内容正文:
2.3热力环流
一、单选题
武夷山是我国重要的茶叶产地,当地茶农多将茶树种植在山坡上,一方面山谷风引起的云雾能够减少日照,提升茶叶品质,另一方面可以减轻山谷风引起的低温对茶树造成的冻害。完成下面小题。
1.山谷风易在山坡上产生云雾,主要是因为( )
A.夜晚谷底气流下沉 B.白天山坡气流下沉
C.夜晚谷底气流上升 D.白天山坡气流上升
2.山谷风引起低温冻害时,下列图中正确表示近地面气压状况的是( )
A. B.
C. D.
浙江某中学老师用如下实验帮助同学们理解热力环流原理:封闭透明的玻璃箱内,在底部两侧分别放置一个电炉和一堆冰块,在玻璃箱顶部中间的内壁贴一张下垂纸片甲,在玻璃箱底部中间贴一张竖立的纸片乙,电炉通电后,观察纸片的偏动情况(见下图)。据此完成下面小题。
3.电炉通电后,玻璃箱内纸片甲、乙的偏动方向为( )
A.纸片甲向右偏,纸片乙向左偏 B.纸片甲向左偏,纸片乙向右偏
C.纸片甲向左偏,纸片乙向左偏 D.纸片甲向右偏,纸片乙向右偏
4.依据以上实验原理推断,正确的是( )
A.模拟夜晚的山谷风时,电炉对应山坡 B.模拟白天的海陆风时,冰块对应陆地
C.模拟夜晚的城郊风时,冰块对应城市 D.模拟夜晚的湖陆风时,电炉对应湖泊
穿堂风也叫过堂风,是一种空气流动的现象,一般指流动于建筑物内部空间的风,常产生于门窗相对或有类似通道的房间中。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。下面图1为我国西南山区的传统民居景观图,图2为该民居穿堂风结构示意图。据此完成下面小题。
5.图中石质地面在穿堂风形成中起的主要作用是( )
A.增加地面的平整度,便于通风 B.减少下渗,增加湿度
C.增大房屋前后的温差 D.降低夜晚时庭院温度,便于纳凉
6.我国现代民居建筑若想利用穿堂风,以下设计合理的是( )
A.利用厨房、卫生间做进风口 B.房屋门窗的朝向为东西向
C.减少东西向墙面的长度 D.在前后居室(南北向)间墙上设窗或门洞
湖陆风是热力作用引起的局地环流中的一种,属于大气中尺度环境系统。下图示意鄱阳湖沿岸德安和鄱阳两地一日内风速逐时距平日变化(风速距平正值代表偏西风,负值代表偏东风)。读图完成下面小题。
7.德安、鄱阳两地与鄱阳湖的相对位置关系是( )
A.德安在鄱阳湖西岸,鄱阳在鄱阳湖东岸
B.德安在鄱阳湖东岸,鄱阳在鄱阳湖西岸
C.德安和鄱阳均在鄱阳湖西岸
D.德安和鄱阳均在鄱阳湖东岸
8.下列关于图示湖陆风的叙述,正确的是( )
A.陆风转湖风时间鄱阳早于德安 B.湖风转陆风时间德安早于鄱阳
C.湖风最大风速德安大于鄱阳 D.湖风持续时间鄱阳长于德安
9.湖陆风对城市产生的影响是( )
A.减轻城市内涝 B.增大昼夜温差 C.增加空气湿度 D.加剧城市热岛效应
下图为北半球某地大气水平气压(hPa)分布模式图,图中甲、乙、丙、丁四地间形成热力环流,丁、丙(位于同一等高面上)分别为甲、乙对应的高空。据此完成下面小题。
10.图中①②③④点,风速最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
11.与甲地相比,乙地( )
A.气温高,气压低 B.气温高,气压高
C.气温低,气压低 D.气温低,气压高
12.P处此时的风向最可能是( )
A.南风 B.北风 C.西北风 D.东北风
下图示意南半球某海岸线附近某时刻等压线分布,此刻甲处海陆风的风向和风力如图所示,乙、丙两处代表风向和风力(箭头长短代表风力大小)的四个箭头只有一个正确,摩擦力越小,风向与等压线的夹角越小。据此完成下面小题。
13.甲处气流此刻受到的地转偏向力指向( )
A.东北 B.东南 C.西南 D.西北
14.与甲区域相比,此刻乙区域( )
A.气压更高 B.气温更高 C.水平气压梯度力更大 D.气流受到的摩擦力更大
15.图示箭头能表示当地此刻最可能风向和最大风力的是( )
A.① B.② C.③ D.④
下图是2023年11月7日某时刻我国部分区域气压分布图。据此完成下面小题。
16.此时,昆明的风向是( )
A.东北风 B.西北风 C.西南风 D.东南风
17.下列四地风力最大的是( )
A.广州 B.上海 C.长沙 D.重庆
二、综合题
18.阅读材料,完成下列问题。
“烟囱效应”是指空间内部空气沿垂直坡度向上或向下,使空气对流加强的现象。特朗勃墙式太阳能烟囱由玻璃板、吸热墙、风口和隔热材料组成,可依靠太阳辐射增加烟囱内外的温差,从而形成烟囱内空气的流动,利用“烟囱效应”来加强室内自然通风,提高室内空气品质,降低建筑空调能耗。下图示意特朗勃墙式太阳能烟囱的组成及夏季某时段的工作原理。
(1)白天特朗勃墙式太阳能烟囱可依靠太阳辐射增加烟囱内与室外的温差,试解释原因。
(2)描述特朗勃墙式太阳能烟囱加强夏季室内通风的过程。
(3)冬季白天特朗勃墙式太阳能烟囱可通过调整风口的开关实现供暖的目的。确定风口1和风口2是关闭的,推断冬季白天其他风口的开关情况 ,并画出室内的热力环流图 。
试卷第4页,共4页
试卷第1页,共4页
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《2025年12月1日高中地理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
D
C
D
A
B
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
A
A
B
A
B
D
A
1.D 2.C
【解析】1.山谷地区,日出后山坡受热多,空气增温快,空气密度变小,但山谷上方同高度的空气增温较慢,密度仍较大,因而空气自谷底沿山坡上升,在上升的过程中,气温下降,水汽凝结形成云雾。D正确,排除ABC。故选D。
2.根据所学知识,夜间冷空气沿山坡下沉,因此低温冻害多发生在夜间,排除AD;山谷风引起低温冻害时,冷空气沿山坡下沉,此时山坡降温快,气温较低,山谷上方同高度的空气降温慢,气温较高,因此山谷等温面向上凸,等压面向下凹,C正确,排除B。故选C。
【点睛】山谷风是由谷风和山风组成的,由于山谷与其附近空气之间的热力差异引起白天风从山谷吹向山坡,这种风称为谷风,夜晚风从山坡吹向山谷,称为山风。白天,山坡接受太阳光热较多,空气增温较多,而山谷上空同高度上的空气因离地较远,增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升,并在上层山坡流向谷地,谷地的空气则沿山坡向山顶补充,便在山坡与山谷之间形成一个热力环流,下层风由谷地吹向山坡。夜间则相反。
3.A 4.D
【解析】3.根据热力环流的形成过程分析,通电后电炉处温度高,气流上升,电炉处形成低压,电炉所对应的顶部形成高压;冰块处气温低,气流下沉,冰块处形成高压,冰块所对应的顶部形成低压,冰块与通电电炉之间产生热力环流。顶部气流由电炉顶(高压)流向冰块顶(低压),故纸片甲向右偏,底部气流流向与顶部刚好相反,故纸片乙向左偏,A项正确,BCD错误。故选A。
4.若此实验模拟夜晚的山谷风,电炉处为上升气流,对应为山谷(夜晚降温慢,气温高),A项错误;若此实验模拟白天的海陆风,冰块处为下沉气流,对应为海洋(白天升温慢,气温低),B项错误;若此实验模拟夜晚的城郊风,冰块处为下沉气流,对应为郊区(郊区昼夜气温都比城区低),C项错误;若此实验模拟夜晚的湖陆风,电炉处为上升气流,对应为湖泊(夜晚湖泊降温慢,气温比陆地高),D项正确。故选D。
【点睛】根据热力环流形成机制,近地面温度高空气膨胀上升,形成低压,高空形成高压;温度低空气收缩下沉,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。
5.C 6.D
【解析】5.和普通地面相比,石质地面增温快,可增大屋前屋后的温差,使得屋前屋后的热力环流增强,从而增强穿堂风,C正确;增加平整度、减少下渗、降低夜晚时庭院温度,便于纳凉对穿堂风的形成作用较小,ABD错误。故选C。
6.我国现代民居建筑若想利用穿堂风,一是要增强穿堂风,二是要有过风通道。正午时,南北朝向的房屋,屋前屋后的温差最大,有利于穿堂风的形成,B项错误;利用厨房、卫生间做进风口,会污染“堂”内空气,A项错误;减少东西向墙面的长度与穿堂风的形成关系不大,C项错误;在前后居室(南北向)间墙上设窗或门洞,为穿堂风提供过风通道,有利于穿堂风的形成,D项正确。故选D。
【点睛】风是大气的水平运动,由高压指向低压。近地面受热,空气膨胀上升,近地面形成低压,对应高空形成高压。近地面遇冷,空气收缩下沉,近地面形成高压,对应高空形成低压。同一水平面因气压差异,形成大气的水平运动,形成高空风和近地面风。
7.A 8.B 9.C
【解析】7.本题的关键点,一是结合海陆热力性质差异进行湖陆风的判断,二是从所给统计图中提取风向信息。由于海陆热力性质差异,白天陆地增温快,气温高,形成低压;湖泊增温慢,气温低,形成高压。故白天近地面大气由湖泊流向陆地,形成湖风,而晚上近地面大气由陆地流向湖泊,形成陆风。根据图中信息可知,白天德安为偏东风,鄱阳为偏西风,因此德安在鄱阳湖西岸,鄱阳在鄱阳湖东岸,A项正确,BCD项错误。故选A。
8.由上题分析可知,晚上吹陆风,白天吹湖风。结合图示可知,陆风转湖风和湖风转陆风的时间德安均早于鄱阳,A项错误、B项正确;湖风最大风速鄱阳大于德安,C项错误;湖风持续时间德安长于鄱阳,D项错误。故选B。
9.湖陆风与城市内涝无直接联系,A项错误;湖风从湖泊带来较多的水汽,增加了城市的空气湿度,减小了城市的昼夜温差,B项错误、C项正确;湖陆风交替,减轻了城市热岛效应,D项错误。故选C。
【点睛】由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动的一种简单的形式。热力环流在现实生活中存在较为广泛,例如山谷风、海陆风、城市风等都是热力环流的具体体现。
10.C 11.A 12.A
【解析】10.根据所学知识,同图中比例尺相同,等压线越密集,风速越大。图中可知③处等压线最密集,风速最大,C正确,A、B、D错误。故选C。
11.在高空的水平面上,丙处为高压中心,丁处为低压中心。由材料可知此为热力环流,高空与近地面气压中心状况相反,即乙为低压中心,甲为高压中心,B、D错误。由热力环流中同水平面上气温与气压反相关,可知乙处气温较甲处高,C错误,A正确。故选A。
12.根据高空风最终与等压线平行,即由丙指向丁不断向右偏,最终为正南风,A正确,B、C、D错误。故选A。
【点睛】由于地面的冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。垂直方向上,热的地方空气会膨胀上升,到上空聚积起来,使上空的空气密度增大形成高压,而近地面则形成低压;冷的地方空气就会收缩下沉,上空的空气密度减小,形成低气压,近地面形成高压。水平方向上,空气从高压向低压扩散,就形成了热力环流。
13.B 14.A 15.B
【解析】13.结合所学知识可知,风向与地转偏向力呈垂直关系,甲处位于南半球,风向指向西南,南半球地转偏向力向左,与风向垂直,指向东南,B正确,ACD错误,故选B。
14.根据图中风向由海洋吹向陆地可知,此时刻同一纬度海洋上的气压比陆地上的要高,故海洋上的气温较低,B错误,A正确。图示等压线分布均匀,水平气压梯度力相差不大,C错误。海洋上摩擦力比陆地上更小,D错误。综上所述,A符合题意,BCD错误,故选A。
15.水平气压梯度力一致时,与陆地甲处相比,海面摩擦力较小,风力更大;根据材料信息,摩擦力越小,风向与等压线的夹角越小。故图示箭头能正确表示当地此刻风向和风力的是②,B正确。与②相比,④风力较小,故排除D。①③与等压线的夹角较大,AC错误。综上所述,B符合题意,ACD错误,故选B。
【点睛】高空的风是在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下形成的,风向与等压线平行。近地面的风是在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三者共同作用下形成的,风向与等压线斜交。水平气压梯度力由高压指向低压;地转偏向力北半球向右偏,南半球向左偏,与风向垂直;摩擦力方向与风向相反。
16.D 17.A
【解析】16.由图可知,昆明东侧气压高,图中可画出昆明的水平气压梯度力,由东指向西,在此基础上,受地转偏向力和摩擦力共同作用,右偏形成东南风,D正确,ABC错误。故选D。
17.根据所学知识,风力大小看等压线的密集程度,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大,读图可知,该时刻重庆、长沙、广州、上海四地等压线最密集的是广州,故广州风力最大,A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】近地面的风是由三个力形成的,水平气压梯度力,地转偏向力和摩擦力,地转偏向力仅影响风的方向,水平气压梯度力和摩擦力既影响风向又影响风速。
18.(1)白天,太阳短波辐射被集热墙吸收;集热墙增温产生的长波辐射被烟囱内空气吸收增温;玻璃板及隔热材料阻挡了烟囱内热量的散失,使得烟囱内温度高于室外温度。
(2)烟囱内空气的温度高,气流上升,近地面气压下降,与室内产生气压差;室内空气经由风口4进入烟囱内,并通过烟囱排出室外;室内气压降低,室外空气经由风口5进入室内,从而达到加强室内通风的目的。
(3) 开:风口3、风口4;关:风口5
【分析】本题以特朗勃墙式太阳能烟囱为材料,设置3道试题,涉及热力环流的相关知识,考查学生图片材料信息提取能力、地理知识调用分析能力,体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
【详解】(1)从材料中得,室内和室外中间有吸热和隔热材料形成的墙壁。白天,太阳短波辐射被集热墙吸收热量;集热墙持续增温向外产生的长波辐射,之后被烟囱内空气吸收,增加空气的热量;而玻璃板及和隔热材料起到一定的保温作用,减少烟囱内热量的散失,最后使得烟囱内温度高于室外温度。
(2)夏季,太阳辐射强烈使烟囱内空气的温度高,气流上升,使近地面气压降低,高空形成高压;由于隔热材料,室内温度低,气流下沉,使近地面气压升高,高空形成低气压,从而与室内产生气压差;遵循高压流向低压的原则。使室内空气经由风口4进入烟囱内,并通过烟囱排出室外,使室内气压降低;室外空气经由风口5进入室内,从而达到加强室内通风的目的。
(3)冬季起到保温作用,主要是不让室内的热量流失,同时也不让外面的冷空气进入。所以应该关闭风口5,避免冷空气进入;打开风口3、风口4 打开形成室内的热力环流。太阳辐射强烈使烟囱内空气的温度高,气流上升,使近地面气压降低,高空形成高压;由于隔热材料,室内温度低,气流下沉,使近地面气压升高,高空形成低气压,从而与室内产生气压差;遵循高压流向低压的原则。注意绘图时的准确性,保证水平气流从通风口3和通风口4处横穿。
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