2.3 大气的受热过程和热力环流 强化训练（含答案）

2.3 大气的受热过程和热力环流
一、单项选择题（15小题，每题4分，共60分）
读图，完成下面小题。
1．图中正确反映江苏沿海局部地区昼夜大气运动流向的是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
2．引起图中江苏沿海局部地区昼夜风向变化的根本原因是（ ）
A．海陆间的气压梯度 B．地转偏向力
C．海陆间的热力差异 D．地球自转运动
湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为某大湖附近一城市气象站测得的某日湖陆风风速距平（距平是某一系列数值中的某一个数值与平均值的差）变化曲线图。据此完成下面小题。
3．关于该地湖陆风，说法正确的是（ ）
A．日出和日落为陆风和湖风转换的时刻 B．白天陆风，晚上吹湖风
C．形成的根本在于到达地面的太阳辐射量不同 D．风力最大在午后2点左右
4．下列各项中，能减弱该气象站湖风的是（ ）
A．城市地面硬化 B．城市扩大 C．城市工业发展 D．城市绿地增加
近年来，山东已成为我国北方地区重要的蔬菜生产基地。图为山东某蔬菜基地塑料大棚生产示意图。据此完成下面小题。
5．大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的，主要原因可能是大棚（ ）
A．光照太强 B．热量不足 C．日温差较小 D．年温差较大
6．在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水，其原理是（ ）
A．增强地面辐射 B．增强大气对地面辐射的反射
C．增强地面太阳辐射的反射 D．增强大气对地面辐射的吸收
下图为2020年9月11日14时海平面气压分布图（单位：hPa），图中黑点代表的是该省级行政区的行政中心。读图，完成下面小题。
7．该日14时，四个省级行政中心所在地（ ）
A．武汉风速比北京大 B．北京比昆明气压低
C．乌鲁木齐气压最高 D．昆明风向为西南风
8．图中（ ）
A．辽东半岛、山东半岛均为偏北风 B．日本北部比南部风速小
C．内蒙古自治区东部吹偏北风 D．台湾岛气压比海南岛低
左图为我国某地区的热力环流图，右图为该地近地面与600米高空垂直气压差的分布状况。读图，完成下面小题。
9．据图，可判断出（ ）
A．④地气压高于③地 B．①地气温高于②地
C．a地风向为西北风 D．c地风向为西南风
10．若此图为某城市热岛环流示意图，不考虑盛行风向，下列说法正确的是（ ）
A．甲处可能为城区
B．乙处房价比甲处低
C．火电厂宜建在离市中心16千米至20千米处
D．城市绿化带应建在离市中心16千米外
下为山东烟台附近某山区村庄某时刻等压面示意图。读图，完成下面小题。
11．据图可知，（ ）
①等压面一般出现在夜晚 ②等压面一般出现在白天 ③此时风向由Q到P ④此时风向由P到Q
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
12．在晴朗的夜晚，该谷地上空会出现逆温现象(气温随高度的升高而升高的现象)，逆温层产生的原因是（ ）
A．山坡冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底暖空气被抬升
B．晴朗的夜晚，谷地气温下降快，高处大气层降温慢
C．山顶接受的太阳辐射多，山谷接受的太阳辐射少
D．山顶离太阳近，气温高；山谷离太阳远，气温低
海子写过一首诗《面朝大海，春暖花开》，现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。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图。完成下面小题。
13．甲图中①、②、③、④四处气温最高的是（ ）
A．①处 B．②处 C．③处 D．④处
14．甲图中①、②、③、④四处气压最低的是（ ）
A．①处 B．②处 C．③处 D．④处
15．为了完成女主角头发向后飘逸的场景，如果你是导演，你会选择什么时间段完成拍摄（ ）
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
二、综合题(2小题，共40分)
16．阅读图文资料，回答下列问题。（20分）
材料一：图1示意我国东部某地某时刻等压面，图2示意该地某日海陆气温变化，图3为“大气垂直分层示意图”。
材料二：北京地形图
(1)此时图1中a、b点之间的气温是a____b（填“低于”“等于”或“高于”），a地大气垂直运动方向是向____。图2中实线表示____（填“陆地”或“海洋”）的气温变化。此时图1所示情况应出现于图2中的____（时间段）。
(2)在晴朗的时候，北京山区和平原之间常出现风向昼夜相反的变化。一般情况下，白天的风向为____风，夜晚的风向为____风。请在图5中画出图示情景下山谷的气流运动状况____。
(3)图3中字母A代表____层，B代表____层。A层大气温度随高度增加而____，分析其原因____。
17．阅读材料，完成下列问题。（20分）
拉萨气温日较差大，气候独特，既有“日光城”的美誉，又有著名的“拉萨夜雨”。独特的高原风光，日趋便捷的交通，使拉萨成为新兴避暑旅游城市。
(1)描述全球年太阳辐射总量的纬度分布规律，并说出主要影响因素。（4分）
(2)与纬度较低的海南省相比，说明西藏自治区太阳辐射强，但气温较低的原因。（4分）
(3)结合相关地理原理解释“拉萨夜雨”的原因。（6分）
(4)分别从地理环境、人类生产、生活三个角度，举例说明太阳辐射对地球的影响。（6分）
参考答案
1．B 2．C
【解析】1．由于海陆热力性质的差异，陆地与海洋相比，白天陆地增温快、夜晚降温快。白天时陆地气温高于海洋，气压低于海洋，近地面风由海洋吹向陆地，形成海风，①错，③正确；当夜晚时，陆地气温低于海洋，气压高于海洋，近地面风由陆地吹向海洋，形成陆风，②正确，④错。综合上述分析，②③组合正确，故选B。
2．由于海陆热力性质的差异，白天时陆地气温高于海洋，陆上气压低于海洋；夜晚时，陆地气温低于海洋，陆上气压高于海洋。使得沿海局部地区白天与夜晚气压差发生变化，从而使水平气压梯度力发生转变，因此沿海局部地区昼夜风向变化的根本原因是海陆间的热力差异，C正确；海陆间的气压梯度，是产生空气水平运动的直接原因，不是昼夜风向变化根本原因，A错；地球自转运动造成的地转偏向力使风向偏转，但不会使风向产生以一天为周期的昼夜变化，BD错。故选C。
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。
3．D 4．D
【解析】3．读图分析，湖陆风转换的时刻风速距平数值应接近0，因此图中8:30—9:30为陆风转湖风的时刻，17:30—18:30为湖风转陆风的时刻，但图中无城市具体的纬度位置和观测日期，因此无法确定日出和日落时刻，A错误；白天陆地气温高、湖泊气温低，陆地为低压区、湖泊为高压区，风由湖泊吹向陆地，即湖风，夜晚相反为陆风，B错误；湖陆热力差异是形成湖陆风的根本原因，C错误；读图可知，14点即午后2点左右湖陆风风速距平最大，说明风速达最大，D正确。故选D。
4．白天陆地气温高，湖泊气温低，风从湖泊吹向陆地，形成湖风；城市绿化增加能缓解城市热带效应，减小了白天湖面和陆地之间的温差，使湖风减弱，D正确；城市地面硬化、城市扩大、工业发展，都会加剧城市的热岛效应，使得白天湖面和陆地温差增大，湖风加强，A、B、C错误。故选D。
湖陆风是在沿湖地区，由于大陆地面的夜间冷却和白天加热作用，在夜间风从大陆吹向湖区，昼间风从湖面吹向陆地而形成的一种地方性的现象，是热力环流的一种应用形式。
5．C 6．D
【解析】5．大棚屋顶虽然是透明的，但还是会对太阳辐射起到削弱作用，因此，进入大棚的太阳辐射比棚外自然状态下的太阳辐射较弱；大棚内温室效应强，热量条件好；大棚内年温差对蔬菜质量影响不大，因此选项A、B、D不符合题意。日温差大，有利于有机质的积累，有利于提高农产品的质量，而大棚内因保温作用强导致日温差较小，从而影响蔬菜的质量，选项C符合题意。所以选C。
6．菜农往大棚内洒水，会增加大棚内空气中的水汽，水汽会强烈吸收地面辐射，尽量减少地面辐射向棚外损失，从而达到保温效果，选项D符合题意。地面辐射强度由地面温度决定；地面辐射为长波辐射，大气很难反射长波辐射；增加地面太阳辐射的反射，会减少地面吸收的太阳辐射，不利于保温，因此选项A、B、C不符合题意。所以选D。
温室又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
7．C 8．A
【解析】7．根据经纬度及相对位置可知，从北到南四个黑点依次代表乌鲁木齐、北京、武汉和昆明。北京所在地等压线分布比武汉密集，因此北京风速比武汉大，A错误。图中相邻两条等压线的气压差为2.5，北京的气压值为1015-1017.5，昆明的气压值为1007.5，因此北京比昆明气压高，B错误。乌鲁木齐的气压值为1017.5，武汉的气压值为1010-1012.5，北京的气压值为1015-1017.5，昆明的气压值为1007.5，因此乌鲁木齐气压最高，C正确。在等压线图中确定风向时，首先画出水平气压梯度力，垂直于等压线，由高压指向低压，即大致由东指向西；受北半球地转偏向力影响向右偏，形成偏东风，不是西南风，D错误。故选C。
8．根据图中等压线的分布可知，辽东半岛、山东半岛北部气压高，南部气压低，受地转偏向力影响，均为偏北风，A正确。日本北部等压线比南部更密集，表明风速更大，B错误。根据图中等压线的分布可知，内蒙古自治区东部东部气压高，西部气压低，受地转偏向力影响，吹偏东风，C错误。台湾岛气压值大致介于1007.5-1010，海南岛气压大致介于1005-1007.5，因此台湾岛气压比海南岛高，D错误。故选A。
在同一幅等压线图中，等压线分布越密集，水平气压梯度力越大，风力越大；等压线分布越稀疏，水平气压梯度力越小，风力越小。
9．C 10．C
【解析】9．由图可知，乙地近地面与600米高空垂直气压差比甲地小，故近地面乙地气压低，高空气压高，甲地相反；即近地面①地比②地气压高，高空与近地面气压状况相反，所以高空③地气压高于④地，A错误；②地气压低，气温高，②地气温高于①地，B错误；a地风由高压指向低压，北半球向右偏，故形成西北风，故C正确；c地风由高压指向低压，由③地吹向④地，受到地转偏向力影响，形成偏东风，故D错误，故选C。
10．若此图表示某城郊热力环流示意图，不考虑盛行风向，甲处气压高，气温低，可能为郊区，A错；乙处为城区，房价比甲处高，B错；火电厂宜建在离市中心16千米至20千米处，在城市环流外，C对；因环流在16千米内，故城市绿化带应建在离市中心16千米内，城市与工业区之间，D错。故选C。
风的形成：垂直于等压线，由高压吹向低压，受到地转偏向力影响，南半球向左偏，北半球向右偏；城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市"高温化" 。城市中的气温明显高于外围郊区的现象。
11．D 12．A
【解析】11．P地位于山谷，等压面向上弯曲，说明此时山谷压力高于山坡，气体自山谷流向山坡，此时风向由P到Q，④正确，③错误。白天山谷气温升温慢，形成冷高压，等压面一般出现在白天，②正确，①错误，所以D正确，ABC错误。故选D。
12．夜间风从山坡流向山谷，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底的较暖空气被冷空气抬升，谷底上空的大气温度高于谷底，形成逆温，A正确。大气的直接热源是地面辐射，与地表受到的太阳辐射关系较小，CD错误。晴朗的夜晚谷地气温下降较慢，D错误，故选A。
山谷风的成因和影响(1)成因分析：山坡的热力变化是关键。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。 (2)影响与应用：山谷和盆地常因夜间冷的山风吹向谷底，使谷底和盆地内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷地区不宜布局有污染的工业。
13．D 14．B 15．B
【解析】13．本题考查大气热力环流。不同地区受热不均，引起大气的垂直运动，气温高的地区气流膨胀上升，气温相对较低的地区气流冷缩下沉；同一竖直面，近地面气温一般高于高空气温。由图可知，④处为上升气流，且在近地面，故④处气温最高，故答案选择D。
14．空气遇冷下沉，在近地面形成相对的高压，空气受热，气流上升，近地面形成相对的低压，故④处气压低于①处；②处空气下沉后，密度降低，气压降低，形成低压，③处空气堆积，密度增大，形成高压，②③处于同一水平面，②处气压低于③处；同一竖直面，近地面气压大于高空气压，①高于②处气压，④高于③处气压。综上可知，气压大小为①＞④＞③＞②。故四处气压最低的是②，故选B。
15．本题考查海陆风形成原理—海陆热力性质差异。海陆之间因为比热容不同，存在热力差异，白天海水升温慢，高空气流下沉，在近地面形成相对的高压，陆地升温快，气流上升，近地面形成相对的低压，风向由海洋吹向陆地，形成海风。为了完成女主角头发向后飘逸的场景，应该吹海风，应该选择拍摄的时间段是海水温度较低，陆地温度较高的时段。由图可知在9时和17时之间，海洋温度低于陆地，B符合题意。故选择B。
热力环流气压大小比较要按同一水平面比较，同一竖直面比较的原则。
16．(1) 高于 上 陆地 8～16时
(2) 南（偏南）风 北（偏北）
(3) 对流 平流 降低 该层大气的热量主要直接来自于地面，越往高处，大气获得的地面辐射越少，气温越低。
【分析】本题我国东部某地某时刻等压面、某日海陆气温变化、大气垂直分层示意图为材料，涉及热力环流、大气垂直分层的相关知识，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。
（1）
根据图中高空中的等压面推测出近地面的等压面情况，此时近地面，a地为低压，b地为高压，而近地面的高低气压是由于空气的冷热不均引起的，因此两地相比，此时a地气温高于b地；a为低压，原因是气温高，空气受热上升，近地面的密度减小形成的。图2中实线的气温日较差大，虛线气温日较差小，所以实线表示陆地的气温变化；根据海陆热力性质差异，白天陆地气压低，海洋气压高，图1所示情况应出现于图2中的8~16时。
（2）
根据图示信息可知，北京山区位于北方，平原位于南部，白天山坡增温速度较快，为热源，平原为冷源，近地面风向由平原吹向山区，为偏南风；晚上山坡为冷源，平原为热源，近地面风由山区吹向平原，为偏北风。
白天山坡升温速度快于山谷为热源，盛行上升气流；平原为冷源，盛行下沉气流，近地面风由山谷吹向山区，如下图所示：
（3）
根据图示信息可知，A层为12km以下，为对流层，其直接热源为地面辐射，距离地面越近获得的热量越多，气温越高，距离地面越远，获得的能量越少，气温越低，所以其气温随着海拔高度的上升而降低；B层为12km—50km之间，为平流层；C层位于50km以上，为高层大气。
17．(1)全球年太阳总辐射量从低纬向高纬递减 纬度位置
(2)与海南省相比，青藏高原地势高，空气稀薄；天气晴朗，阴天少；污染轻，大气透明度好，尘埃杂质少，大气对太阳辐射削弱作用小，太阳辐射强。空气稀薄，大气吸收的地面辐射少，气温较低。
(3)拉萨地处谷地，白天热量不易散发，气温较高，水汽蒸发量大；夜晚谷坡降温快，冷空气下沉到谷底，谷底暖湿空气上升冷却，易成云致雨。
(4)地理环境：太阳辐射可以使自然界的水产生三态变化，是水循环的根本动力；太阳辐射是植物光合作用的根本条件，是各种动植物的能量来源等。
人类生产：人造卫星可以通过太阳能电池板利用太阳辐射提供能量等。
生活：太阳能热水器利用太阳辐射产生热水供我们使用等。
【分析】本题以全球年太阳辐射总量为情境，设置四道小题，考查全球年太阳辐射总量的纬度分布规律与太阳辐射对地球的影响等知识点，重点考查获取和解读信息的能力以及区域认知、综合思维等学科素养。
（1）
根据所学内容，可以判断出全球年太阳辐射总量空间分布不均，从低纬向高纬递减，由于纬度位置不同，所以光照强度存在差异，因此太阳辐射量存在差异，所以主要影响因素是纬度位置。
（2）
西藏自治区太阳辐射强但气温较低的原因主要从太阳辐射与地面辐射的角度来分析。从太阳辐射的角度来说，与海南省相比，青藏高原地势较高，空气稀薄，并且天气晴朗，晴天较多，阴天较少，污染比较少，所以大气透明度比较好，尘埃杂质较少，因此大气对太阳的削弱作用较小，所以太阳辐射较强。从地面辐射的角度来说，由于大气较为稀薄，所以大气能够吸收的地面辐射比较少，因此导致整体气温偏低。
（3）
拉萨夜雨的原因主要从地形的角度分析。从地形的角度来说，由于拉萨地区地处谷地，因此白天热量不易散发，所以白天气温较高，水汽蒸发量较大，在夜晚时由于谷坡降温速度较快，因此冷空气会沉到谷底，导致谷底的暖湿气团抬升，在抬升的过程中，温度逐渐降低，开始冷却，引起水汽凝结，容易成云致雨。
（4）
太阳辐射对地球的影响主要从地理环境，人类生产与生活的角度来分析。从地理环境的角度来说，由于太阳辐射能够为地球提供能量可以使自然界的水产生三态变化，是水循环的根本动力，同时，太阳辐射为地球提供良好的光照条件，是植物光合作用的根本条件，是各种动植物的能量来源。从人类生产的角度来说，人造卫星可以通过太阳能电池板利用太阳辐射来提供能量。从生活的角度来说，太阳能热水器能够利用太阳辐射加热水来提供热水给我们使用。