点 ★ ★★ ★★★ 大气热力环流的形成 2，11(1)(2) 1，11(3)(4) 自然界的大气热力环流 3 4，5，6，7，8， 12(1)(4) 12(2)(3) 大气的水平运动——风 9 10 　时间：40分钟　　满分：100分 一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 香港岛的建筑多临山而建。研究表明，在无背景风干扰的情况下，建筑外墙增温、降温快，形成近垂直方向的墙体流，配合山谷风能实现较好的通风效果(下图)。据此完成1～2题。 1．白天，墙体流促进通风的机制在于(　　) ①外墙附近比楼栋之间升温快　②高楼层比低楼层外墙升温快　③外墙附近比山坡升温慢　④近山楼栋比远山楼栋外墙升温快 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 答案：A 解析：白天墙体受到太阳辐射而增温，外墙附近比楼栋之间升温快，墙体附近的气流上升，形成空气流动，①正确。高楼层比低楼层接受到的太阳辐射更多，外墙升温更快，墙体附近的气流上升，形成空气流动，②正确。山坡受热状况受坡向、坡度、高度、植被覆盖率等因素影响，不一定比墙体升温快，③错误。近山楼栋与远山楼栋的外墙接受太阳辐射的情况取决于太阳高度、楼栋方位等因素，不一定有近山楼栋比远山楼栋外墙升温快的情况，④错误。故选A项。 2．有利于利用山谷风和墙体流改善通风效果的措施是(　　) A．降低整体楼栋的高度 B．楼栋之间紧凑布局 C．降低近山楼栋的高度 D．楼栋表面覆盖绿植 答案：C 解析：利用山谷风和墙体流改善通风效果，关键在于合理利用自然气流，避免建筑物阻挡或干扰气流运动。降低整体楼栋的高度可能会减少建筑对风的阻挡，但也可能降低建筑的使用效率和空间利用率，A项错误。楼栋之间紧凑布局会增加建筑间的相互遮挡，不利于气流的流动和通风，B项错误。降低近山楼栋的高度可以减少它们对山体附近气流运动的阻碍，使得山谷风更为顺畅地通过，同时也有助于墙体流的形成和通风效果的改善，C项正确。楼栋表面覆盖绿植虽然有助于改善环境质量和降低温度，但对改善通风效果的影响较小，不是主要措施，D项错误。 海陆风是近海地区由于海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流，其风向昼夜间发生反向转变。下图示意我国某近海地区海陆风形成时的等压面分布。据此完成3～5题。 3．下列关于图中四处气压由高到低排列正确的是(　　) A．①②③④ B．①②④③ C．②①③④ D．②①④③ 答案：C 解析：观察图片可知，此时洋面处等压面向上弯曲，②处位于等压面之下，且气压随着高度升高不断降低，即②处气压最高。①处同样处于近地面，但位于1 006 hPa等压面之上，即气压低于②处。结合以上分析及海陆风形成的原理可知，此时陆地升温比海洋快，为白天，①处空气受热膨胀上升，气压降低，空气不断向③处输送，③处气压升高，③处空气向④处不断输送，④处空气在海洋上空受冷下沉，在洋面不断堆积，因此，③处气压高于④处。故选C项。 4．关于图示时间和近地面风向判断正确的是(　　) A．白天　西风 B．夜晚　东风 C．白天　东风 D．夜晚　东南风 答案：C 解析：结合上题分析可知，此时海上气压高于陆地，即陆地升温比海洋快，为白天，B、D两项错误；图中②处气压高于①处，②处位于海洋，①处位于陆地，故风从海洋吹向陆地，即白天的海风为东风，A项错误，C项正确。 5．下垫面的变化深刻影响着近地面大气温度。若①地植被覆盖率大幅度增加，则①②两地之间的海陆风强弱变化是(　　) A．海风、陆风均减弱 B．海风增强，陆风减弱 C．海风、陆风均增强 D．海风减弱，陆风增强 答案：A 解析：①地植被覆盖率大幅度增加，白天植被覆盖下的地面吸收太阳辐射比较少，气温偏低。夜晚植被的蒸腾作用使当地上空空气湿度增加，增强大气逆辐射，夜晚气温偏高。所以白天和夜晚海陆之间的温差减小，气压差减小，海风、陆风均减弱，A项正确。 由于热力差异，在较大湖泊和周边陆地之间常形成湖风和陆风。巢湖位于安徽省中部，与周边地区形成了明显的湖陆风，下图示意巢湖及周边地区。据此完成6～8题。 6．白天湖陆风以偏北风为主，夜间湖陆风以偏南风为主的地区最可能是(　　) A．兆河周边地区 B．派河周边地区 C．朝阳山周边地区 D．十五里河周边地区 答案：A 解析：白天，陆地气温高，气压低，风从湖泊吹向陆地，吹湖风。反之，夜间吹陆风。白天湖陆风以偏北风为主，夜间湖陆风以偏南风为主，说明该地位于湖泊的南方，所以最可能为兆河周边地区，A项正确。 7．根据热力环流原理，湖风最明显的是(　　) A．夏季白天 B．夏季夜晚 C．冬季白天 D．冬季夜晚 答案：A 解析：据上题分析可知，白天吹湖风，B、D两项错误。夏季和冬季相比，夏季陆地增温幅度更大，湖陆温差更大，湖风更明显，A项正确，C项错误。 8．研究发现，十五里河周边陆风明显偏小的原因是(　　) A．陆地面积小 B．巢湖西部湖泊面积大 C．城市热岛效应强 D．巢湖西部湖水深度大 答案：C 解析：十五里河靠近合肥，城市规模大，城市热岛现象显著，夜间湖泊和陆地之间温差小，所以陆风明显偏小，C项正确。 我国有燃放孔明灯的习俗，以寄托人们美好的愿望。下图为某地等压线分布图。据此完成9～10题。 9．如果在图中甲、乙、丙、丁四地燃放孔明灯，其中水平移动速度最快的是(　　) A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 答案：D 解析：孔明灯水平方向移动速度取决于水平风速，水平风速主要取决于水平气压梯度力的大小，在等压线分布示意图中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风速就越大，反之则越小。读图可知，图中甲、乙、丙、丁四地中，丁地的等压线最密集，水平气压梯度力最大，风速最大，受风速影响，孔明灯水平方向移动速度最快，D项正确。 10．小明在图中乙地燃放孔明灯，升空时孔明灯的移动方向是(　　) A．向东 B．向北 C．向南 D．向西 答案：B 解析：读图可知，乙地的水平气压梯度力(由高压指向低压，与等压线垂直)大致由东南指向西北，材料信息表明图示地区位于我国，我国地处北半球，因此受地转偏向力、摩擦力等共同作用下，水平气流在水平气压梯度力方向的基础上向右偏转一个锐角，形成偏南风，受其影响，孔明灯有可能向北飞行，B项正确。 二、综合题(共2题，共50分) 11．阅读图文材料，完成下列要求。(26分) 宁宁同学自制实验工具在教室中进行地理模拟实验。实验过程如下：在一个透明玻璃柜底部两侧分别放置一碗热水和一碗冰块，在冰块上方插入一根点燃的香(如图一所示)，随后观察烟雾运动情况。天气炎热，实验过程中该同学开启了教室的风扇。 (1)说出A区中烟雾垂直运动方向，并描述该实验模拟的地理原理过程。(6分) (2)说出A区在放置热水后上下方气压变化特点，并从大气密度角度分析原因。(6分) (3)图二是我国北方地区利用太阳能采暖的附加阳光间，说明附加阳光间设置的方位及理由，并在图中画出建筑物内部与阳光间的热力环流示意图。(8分) (4)为了使实验效果更明显，从装置、操作或实验环境等方面提出改进建议。(6分) 答案：(1)向上。近地面的冷热不均引起空气的垂直运动；产生同一个水平面的气压差异促使空气由高压流向低压。 (2)下方气压降低，上方气压升高。放置热水后，空气柱下方空气受热膨胀上升，空气到上方聚积，使上方空气密度增大，气压升高；空气流出，下方空气密度减小，气压降低。 (3)南侧。北方地区南面为阳面，获得的太阳辐射多。作图： (4)增加热水与冰块的数量；适当增加烟雾数量；改变烟雾颜色；增强箱内光照；替换热源(如小电炉)；关闭空调、风扇、门窗等，减少外界干扰。 解析：第(1)题，据图可知，该实验模拟的是热力环流原理，图中把点燃的香放在冰块上，由于热水和冰块的温度差异，烟在冰块处下沉，在A区热水处向上上升，在玻璃柜中产生热力环流。该实验模拟的是热力环流原理，近地面的冷热不均引起空气的垂直运动；空气的垂直运动产生同一个水平面的气压差异促使空气由高压流向低压。第(2)题，放置热水后，A区下方空气得到来自热水的热量，受热膨胀上升，上升的空气到上方聚积，使得上方空气密度增大，气压升高；下方空气流出，下方空气密度减小，气压降低。故A区下方气压降低，上方气压升高。第(3)题，我国北方地区一天当中太阳位于房屋南方，附加阳光间设置的方位是房屋南侧，原因是北方地区南面为阳面，获得的太阳辐射多。阳光间蓄热材料吸热，空气上升，从阳光间顶部进入建筑物内部，建筑物内部温度低于阳光间，空气下沉，从下面进入阳光间。建筑物内部与阳光间的热力环流示意图见答案。第(4)题，为了使实验效果更明显，可以增加热水与冰块的数量，使得冷热差异更明显；适当增加烟雾数量，改变烟雾颜色，使实验呈现的热力环流可视化更强；增强箱内光照，使箱内获得太阳辐射，模拟晴朗天气；替换热源(如小电炉)，使箱内冷热差异更明显；关闭空调、风扇、门窗等，减少外界干扰，相当于在背景风弱的前提下演示热力环流。 12．阅读图文材料，完成下列要求。(24分) 城市热岛强度指城区与郊区气温的差值。某中学地理兴趣小组研究我国东部某滨海城市的热岛强度变化。下图为同学们根据数据绘制的该城市多年平均和某次冬季强降雪后热岛强度变化图。 (1)根据图中多年平均热岛强度变化曲线，说出该城市7时、17时城区与郊区之间风的异同。(4分) (2)分析城市市区和郊区气温差异的原因。(8分) (3)图中显示，冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强，分析其可能原因。(8分) (4)同学们进一步研究发现城市热岛效应可能导致城市能耗加大、大气污染加剧等问题。从城市规划的角度提出缓解城市热岛效应的合理措施。(4分) 答案：(1)风向相同，由郊区吹向城区；风速不同，7时的风速大于17时的风速。 (2)城市中心区建筑密集、多硬化地面，吸收太阳辐射多，向大气传递的热量多；城市中心区人口、产业密集，车流量大，排放的废热多，使城市中心区气温高于郊区；城区建筑高大密集，不利于热量的扩散。 (3)强降雪后，郊区地面多被积雪覆盖，对太阳辐射的反射较强，积雪融化吸收热量，气温降幅较大；城区积雪清理较及时，人工制热较多，气温降幅较小；城区与郊区之间的气温差值增大，因而城市热岛强度增强。 (4)增加城市绿地、水体面积，建设城市绿色通风廊道；分散城市中心人口、产业等。 解析：第(1)题，从图中多年平均热岛强度变化曲线可知，该城市7时热岛强度较大且开始变小，17时城市热岛强度较小且开始变大，所以7时的风速大于17时的风速。城区温度高，气压低，郊区气压高，风由郊区吹向城区。第(2)题，城市市区与郊区的气温差异原因可以从城市的人口分布、热量排放与建筑密度等方面分析。城市中心区人口众多，产业密集，居民生活、生产大量消耗煤、石油、天然气等矿物燃料，释放大量的人为(废)热；城市中心区建筑高大密集，阻碍空气流动，不易通风散热；多硬化地面，吸收太阳辐射多，向大气传递的热量多，导致城市中心区气温高于郊区。第(3)题，冬季强降雪后，气温下降，城市取暖需求增加，城市废热排放增多，且城市为了道路交通等公共设施运行的需要，清理积雪较为及时，气温降幅较小；郊区积雪覆盖，对太阳辐射的反射变强，且积雪融化吸收热量，气温降幅较大。从而导致城郊之间气温差值增大，热岛强度增强。第(4)题，从减少排放废热的角度，城市规划中应当对市中心的产业和人口等适当进行分散，市中心增加城市绿地和湿地等；从加快废热的散失角度，应当规划城市的通风廊道，对建筑物的高度和布局进行规划。 15 学科网（北京）股份有限公司 $