内容正文:
知识点3 大气运动
历年真题
1.C 【解析】中心区与郊区之间的温度差异,导致空气在中心区上升,在郊区下沉;高空气流由中心区流向郊区,近地面气流由郊区流向中心区。于是,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”。城市中心最容易成为城市热岛。
2.A 【解析】 扩大公园绿地面积,可以减少硬化地面比例,有利于缓解“热岛效应”。缩减中心城区规模不可行,应该严格控制城区人口,减少硬化地面。
3.A 【解析】图中右侧冰块附近气温低,气流下沉,左侧热水附近气温高,气流上升。故A正确,B、C、D错误。
4.C 【解析】该实验烟在冰块处下沉,在热水处上升,即受热处气流上升,遇冷处气流下沉;近地面水平方向冷的地方气温低、气压高,热的地方气温高,气压低;水平方向上,空气由高压吹向低压,形成环流。这种因地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流,故C正确。实验中没有降水、径流,不能模拟水循环现象,故A错误;大气受热过程包括大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用,图中无太阳光照,故B错误;按大气成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化,一般把大气分成对流层、平流层和高层大气三层,图中不能体现上述现象,故D错误。
5.A 【解析】由图中等高线的分布规律可知,图中等高距是100 m,甲地的海拔在1400~1500 m之间,乙地的海拔为1000 m,丙地的海拔在1100~1200 m之间,丁地的海拔在700~800 m之间。四地海拔由高到低的排序为甲>丙>乙>丁,A正确,BCD错误。故选A。
6.B 【解析】山西省不在沿海地区,不受海陆风的影响,A错误;由材料可知,该市城区位于河谷地带,因谷地和坡地的热力性质差异,白天盛行由山谷吹向山坡的谷风,城区污染物随谷风扩散,浓度降低;夜晚盛行由山坡吹向山谷的山风,城区污染物不易扩散,浓度较高,B正确;山西省受龙卷风和台风影响小,且龙卷风和台风影响下,污染物扩散,短期内浓度降低,但不会出现明显的日变化,CD错误。故选B。
模拟训练
1.B 【解析】加热使孔明灯里的空气遇热膨胀。体积变大,密度减小。气温升高,气压降低,气流上升,故选B。
2.C 【解析】孔明灯的升空高度随灯内外温差加大而增加,升空速度主要受灯体重量影响。晴朗的夜晚气温低,灯内外温差大,升高高度更高,C正确。速度与灯的重量有关,天气状况不会影响灯体的重量,所以晴朗和阴天上升速度没有差异,故选C。
3.D 【解析】由材料可知,放飞孔明灯时风向为西北风,孔明灯受风向的影响,飘向东南方向,D正确,A、B、C错误。故选D。
本章综合训练
1.D 【解析】本题主要考查海陆热力性质差异的应用。水的比热容较大,即吸收相同的热量温度相对较低,则室内的水池主要作用是冷却大气温度,D正确。
2.B 【解析】本题主要考查热力环流的应用。由上题分析可知,室内水池使温度降低,气压增高,则垂直方向上空气向下运动,水平方向上空气由中心流向四周,结合选项可知,B正确。
3.D 【解析】本题主要考查热力环流的应用。由材料可知,伊朗古城的“风塔”位于热带沙漠地区,塔下中央建有一个水池,水的比热容较大,气温较低,空气收缩下沉,高层空气由四周向塔中心流,则“风塔”顶部四面镂空的主要目的是便于室外空气流入,D正确。
4.B
5.B 【解析】女主角面朝大海,头发向后飘逸是迎面吹海风,海面上气压高于陆面,因此海上气温应比陆地气温低。读图乙可知9时至16时海上气温比陆地气温低,故B正确。
6.B 【解析】根据高压向高处凸,低压向低处凹的原则,同一水平面气压值:甲>乙,丁<丙。气温低,空气收缩下沉,密度增大,气压增大;气温高,空气受热膨胀上升,密度变小,气压减小。对于同一地点,不同海拔的甲、丁及乙和丙,海拔低的大气密度大,气压高,气温高,因此气压值甲>乙>丙>丁,密度甲>乙>丙>丁,气温乙>甲>丙>丁。图示为近地面与高空气压状况示意图,海拔无法判断,所以B正确。
7.A 【解析】由图中等压面分布可知,近地面等压线应大致东西延伸,甲处气压高于乙处,故M点的水平气压梯度力方向为由北指向南,此地为北半球,风向在地转偏向力的作用下向右偏形成东北风。故选A。
8.B 【解析】除霾塔由空气导流塔及玻璃集热棚两部分构成,下部的玻璃集热棚利于阳光射入,地面铺设大量鹅卵石,在白天可以起到快速吸热的作用,使得集热棚内部温度上升,集热棚内气流沿空气导流塔呈上升运动, A、C错误。由于集热棚鹅卵石气温上升,集热棚内部形成低压,集热棚两侧气流向中心运动,B正确,D错误。故选B。
9.A 【解析】除霾塔除霾利用的是热力环流相关原理,主要是集热棚受热使气流上升,使近地面空气向集热棚运动,在棚内设置过滤网将尘埃过滤。晴天太阳辐射强,集热塔吸热效果比阴天吸热效果更好,产生上升气流更强,C、D错误。处于塔基周围的集热棚表面采用单双层镀膜玻璃,并在底部铺设鹅卵石来起到白天收集热量及反射部分太阳光,夜间主动散热的作用加热空气,而受热的空气通过导流墙进入到导流塔内形成气流流动,此时,气流中的气态污染物首先通过过滤装置滤除颗粒物,最后通过塔顶端进入空气中,达到净化空气的目的,由于夜间集热棚内部热源与周边温差更明显,气流运动更突出,故除霾效果晴朗夜间更好, A正确,B错误。故选A。
10.A 【解析】本题考查大气的水平运动的相关知识。图中A垂直于等压线,为水平气压梯度力,B、D方向相反,为风向和摩擦力,因B为高压指向低压,故B为风向,D为摩擦力,则C为地转偏向力,垂直于风向。故选A。
11.D 【解析】本题考查风向的相关知识。由上题分析可知,A为水平气压梯度力,B为风向,则气流向左偏,地转偏向力向左,此地处于南半球。水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压,则乙点的水平气压梯度力大致由北指向南,风向左偏,形成西北风。故选D。
12.ABD 【解析】低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质组成,A正确;水汽和固体尘埃是成云致雨的必要条件,B正确;二氧化碳是植物进行光合作用的原料,也是一种重要的温室气体,对地面具有保温作用,C错误;臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层,D正确。故选ABD。
13.AC 【解析】大气层自地面向高空,地球的引力越来越小,空气密度越来越小,A正确。大气层自地面向高空,空气温度不同层次变化不同,B错误。大气层自地面向高空,空气密度越来越小,气压越来越低,C正确。天气现象都发生在对流层,D错误。故选AC。
14.BC 【解析】B层是平流层,对流层集中了大气圈几乎全部的水汽和固体杂质,天气现象都发生在这一层,与人类关系最密切,A错误,D错误。平流层气温上热下冷,空气以水平运动为主,B正确。平流层底部有臭氧层,主要靠臭氧吸收大量紫外线增温,C正确。故选BC。
15.ABCD 【解析】读图可知,9月17日白天和夜晚天气状况都是晴,9月18日白天多云,晚上小雨。结合所学知识可知,9月18日白天地面吸收太阳辐射量少于9月17日白天,A正确。9月18日白天大气反射太阳辐射量多于9月17日白天,B正确。9月18日大气逆辐射多于9月17日,C正确。9月18日大气削弱作用强,地面吸收太阳辐射量少,因此地面辐射弱于9月17日,D正确。故选ABCD。
16.BC 【解析】图示为海陆风,陆地空气下沉,海洋空气上升,表明陆地温度低于海洋,应是夜晚,A错误,B正确;陆地空气下沉,近地面形成高气压,C正确;海洋空气上升,高空形成高压,D错误。故选BC。
17.BCD 【解析】由于摩擦力和风力是相反的,若图中a表示地面摩擦力,那么表示风力的箭头的方向应该完全与a的箭头的方向相反,可知A错误;结合所学知识可知水平气压梯度力是和等压线相垂直的,可知d表示的是水平气压梯度力,可知c为风向,故B正确;由以上分析可知c为风向,那么a为地转偏向力,读图可知图中的地转偏向力向右偏,可知图示情况应发生在北半球,故C正确;若图示情况发生在高空,那么是风力不受摩擦力的影响的,风向应该与等压向平行的,而图示的情况是有摩擦力的,故D正确。故选BCD。
18.AB 【解析】结合材料,该地区冬季正午出现的现象为:冬季该沙漠的湖泊区(主要为地下水补给)地表温度明显高于外围区,在描述中应该体现出沙漠湖区气温高于绿洲即可,据此进行判断,沙漠地表温度高于绿洲和沙漠增温较绿洲快描述正确,A、B正确;而绿洲地表温度高于沙漠和绿洲降温较沙漠慢表达的是绿洲气温高于沙漠的湖区,与材料相反,C、D错误,故选AB。
19.BD 【解析】结合材料进行分析,湖泊区冬季形成“暖岛效应”的原因之一是由于冬季该沙漠的湖泊区主要为地下水补给,地下水水温较高,对湖泊具有增温作用,B正确;另一原因是由于湖泊与沙漠的热力性质差异导致的,冬季湖泊较沙漠比热大,降温慢,使得湖泊气温高于沙漠,进而形成“暖岛效应”,B、D正确;沙尘天气较多有逆温现象以及盛行西北风加剧沙丘降温,二者对湖泊和沙漠的影响相同,不能体现出二者温度差异,A、C错误,故选BD。
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3大气运动
(2024·广东学业合格考,15~16)某研究发现,杭州市城市“热岛效应”显著。2018年6月15日,市中心的杭州大厦所在区域地面和距其500米左右的京杭大运河水面温差近15 ℃;玉皇山、吴山等绿地公园的地表温度比周围地区偏低;钱塘江水面比绿地公园地表的温度更低。据此回答1~2题。
1.下列各区域中,最可能成为杭州市“热岛”的是 ( )
A.绿地公园区域
B.钱塘江河段
C.杭州大厦周边
D.京杭大运河
2.为了缓解杭州市的“热岛效应”,最可行的措施是 ( )
A.扩大公园绿地面积
B.缩减中心城区规模
C.严格控制郊区人口
D.城区道路大量硬化
(2023·广东学业合格考,5~6)读“某自然地理过程模拟实验示意图”, 回答3~4题。
3.该模拟实验过程中,烟的运动轨迹是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
4.该实验主要模拟的是 ( )
A.水循环 B.大气受热过程
C.热力环流 D.大气垂直分层
(2023·广东学业合格考,29~30)山西省某市的城区位于河谷地带。监测显示,当地污染物浓度随大气运动方向转换呈现明显的日变化。下图为该市城区的海拔高度(单位:米)分布图。结合所学知识,完成5~6题。
5.比较图示甲、乙、丙、丁四地的海拔,正确的是 ( )
A.甲>丁 B.乙>甲
C.乙>丙 D.丁>丙
6.引起当地大气污染物浓度出现明显日变化的大气运动主要是 ( )
A.海陆风 B.山谷风
C.龙卷风 D.台风
1.大气热力环流
(1)大气热力环流表现:大气运动有 垂直运动和 水平运动之分。大气的垂直运动表现为气流 上升或气流 下沉;大气的水平运动即是风。 大气热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
(2)热力环流概念:由于地面 冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。
(3)热力环流的形成过程。
(4)常见的热力环流。
①海陆风。
形 成
白天陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海风
夜晚陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风
②山谷风。
形 成
白天山坡比同高度的山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风
夜晚山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下滑,形成山风
③城市风(城市热岛环流)。
形 成
由于城市居民生活、工业和交通工具释放大量的热量,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”,引起气流在城市中心上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成城市热岛环流
2.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,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作 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。
类型
受 力
风 向
图示(以北半球为例)
高空风
水平气压梯度力和
最终与等压线
近地
面风
水平气压梯度力、地转偏向力、
与等压线
【参考答案】
1.(1)垂直 水平 上升 下沉 大气热力环流
(2)冷热不均
2.(2)水平运动 水平气压梯度力
(4)地转偏向力 平行 摩擦力 斜交
【例题】下图表示北半球某地等压面分布示意图(图中等压面弯曲是由地面冷热不均引起的)。读图,完成(1)~(2)题。
(1)图中甲、乙、丙、丁四地,气压最低的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)图中甲、乙、丙、丁四地,气温较高的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】第(1)题,根据所学知识可知,等压面凸起的地方,表示在同一高度上,气压比四周(两侧)高,等压面凹陷,表示同一高度上,气压比四周(两侧)低。图中显示,甲处等压面凸起,乙处等压面凹陷,表明甲地气压高于乙地;根据所学知识可知,同一地点的高空等压面与低空等压面往往对称相反,则丁地等压面凹陷、丙地等压凸起,表明丙地气压高于丁地;同一地点海拔越高,气压越低,因此乙地气压高于丙地。综上所述,图中甲乙丙丁四地的气压由高到低的排列顺序是甲、乙、丙、丁,气压最低的是丁地,D正确,A、B、C错误。故选D。第(2)题,材料信息表明,图中等压面弯曲是由地面冷热不均引起的,甲地气压高于乙地,表明甲地受冷气流下沉形成高气压,乙地受热气流上升形成低气压,即乙地气温比甲地高;根据所学知识可知,对流层中海拔越高,气温越低,因此丙、丁两地气温低于甲、乙两地。综上所述,图中甲、乙、丙、丁四地,气温较高的是乙地,B符合题意,排除A、C、D。故选B。
【答案】(1)D (2)B
某晚,小明同学准备到小区广场放孔明灯祈福。他通过某App查到当日天气情况如下图所示。孔明灯的升空高度随灯内外温差加大而增加,升空速度主要受灯体重量影响。据此完成1~3题。
1.加热后,孔明灯内较之前 ( )
A.气温下降
B.气压降低
C.气流下沉
D.气流稳定
2.使用同一种孔明灯,与阴天夜晚相比,晴朗夜晚可能 ( )
A.升空速度更慢 B.升空速度更快
C.到达高度更高 D.到达高度更低
3.孔明灯放飞后将首先飞往 ( )
A.东北方向 B.西南方向
C.西北方向 D.东南方向
一、单项选择题
伊朗古城亚兹德古老的“风塔”是建筑物中用来通风降温的建构。风塔高过屋顶的部分四面镂空,悬空连接到室内大厅(图甲),塔下中央建有一个水池(图乙)。据此完成1~3题。
1.室内水池的主要作用是 ( )
A.储存生活用水 B.增加室内湿度
C.美化居室环境 D.冷却大气温度
2.有关室内空气的流动状况的说法,正确的是 ( )
A.从四周流向水池 B.从水池流向四周
C.中央为上升气流 D.四周为上升气流
3.“风塔”顶部四面镂空的主要目的是 ( )
A.便于室内空气流出
B.便于采光
C.便于室内热量散发
D.便于室外空气流入
在影视剧中往往让女主角面朝大海,在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。图甲是某滨海地区海陆环流示意图,图乙是某滨海陆地和海洋气温日变化示意图。据此完成4~5题。
4.图甲中①②③④四处气压最低的是 ( )
A.①处 B.②处 C.③处 D.④处
5.为完成女主角头发自然向后飘逸的场景,如果你是导演,你会选择完成拍摄时间段的是 ( )
A.16时至次日9时
B.9时至16时
C.18时至次日6时
D.6时至18时
读北半球某地近地面与高空气压状况(热力原因形成)示意图,完成6~7题。
6.关于图示四地的说法,正确的是 ( )
A.气温:甲>乙>丁>丙
B.气压:甲>乙>丙>丁
C.密度:乙>甲>丁>丙
D.海拔:丙>丁>甲>乙
7.此时,图中M地吹 ( )
A.东北风 B.东南风
C.西北风 D.西南风
下图是大型太阳能城市空气清洁系统(ISALSCS),又称除霾塔,位于西安市长安区。除霾塔主体由空气导流塔(高60 m、直径达10 m)及玻璃集热棚两部分构成。玻璃集热棚顶部采用单双层镀膜玻璃组成,棚内设置过滤网墙,地面上铺鹅卵石。据此完成8~9题。
8.符合除霾塔内外空气运动特征的是 ( )
A B
C D
9.“除霾塔”除霾工作效率最高的是 ( )
A.晴朗无风的夜晚 B.晴朗无风的白天
C.阴雨无风的白天 D.阴雨多风的夜晚
下图为某区域海平面等压线分布图。据此完成10~11题。
10.图中甲处的箭头表示空气运动及受力状况,则各箭头表示正确的是 ( )
A.A为水平气压梯度力
B.B为摩擦力
C.C为风向
D.D为地转偏向力
11.其中乙点的风向是 ( )
A.东北风 B.东南风
C.西南风 D.西北风
二、不定项选择题
12.下列说法正确的是 ( )
A.低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质组成
B.水汽和固体杂质是成云致雨的条件
C.二氧化碳只具有保温作用
D.臭氧能大量吸收太阳紫外线
下图为大气的垂直分层图,图中曲线为气温的垂直分布。读图,回答13~14题。
13.有关整个大气层的说法,正确的是 ( )
A.自地面向高空,空气密度越来越小
B.自地面向高空,空气温度越来越低
C.自地面向高空,气压越来越低
D.自地面向高空,天气越来越复杂多变
14.有关B层的叙述,正确的是 ( )
A.集中了大气圈几乎全部的水汽和固体杂质
B.空气以水平运动为主
C.主要靠臭氧吸收大量紫外线增温
D.与人类关系最密切
15.下图示意北京某年9月17日和18日的天气状况。图中18日比17日昼夜温差小的原因是 ( )
日期
9月17日
9月18日
天气
状况
白天
夜晚
白天
夜晚
晴
晴
多云
小雨
气温
26 ℃
17 ℃
25 ℃
18 ℃
A.地面吸收太阳辐射量少
B.大气反射太阳辐射量多
C.大气逆辐射强
D.地面辐射弱
16.下图示某种常见的热力环流,读图完成下题。
该图所示的热力环流 ( )
A.出现在白天
B.出现在夜间
C.此时陆地近地面为高压
D.此时海洋高空为低压
17.以下有关气压场中风形成示意图的说明,正确的是 ( )
A.图中a表示地面摩擦力,b表示地转偏向力
B.图中c表示风向,d表示水平气压梯度力
C.图示情况应发生在北半球
D.图示情况不可能发生在高空
巴丹吉林沙漠位于内蒙古自治区西部,冬季该沙漠的湖泊区(主要为地下水补给,受地质作用影响,当地地热资源较丰富。)地表温度明显高于外围区,形成“暖岛效应”。有学者为研究“暖岛效应”,将巴丹吉林沙漠划分几个区域(见下图)。据此完成17~19题。
18.关于该地冬季正午出现的现象,描述正确的是 ( )
A.沙漠地表温度高于绿洲
B.沙漠增温较绿洲快
C.绿洲地表温度高于沙漠
D.绿洲降温较沙漠慢
19.湖泊区冬季形成“暖岛效应”的原因有 ( )
A.沙尘天气较多有逆温现象
B.地下水对湖泊具有增温作用
C.盛行西北风加剧沙丘降温
D.湖泊较沙漠比热大,降温慢
学科网(北京)股份有限公司
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