1.4 跨学科实践：风（讲义）物理新教材教科版九年级上册

本初中物理讲义聚焦风的形成原理这一核心知识点，先通过模拟实验阐释冷热不均导致空气对流形成风的基础原理，再结合比热容差异分析海陆风、陆海风的昼夜变化成因，最后延伸至风能的实际应用，构建从原理到现象再到应用的学习支架。 资料以跨学科实践为特色，融合物理与地理知识，通过蜡烛风车模拟实验、海陆风成因分析等科学探究活动培养学生模型建构与科学推理能力。分层设计的随学随练、素养提升等练习，课中助力教师教学，课后帮助学生巩固知识，强化用物理原理解释自然现象的科学态度。

第一章 内能 第4节 跨学科实践：风 课标要点 1. 通过模拟实验，知道冷热不均会造成空气流动，形成风； 2. 掌握空气热胀冷缩、对流运动规律，理清风的形成原理； 3. 掌握海陆风、山谷风昼夜变化成因，解释生活中风相关自然现象； 4. 结合地理、物理知识，分析风的利弊与实际应用； 学习重难点 重点：风的形成原理。 难点：海陆风与陆海风的成因。 知识点 风的形成 当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉的运动。当 A 地接受热量多，B、C 两地接受热量少时，A 地近地面空气膨胀，致使A 地近地面附近空气密度减小，空气上升，气压降低。B、C 两地近地面附近空气向A 地流动。同时A 地热空气上升，到上空聚积，使A 地上空空气密度增大，因而形成高气压，A 地上空空气向B、C 两地上空流动。这两个变化让 B、C 两地上空气压大于两地近地面附近气压，使空气下沉。空气的这种环形流动，在各个位置形成了不同方向的风。 随学随练 1．当地面受热不均匀形成气压差时，空气会形成如图所示的环形流动，在各个位置形成不同方向的风。如下图所示的各点中，温度最高的地点是（　　） A．A地 B．B地 C．C地 D．B地和C地 知识点 海陆风与陆海风（重点） 白天：水的比热容大于陆地砂石。白天光照下，陆地升温快，空气受热膨胀上升，近地面形成低压；海洋升温慢，气压相对较高。此时，海洋较冷空气流向陆地低压区，形成吹向陆地的 。 夜晚：夜晚无光照，陆地降温快（比热容小），空气冷却收缩下沉，近地面形成高压；海洋降温慢，气压相对较低。陆地较冷空气流向海洋低压区，形成吹向海洋的 。 随学随练 1．在沿海地区，白天的风通常从海上吹来，而晚上的风从陆地吹去，这叫海陆风。陆风和海风通常在炎热晴朗的天气产生，这是由于陆地和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流。下图中与说明相符合的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 知识点 风能 风具有重要意义，它影响着气候、动植物生长、人类生产和生活。同时，风能是一种清洁的可再生能源，在沿海、草原、山区、高原等均可建设风力发电场，获取电能。 随学随练 1．为减少碳排放保护环境，我国倡导绿色清洁能源，下列不符合倡导的是（　　） A．光伏发电 B．火力发电 C．水力发电 D．风力发电 题型 海陆风与陆海风的判断 1、 海陆风与陆海风的成因 水的比热容远大于砂石泥土： 白天：陆地升温快→陆地空气热、上升，近地面低压；海洋升温慢→海面空气冷、下沉，近地面高压。 空气从高压（海）流向低压（陆）→海风（海陆风） 夜晚：陆地降温快→陆地空气冷、下沉，近地面高压；海洋降温慢→海面空气热、上升，近地面低压。 空气从高压（陆）流向低压（海）→陆风（陆海风） 活学活用 1．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）    A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 2．海陆风是出现于近海地区具有周期性的地域性气流。如图，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温________（选填“高”或“低”），风将________。（选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”）。 题型 热岛效应 1、 热岛效应的成因 （1）城市升温更快的根本原因 城市多水泥、柏油路面、建筑，砂石、混凝土比热容小；郊区多植被、水域，水的比热容大。同等日照下，城市吸收相同热量温度升得更高。 （2）人为热源加剧高温 汽车尾气、工厂机器、空调散热、人群活动持续释放大量热量，进一步拉高城区气温。 （3）空气对流形成城市风环流：城区气温高→空气受热膨胀上升，近地面形成低压；郊区气温低→空气冷却下沉，近地面形成高压。 近地面空气由郊区流向城区，高空空气由城区流向郊区，形成闭合环流——城市风（热岛环流）。 活学活用 1．由于人类活动、城市市区人口更多，产业活动更加集中，从而形成了更多的热量，成为一个“热岛”，风从郊区吹向市区，形成如图所示热力环流。该现象时间是（　　） A．只有白天 B．只有晚上 C．白天和晚上 D．无法判断 基础通关 1．在滨海地区，白昼和夜晚的风向往往是（　　） A．白昼从海面吹向陆地，夜晚从陆地吹向海面 B．夜晚从海面吹向陆地，白昼从陆地吹向海面 C．不论白昼、夜晚，风均从海面吹向陆地 D．不论白昼、夜晚，风均从陆地吹向海面 2．夏季在海边，由于水和砂石的比热容不同，常能够形成海风或者陆风。海风指从海上吹向陆地的风，反之为陆风。如图是某地空气流动情况，据此判断此时为（　　） A．白天，形成的是海风 B．晚上，形成的是海风 C．白天，形成的是陆风 D．晚上，形成的是陆风 3．在沿海地区，炎热晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，一般是出现在______（选填“白天”或“晚上”）。当陆地和海洋放热时，由于海水的______较大，海水温度高于陆地温度，从而形成从陆地吹向海洋的风。 4．大面积水域的公园建成后，城区明显感觉到冬天不是那么冷了，夏天不是那么热了，缓解了城区热岛效应的原因之一是水的______大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化____（选填“大”或“小”），因此白天海边的风多是______（选填“从陆地吹向海面”或“从海面吹向陆地”）。 5．海陆风是出现于近海地区具有周期性的地域性气流。如图，因为陆地土壤的比热容比海水的比热容______，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温______，风将______。（选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”）。 6．在海滨地区看海，只要天气晴朗， 白天和夜晚吹的风是有区别的，在夜晚发生的 ______ （选填“ 甲 ”或“ 乙 ”）图。产生这一现象的原因是水的 __________ 比砂石的大。 素养提升 1．小宇在实践活动中，做了如图所示装置来模拟风的形成，点燃蜡烛后，小风车转了起来，空气流动是从___________（选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”）。海风的形成与此类似，白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高，最终导致___________（选填“海陆风”或“陆海风”）的形成。 2．如图所示某项目式学习小组用该装置探究海陆风的成因。取下两箱子的封口盖，在完全相同两箱子中装入质量和初温相同的水和沙子，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从管的_______端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是_______。（A。从大海吹向陆地；B。从陆地吹向大海） 3．热岛效应是指城市区域的温度显著高于周围乡村区域的现象。这个效应主要是由于人类活动和城市化进程引起的，大城市特别明显。以下是热岛效应的主要原因： ①建筑材料：城市中大量使用建筑材料（如混凝土、沥青）具有较高的热容量和热导率，能够吸收大量的热量。 ②人类活动：车辆、工业设施、空调设备等人类活动释放大量的热量，增加城市区域的温度。 ③植被减少：城市化过程中，绿地和植被被大量的建筑物和道路，减少了蒸腾作用和遮阳效果，进而提高了地表温度。热岛效应还会产生如图所示的空气流动状态。 (1)城区或者农村有大量植被覆盖并有较多的水域面积，当太阳照射时，由于有大量的液态水发生________（填物态变化名称），________（填“吸收”或“释放”）热量，从而避免温度升的太快。这种降温的方式和________（填字母“A、发烧时额头涂酒精”或者“B、夏天饮料里面加冰块”）相同。 (2)由图可知，正午时靠近地面的风是从________（填字母：“A、郊区吹向市区”或“B、市区吹向郊区”） (3)为了缓解城市的热岛效应，从物理知识出发，你有什么好的建议：________，原因是：________ 迁移创新 1．阅读材料，回答下列小题 城市热岛效应 城市热岛效应，是指城市中心区域的温度显著高于周边郊区，形成类似“热岛”的气候现象。一方面，城市中大量土地被水泥、沥青等硬化路面、高楼建筑覆盖，这些人工材料的比热容远小于郊区的土壤、植被，吸收太阳辐射后升温更快。另一方面，人类活动的热排放是关键推手，工业生产、汽车尾气、空调运转、居民生活取暖等会持续向空气中释放大量热量。 由于城市中心温度高，空气受热膨胀后上升，导致近地面形成低压区；而郊区温度较低，空气冷却收缩下沉，近地面形成高压区。在气压差的驱动下，引发局地环流，地面附近形成持续的“城市风”。 (1)城市热岛效应，是因为水泥、沥青的______比郊区土壤、植被的小；工业生产、空调运转、居民生活取暖等人类活动使城市空气的内能______。 (2)城市中心的空气受热膨胀后密度______而上升；地面附近“城市风”的风向是从______（选填“城市吹向郊区”或“郊区吹向城市”） 2．请根据材料，回答下列问题： 为什么海陆风“日出夜归”？ 《三辅黄图》记载：“海风午时出，而子时回。”海岸边的风，方向总是有规律地改变着：白天，特别是中午最热的时候，常常有风从海洋吹向陆地；到了夜里最冷的时候，风又从陆地吹向海洋。 白天，海洋和陆地受到太阳照射后，都不断吸收热量。海水的比热容与陆地不同，它们升高的温度也不同。经过一段时间太阳照射后，陆地的末温比海面高。由于陆地表面上空的空气温度高，密度变小，在浮力作用下，空气不断上升，致使陆地附近的气压变低。同理，海面上的空气温度低，气压较高。这样，空气就从海面流向陆地，形成海风。 夜晚，海洋和陆地都不断向外放出热量。陆地因为比热容小，温度下降的很快，海水的比热容大，温度下降的很慢。经过一段时间放热后，陆地的末温比海面低。由于陆地表面上空的空气温度低，空气就从陆地流向海面。 海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。利用物质比热容的特性是人们常用的一种储能的方法，在我们的日常生产、生活及科研活动中，均有广泛的应用。例如，农民利用水的比热容大的特点，在“倒春寒”时采用深水护秧。为了尽可能减小“倒春寒”对农业生产的影响，农业专家联合气象专家提出：在早稻插秧后，如果日平均温度在以下时，要进行深水护秧，采取“夜灌日排”“雨灌晴排”的方式，调节秧田水热状况，使秧苗更好地生长。 (1)海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的___________不同形成的。 (2)如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． (3)“倒春寒”时，为了保护秧苗，对水田的水深有一定的要求。已知水的比热容，水的密度，“倒春寒”时期单位面积的水平均放热，水温下降不能超过，水的深度至少为___________m。（小数点后面保留一位） 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 内能 第4节 跨学科实践：风 课标要点 1. 通过模拟实验，知道冷热不均会造成空气流动，形成风； 2. 掌握空气热胀冷缩、对流运动规律，理清风的形成原理； 3. 掌握海陆风、山谷风昼夜变化成因，解释生活中风相关自然现象； 4. 结合地理、物理知识，分析风的利弊与实际应用； 学习重难点 重点：风的形成原理。 难点：海陆风与陆海风的成因。 知识点 风的形成 当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉的运动。当 A 地接受热量多，B、C 两地接受热量少时，A 地近地面空气膨胀，致使A 地近地面附近空气密度减小，空气上升，气压降低。B、C 两地近地面附近空气向A 地流动。同时A 地热空气上升，到上空聚积，使A 地上空空气密度增大，因而形成高气压，A 地上空空气向B、C 两地上空流动。这两个变化让 B、C 两地上空气压大于两地近地面附近气压，使空气下沉。空气的这种环形流动，在各个位置形成了不同方向的风。 随学随练 1．当地面受热不均匀形成气压差时，空气会形成如图所示的环形流动，在各个位置形成不同方向的风。如下图所示的各点中，温度最高的地点是（　　） A．A地 B．B地 C．C地 D．B地和C地 【答案】A 【详解】地面受热不均匀时，热的地方空气受热膨胀上升，近地面形成低压；冷的地方空气冷却收缩下沉，近地面形成高压。从图中看，A地近地面为低压，说明A地空气受热上升，是三地中温度最高的区域；而B、C地近地面为高压，空气冷却下沉，温度相对较低。所以，温度最高的地点是A地，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 知识点 海陆风与陆海风（重点） 白天：水的比热容大于陆地砂石。白天光照下，陆地升温快，空气受热膨胀上升，近地面形成低压；海洋升温慢，气压相对较高。此时，海洋较冷空气流向陆地低压区，形成吹向陆地的 海陆风 。 夜晚：夜晚无光照，陆地降温快（比热容小），空气冷却收缩下沉，近地面形成高压；海洋降温慢，气压相对较低。陆地较冷空气流向海洋低压区，形成吹向海洋的 陆海风 。 随学随练 1．在沿海地区，白天的风通常从海上吹来，而晚上的风从陆地吹去，这叫海陆风。陆风和海风通常在炎热晴朗的天气产生，这是由于陆地和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流。下图中与说明相符合的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】白天陆地受太阳辐射增温，陆面上空空气迅速增温而向上抬升，海面上由于水的比热容大，受热升温慢，上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成海风；夜间陆地冷却快，海上较为温暖，近地面气流从陆地吹向海面，称为陆风，这就是海陆风；而晚上则是气流从海面吹向陆地，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 知识点 风能 风具有重要意义，它影响着气候、动植物生长、人类生产和生活。同时，风能是一种清洁的可再生能源，在沿海、草原、山区、高原等均可建设风力发电场，获取电能。 随学随练 1．为减少碳排放保护环境，我国倡导绿色清洁能源，下列不符合倡导的是（　　） A．光伏发电 B．火力发电 C．水力发电 D．风力发电 【答案】B 【详解】A．光伏发电：是将太阳的光能转换成为电能，能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源，故A不符合题意； B．火力发电：通常以煤、石油或天然气等化石燃料为能源，燃烧过程中会大量排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，以及产生粉尘等颗粒物，对环境造成严重污染，并且是碳排放的主要来源之一，不符合我国绿色清洁能源的倡导，故B符合题意； C．水力发电：是利用水的动能和重力势能等能量资源来发电，属于可再生能源，是清洁能源。虽然在建设过程中可能会对局部生态环境产生一定影响，但总体上对环境的污染较小，运行过程中不排放温室气体，故C不符合题意； D．风力发电：是将风能转化为电能，风能是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。风力发电具有明显的节能减排和减污降碳效果，能有效减少煤炭等化石能源的使用，进而减少二氧化碳等温室气体的排放，故D不符合题意。 故选B。 题型 海陆风与陆海风的判断 1、 海陆风与陆海风的成因 水的比热容远大于砂石泥土： 白天：陆地升温快→陆地空气热、上升，近地面低压；海洋升温慢→海面空气冷、下沉，近地面高压。 空气从高压（海）流向低压（陆）→海风（海陆风） 夜晚：陆地降温快→陆地空气冷、下沉，近地面高压；海洋降温慢→海面空气热、上升，近地面低压。 空气从高压（陆）流向低压（海）→陆风（陆海风） 活学活用 1．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）    A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 【答案】A 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．海陆风是出现于近海地区具有周期性的地域性气流。如图，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温________（选填“高”或“低”），风将________。（选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”）。 【答案】 高 由海洋吹向陆地 【详解】[1][2]因为海水的比热容比陆地（泥土、沙石等）的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，根据公式，在Q、m相同的情况下， 比热容越小， 温度变化量越大，所以陆地温度上升快，海洋温度上升慢，即白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高。 陆地温度高，热空气上升，近地面气压降低，而海洋温度低，气压较高，风会从气压高的地方吹向气压低的地方，所以风将由海洋吹向陆地。 题型 热岛效应 1、 热岛效应的成因 （1）城市升温更快的根本原因 城市多水泥、柏油路面、建筑，砂石、混凝土比热容小；郊区多植被、水域，水的比热容大。同等日照下，城市吸收相同热量温度升得更高。 （2）人为热源加剧高温 汽车尾气、工厂机器、空调散热、人群活动持续释放大量热量，进一步拉高城区气温。 （3）空气对流形成城市风环流：城区气温高→空气受热膨胀上升，近地面形成低压；郊区气温低→空气冷却下沉，近地面形成高压。 近地面空气由郊区流向城区，高空空气由城区流向郊区，形成闭合环流——城市风（热岛环流）。 活学活用 1．由于人类活动、城市市区人口更多，产业活动更加集中，从而形成了更多的热量，成为一个“热岛”，风从郊区吹向市区，形成如图所示热力环流。该现象时间是（　　） A．只有白天 B．只有晚上 C．白天和晚上 D．无法判断 【答案】C 【详解】该现象是城市“热岛效应”引起的热力环流。根据热力环流的原理，近地面风总是从温度较低（气压较高）的区域吹向温度较高（气压较低）的区域。图中风从郊区吹向市区，说明市区的温度高于郊区。市区上方的空气受热后，密度减小而上升，形成低压；郊区空气温度较低，密度较大而下沉，形成高压。白天：城市中的建筑物、马路等吸收太阳辐射的能力强，且人口、车辆、工厂等人类活动集中，释放出大量的人为热，导致城市温度明显高于郊区。晚上：虽然没有太阳辐射，但城市中的建筑物和路面等在白天储存了大量的热量，会缓慢释放出来，加上夜间的人类活动也会产生热量，使得城市的降温速度比郊区慢，温度仍然高于郊区。由于城市中心的温度在白天和晚上通常都高于郊区，所以这种从郊区吹向市区的热力环流在白天和晚上都会存在。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 基础通关 1．在滨海地区，白昼和夜晚的风向往往是（　　） A．白昼从海面吹向陆地，夜晚从陆地吹向海面 B．夜晚从海面吹向陆地，白昼从陆地吹向海面 C．不论白昼、夜晚，风均从海面吹向陆地 D．不论白昼、夜晚，风均从陆地吹向海面 【答案】A 【详解】白天，太阳辐射使陆地和海洋都受热，但由于陆地的比热容较小，陆地升温较快，陆地上的空气温度升高得比海洋上的空气温度高，因此陆地上的气压较低，海洋上的气压较高。空气从气压高的海洋流向气压低的陆地，形成海风。夜晚，陆地和海洋都散热，陆地上的空气温度下降得比海洋上的空气温度快，导致陆地上的气压较高，海洋上的气压较低。空气从气压高的陆地流向气压低的海洋，形成陆风。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．夏季在海边，由于水和砂石的比热容不同，常能够形成海风或者陆风。海风指从海上吹向陆地的风，反之为陆风。如图是某地空气流动情况，据此判断此时为（　　） A．白天，形成的是海风 B．晚上，形成的是海风 C．白天，形成的是陆风 D．晚上，形成的是陆风 【答案】A 【详解】海水的比热容比陆地（泥土、沙石）的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升少；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，海面冷空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，图近地面风向从海洋吹向陆地，是海风，且陆地近地面为上升气流，说明图为白天形成的海风，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．在沿海地区，炎热晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，一般是出现在______（选填“白天”或“晚上”）。当陆地和海洋放热时，由于海水的______较大，海水温度高于陆地温度，从而形成从陆地吹向海洋的风。 【答案】 晚上 比热容 【详解】[1][2]在沿海地区，由于海水和陆地的比热容不同，它们对太阳辐射的吸收和释放热量的能力也不同。海水比热容大，吸热慢放热也慢，而陆地比热容小，吸热快放热也快。因此，在白天，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，形成低气压区；而海水升温慢，气温相对较低，空气下沉，形成高气压区。于是，风就从海水吹向陆地，形成海风。到了晚上，情况正好相反，陆地降温快，形成高气压区，而海水降温慢，形成低气压区，风就从陆地吹向海水，形成陆风。根据题目中的图示风向，风是从陆地吹向海洋的，因此可以判断这是陆风，而陆风通常出现在晚上。 4．大面积水域的公园建成后，城区明显感觉到冬天不是那么冷了，夏天不是那么热了，缓解了城区热岛效应的原因之一是水的______大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化____（选填“大”或“小”），因此白天海边的风多是______（选填“从陆地吹向海面”或“从海面吹向陆地”）。 【答案】 比热容 大 从海面吹向陆地 【详解】[1][2]大面积水域的公园建成后，缓解了城区热岛效应的原因之一是水的比热容大。因为水的比热容比砂石大，所以相同质量的水和砂石，吸收或者放出相同的热量，水的温度变化比砂石的温度变化小，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化大。 [3]在白天时，内陆的温度较高，空气稀薄，热气流上升，海面温度低形成高压，陆地温度高形成低压，风从海面吹向陆地，所以风多是从海面吹向陆地的。 5．海陆风是出现于近海地区具有周期性的地域性气流。如图，因为陆地土壤的比热容比海水的比热容______，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温______，风将______。（选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”）。 【答案】 小 高 由海洋吹向陆地 【详解】[1]陆地以沙石为主，沙石的比热容小于水的比热容，所以陆地土壤的比热容比海水的比热容小。 [2]白天，由于陆地比热容小，吸收相同热量时升温更快，所以陆地上的气温比附近海洋上的气温高。 [3]气温高的地方空气膨胀上升，近地面形成低压；气温低的地方空气冷却下沉，近地面形成高压。风从高压区吹向低压区，因此白天风将由海洋吹向陆地。 6．在海滨地区看海，只要天气晴朗， 白天和夜晚吹的风是有区别的，在夜晚发生的 ______ （选填“ 甲 ”或“ 乙 ”）图。产生这一现象的原因是水的 __________ 比砂石的大。 【答案】 乙 比热容 【详解】[1]水的比热容比沙子大，夜晚时，海水降温慢（温度较高），空气受热上升，陆地冷空气流向海洋，形成“陆风”，对应乙图，旗帜向海洋方向飘动。 [2]风的形成原因 ：水的比热容比砂石的比热容大。在相同的太阳辐射条件下，白天，陆地和海水吸收相同的热量，由于水的比热容大，升温慢，所以海水温度较低；而砂石比热容小，升温快，陆地温度较高。热空气上升，冷空气补充，此时近地面空气从温度较低的海洋流向温度较高的陆地，形成海风。 夜晚，陆地和海水放出相同的热量，因为水的比热容大，降温慢，海水温度较高；砂石比热容小，降温快，陆地温度较低。此时近地面空气从温度较低的陆地流向温度较高的海洋，形成陆风。 素养提升 1．小宇在实践活动中，做了如图所示装置来模拟风的形成，点燃蜡烛后，小风车转了起来，空气流动是从___________（选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”）。海风的形成与此类似，白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高，最终导致___________（选填“海陆风”或“陆海风”）的形成。 【答案】 A孔流向B孔 海陆风 【详解】[1]点燃蜡烛后，盒内空气受热膨胀，密度变小，热空气会上升，从而使得盒内气压减小，外界冷空气会从A孔流入盒内，热空气从B孔流出，所以空气流动是从A孔流向B孔。 [2]白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高，陆地空气受热上升，海洋表面的空气会流向陆地，这种由于海陆热力性质差异形成的风就是海风，所以最终导致海陆风的形成。 2．如图所示某项目式学习小组用该装置探究海陆风的成因。取下两箱子的封口盖，在完全相同两箱子中装入质量和初温相同的水和沙子，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从管的_______端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是_______。（A。从大海吹向陆地；B。从陆地吹向大海） 【答案】 B B 【详解】[1]因为水的比热容比沙子大，在相同条件下加热，沙子升温快，其上方空气受热膨胀，密度减小，热空气上升，冷空气会从四面八方流过来，所以烟将会从管的B端管口冒出。 [2]夜间，海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆地的温度，此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而陆地上的空气会流向海洋，故B符合题意。 3．热岛效应是指城市区域的温度显著高于周围乡村区域的现象。这个效应主要是由于人类活动和城市化进程引起的，大城市特别明显。以下是热岛效应的主要原因： ①建筑材料：城市中大量使用建筑材料（如混凝土、沥青）具有较高的热容量和热导率，能够吸收大量的热量。 ②人类活动：车辆、工业设施、空调设备等人类活动释放大量的热量，增加城市区域的温度。 ③植被减少：城市化过程中，绿地和植被被大量的建筑物和道路，减少了蒸腾作用和遮阳效果，进而提高了地表温度。热岛效应还会产生如图所示的空气流动状态。 (1)城区或者农村有大量植被覆盖并有较多的水域面积，当太阳照射时，由于有大量的液态水发生________（填物态变化名称），________（填“吸收”或“释放”）热量，从而避免温度升的太快。这种降温的方式和________（填字母“A、发烧时额头涂酒精”或者“B、夏天饮料里面加冰块”）相同。 (2)由图可知，正午时靠近地面的风是从________（填字母：“A、郊区吹向市区”或“B、市区吹向郊区”） (3)为了缓解城市的热岛效应，从物理知识出发，你有什么好的建议：________，原因是：________ 【答案】(1) 汽化 吸收 A (2)A (3) 增加城市的绿地和水域面积 见解析 【详解】（1）[1][2]城区或者农村有着大量的植被覆盖并有较多的水域面积，当太阳照射时由于有大量液态水变为气态的水蒸气，即发生汽化，汽化要吸收大量的热，从而避免温度升得太快。 [3]发烧时额头涂酒精是利用酒精蒸发（汽化）吸热来降温的，夏天饮料中加冰块是利用冰块熔化吸热来降温的。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）水的比热容比较大，建筑群、柏油路和水泥路中的砂石、水泥的比热容小，在相同日照条件下，城市比郊区温度上升更明显、更快，因此市区的空气热胀后向上运动，郊区的空气会补充过来，从而形成了风，因此此时靠近地面的风是从郊区吹向市区。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （3）[1][2]增加城市的绿地和水域面积，绿地中的植物通过蒸腾作用，水分汽化吸收热量；水域中的水也会不断汽化吸收热量，从而降低周围环境的温度，缓解热岛效应。 迁移创新 1．阅读材料，回答下列小题 城市热岛效应 城市热岛效应，是指城市中心区域的温度显著高于周边郊区，形成类似“热岛”的气候现象。一方面，城市中大量土地被水泥、沥青等硬化路面、高楼建筑覆盖，这些人工材料的比热容远小于郊区的土壤、植被，吸收太阳辐射后升温更快。另一方面，人类活动的热排放是关键推手，工业生产、汽车尾气、空调运转、居民生活取暖等会持续向空气中释放大量热量。 由于城市中心温度高，空气受热膨胀后上升，导致近地面形成低压区；而郊区温度较低，空气冷却收缩下沉，近地面形成高压区。在气压差的驱动下，引发局地环流，地面附近形成持续的“城市风”。 (1)城市热岛效应，是因为水泥、沥青的______比郊区土壤、植被的小；工业生产、空调运转、居民生活取暖等人类活动使城市空气的内能______。 (2)城市中心的空气受热膨胀后密度______而上升；地面附近“城市风”的风向是从______（选填“城市吹向郊区”或“郊区吹向城市”） 【答案】(1) 比热容 增加 (2) 减小 郊区吹向城市 【详解】（1）[1]建筑群、柏油路和水泥路中的水泥、沥青的比热容小，在相同日照条件下，温度上升更明显、更快，形成城市热岛效应。 [2]工业生产、空调运转、居民生活取暖等活动会释放大量的热量，这些热量散发到空气中，使空气内能增加。 （2）[1][2]城市中心的空气受热膨胀后质量不变，体积变大，密度减小，热空气上升，郊区的冷空气流动过来补充，所以，在靠近地面形成由郊区吹向城市的风。 2．请根据材料，回答下列问题： 为什么海陆风“日出夜归”？ 《三辅黄图》记载：“海风午时出，而子时回。”海岸边的风，方向总是有规律地改变着：白天，特别是中午最热的时候，常常有风从海洋吹向陆地；到了夜里最冷的时候，风又从陆地吹向海洋。 白天，海洋和陆地受到太阳照射后，都不断吸收热量。海水的比热容与陆地不同，它们升高的温度也不同。经过一段时间太阳照射后，陆地的末温比海面高。由于陆地表面上空的空气温度高，密度变小，在浮力作用下，空气不断上升，致使陆地附近的气压变低。同理，海面上的空气温度低，气压较高。这样，空气就从海面流向陆地，形成海风。 夜晚，海洋和陆地都不断向外放出热量。陆地因为比热容小，温度下降的很快，海水的比热容大，温度下降的很慢。经过一段时间放热后，陆地的末温比海面低。由于陆地表面上空的空气温度低，空气就从陆地流向海面。 海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。利用物质比热容的特性是人们常用的一种储能的方法，在我们的日常生产、生活及科研活动中，均有广泛的应用。例如，农民利用水的比热容大的特点，在“倒春寒”时采用深水护秧。为了尽可能减小“倒春寒”对农业生产的影响，农业专家联合气象专家提出：在早稻插秧后，如果日平均温度在以下时，要进行深水护秧，采取“夜灌日排”“雨灌晴排”的方式，调节秧田水热状况，使秧苗更好地生长。 (1)海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的___________不同形成的。 (2)如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． (3)“倒春寒”时，为了保护秧苗，对水田的水深有一定的要求。已知水的比热容，水的密度，“倒春寒”时期单位面积的水平均放热，水温下降不能超过，水的深度至少为___________m。（小数点后面保留一位） 【答案】(1)比热容 (2)A (3)0.1 【详解】（1）由题可知，海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。 （2）由题可知，白天时陆地升温快，空气上升，近地面风从海洋吹向陆地（海风），晚上时陆地降温快，空气下沉，近地面风从陆地吹向海洋（陆风），故A正确，BCD错误。 故选A。 （3）设水深为，则由题有， 解得，即水的深度至少为0.1m。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $