2025湘教版高中地理必修第一册同步练习题--第三节　大气热力环流（含答案）

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2025湘教版高中地理必修第一册
第三节　大气热力环流
基础过关练
题组一　大气热力环流的形成
　　(经典题)地表冷热不均会引起同一水平面上大气密度的变化,下图中点越密集大气密度越大。据此完成下面四题。
1.大气热力环流产生的根本原因是(　　)
A.相邻地区存在气流升降运动
B.不同地区之间近地面存在冷热差异
C.同一等压面上存在气压差异
D.相邻地区的地面状况存在差异
2.图中A、B、C、D四处气压按由高到低的顺序排序,正确的是(　　)
A.PA>PD>PC>PB　　B.PB>PC>PD>PA
C.PC>PB>PA>PD　　D.PA>PB>PC>PD
3.图中A、B、C、D四处中气温最高的是(　　)
A.A　　B.B　　C.C　　D.D
4.图中A、B、C、D四处的空气运动方向,正确的是　(　　)
A.B→A　　B.D→A　　C.D→C　　D.C→B
　　(2024江苏灌南高级中学月考改编)某同学设计了一个热力环流实验,在下图所示密封的容器中左侧放置一个冰块盒,右侧放置一个热水盒,在冰块盒左侧放置一个点燃的蚊香。读图,完成下面两题。
5.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
6.该实验不能证明的原理是(　　)
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
　　(2024北京石景山期末改编)北京某中学地理兴趣小组为探究热力环流原理,在冬季进行以下实验:在教室窗户顶框上粘贴一张纸巾,打开窗户,观察纸巾飘动方向。据此完成下面两题。
7.打开窗户后教室内外之间的空气流动方向是(　　)
A.①　　B.②　　C.③　　D.④
8.关于该实验,说法正确的是(　　)
A.同学们可以观察到纸巾向教室内飘动的现象
B.吹动纸巾的风形成的直接原因是垂直方向气压差
C.该实验可以随时进行,不需要考虑天气状况
D.实验现象产生的根本原因是室内外热力差异
题组二　自然界的大气热力环流
　　(2024浙江温州二中期中)一高中生暑假赴舟山普陀岛旅游后写道:“普陀岛真不愧是避暑胜地,无论是白天还是夜间,这里的风都凉爽柔和,让人感觉十分畅快。但白天和夜间的风向是完全不同的。”下图为该学生绘制的普陀岛一日内大气运动示意图。读图,完成下面两题。
9.图中序号表示“凉爽柔和”晚风的是(　　)
A.①　　B.②　　C.③　　D.④
10.海陆风对普陀岛小区域气候的主要影响为(　　)
①空气湿度增加　　②降水日数减少
③冬夏温差增大　　④昼夜温差减小
A.①③　　B.①④　　C.②③　　D.②④
　　(2024黑龙江牡丹江一中月考)山谷风是一种常见的热力环流现象。下图为山谷风示意图。据此完成下面三题。
11.图中表示谷风的是(　　)
A.①　　B.②　　C.③　　D.④
12.图中与“巴山夜雨涨秋池”中“夜雨”形成关系最直接的是(　　)
A.①　　B.②　　C.③　　D.④
13.若图中山谷因蓄水而成为水库,则与蓄水前相比,蓄水后的山谷(　　)
A.白天谷风增强　　B.白天降水增多
C.夜间山风减弱　　D.夜间降水减少
　　(2024湖北宜昌期中联考)下图示意夏季某日绿洲与沙漠处气温日变化情况。据此完成下面两题。
14.图示(　　)
A.0—6时,沙漠气温高于绿洲
B.6—9时,沙漠增温较绿洲慢
C.6—21时,沙漠气温高于绿洲
D.18—24时,绿洲降温较沙漠快
15.下列选项中符合6—21时沙漠和绿洲间热力环流及高空等压面状况的是(　　)
　　
　　
16.(2024河南三门峡渑池二高月考)下面图甲为高空等压面示意图,图乙为城郊热力环流示意图。读图,完成下列问题。(10分)
　
(1)图甲中A、B两处,气温较高的是　　　处,可能出现阴雨天气的是　　　　处,气温日较差较大的是　　　　处,请分析其气温日较差较大的原因:　 　。(2)图甲中A、B、C、D四处按气压由高到低的顺序排列是　　　　　　　　。(1分)
(3)图甲中A、B两处形成的热力环流方向为　　　　(填“顺”或“逆”)时针。(1分)
(4)若图甲所示热力环流发生于白天的海洋与陆地之间,则A、B中代表陆地的是　　　　,说明判断依据:　 　。(2分)
(5)请在图乙中的四条短线上用箭头画出大气的流动方向。(2分)
能力提升练
题组一　等压面图的判读
　　(2022山东师大附中期中)下图为对流层大气某要素等值面垂直分布图。读图,完成下面两题。
1.若a、b、c、d、e为不同气压值,则气压值的大小比较正确的是(　　)
A.甲>乙>丙>丁　　B.乙>甲>丁>丙
C.甲>乙>丁>丙　　D.乙>甲>丙>丁
2.若a、b、c、d、e为不同气压值,则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是(　　)
A.甲→乙→丁→丙→甲
B.丁→丙→甲→乙
C.乙→甲→丙→丁
D.乙→甲→丙→丁→乙
　　(2024天津红桥期中)下图为“北半球中纬度某地区冬季情况的示意图”,图中阴影部分为海洋,空白部分是均质裸地。读图,完成下面两题。
3.下列选项中能够正确反映上图中等压面空间分布的是(　　)
　　
　　
4.与图中空白部分相近的下垫面是(　　)
A.湖泊　　
B.湿地
C.草地　　
D.城市和交通用地
　　(2024湖南六校联考)兰州市某高中学生根据多日观测,沿南北方向绘制了T时刻谷地兰州附近大气的等压面示意图(下图)。据此完成下面三题。
5.在该时刻(　　)
A.谷地中央为上升气流,多谷风
B.谷地中央为上升气流,多山风
C.谷地中央为下沉气流,多谷风
D.谷地中央为下沉气流,多山风
6.在山谷风的作用下,兰州污染程度最大的时刻为　(　　)
A.傍晚　　B.子夜　　
C.黎明　　D.中午
7.兰州市的山谷风受城市热岛效应影响,表现为(　　)
A.谷风增强,山风减弱　　
B.谷风减弱,山风增强
C.谷风减弱,山风减弱　　
D.谷风增强,山风增强
题组二　热力环流的形成及实际应用
　　(2024山东青岛期中)山谷风是出现于山地及周边地区,风向具有日周期变化的地方性风。山谷风在背景风(是大尺度区域内的大气水平运动,如风带或者季风等)较弱时表现明显。汾河谷地山谷风变化明显。下图示意我国汾河流域。据此完成下面三题。
8.该气象站山风的方向为(　　)
A.西北风　　B.东北风
C.西南风　　D.东南风
9.关于该气象站山谷风特点及其转换,叙述正确的是(　　)
A.山风比谷风更加湿润
B.山谷风转换为日出日落前后
C.夏季谷风影响时间更长
D.夜间谷风易形成降雨
10.与冬季相比,该气象站夏季谷风风速更快,主要原因是(　　)
A.地势起伏小　　
B.与夏季风叠加
C.地表植被茂盛　　
D.太阳辐射更强
11.(2024辽宁阜新高级中学期中,)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冻害。据此完成下列问题。(13分)
(1)说明山谷风引起山坡处产生云雾的过程。(4分)
(2)山谷风引起低温冻害时,近地面气压状况与下图　　　(填字母)相符,并说明理由。(5分)
　　
　　
(3)生活中对热力环流原理的利用有很多,试解释挂式制冷空调安装在屋内上方的墙上,而暖气片安装在屋内窗户下面的墙上的原因。(4分)
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.B 8.D
9.D 10.B 11.A 12.D 13.A 14.C 15.C
1.B　大气热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流。由于地面冷热不均,垂直方向上产生大气运动,导致不同地区同一高度上的气压差异,从而又产生水平方向上的大气运动。因此大气热力环流产生的根本原因是不同地区之间近地面存在冷热差异。
2.D　高空C处大气密度大,气压高,D处大气密度小,气压低。近地面气压状况与高空相反,因此A处气压高于B处。同一地点,地势越高,气压越低,因此D处气压低于A处,C处气压低于B处。故四处气压由高到低排列是PA>PB>PC>PD,D正确。
3.B　由上题可知,A处气压高于B处,因此B处气温高于A处;近地面气温比高空气温高,因此图中A、B、C、D四处中B处气温最高。
4.B　图中近地面A处气压高于B处,因此可判断A处气温低于B处,A处盛行下沉气流,B处盛行上升气流,进而判断选项B正确。
5.B　热力环流形成的根本原因是近地面冷热不均,即存在温度差。图中有两个热源(点燃的蚊香和热水盒),一个冷源(冰块盒),因而会形成两个热力环流圈。
6.D　近地面大气受热膨胀上升,受冷收缩下沉,A、B项不符合题意。水平气流由高压流向低压,C项不符合题意。垂直气流包括上升和下沉,垂直方向上无论是气流上升还是下沉,永远是近地面气压高,高空气压低,D项符合题意。故选D。
7.B　冬季室内气温高,气流由地面向上运动,地面形成低压,上空形成高压;室外气温低,空气下沉,地面形成高压,上空形成低压。大气水平方向上由高压流向低压,窗户底部气流由教室外流向教室内,窗户顶部气流由教室内流向教室外,B正确。
8.D　由上题分析可知,窗户顶部气流由教室内流向教室外,纸巾粘贴在窗户顶框上,应向教室外飘动,A错误;吹动纸巾的风形成的直接原因是水平方向气压差,B错误;不同的天气状况,教室内外气压差异不同,所以该实验需要考虑天气状况,C错误;实验现象产生的根本原因是室内外热力差异引起了热力环流,D正确。
9.D　由材料可知当时为暑假,气温相对较高。夜间,陆地降温快,盛行下沉气流,近地面为高压,海洋温度高,盛行上升气流,近地面为低压,近地面风由陆地吹向海洋(陆风),因此“凉爽柔和”晚风指的是陆风,D正确。②为海风,多出现在白天,B错误。①③属于高空气流,这里的“晚风”指的是近地面水平气流,A、C错误。
10.B　根据题意,分析如下:
11.A　谷风是由山谷吹向山坡的风,结合图可知,①为谷风,A正确;②是由于山谷气温低,高空气流下沉,B错误;③为由山坡吹向山谷的风,为山风,C错误;④是由于山谷气温高,近地面气流上升,D错误。
12.D　根据题意,分析如下:
13.A　根据题意,分析如下:
14.C　根据题意,分析如下:
15.C　6—21时沙漠气温高于绿洲,沙漠处盛行上升气流,绿洲处盛行下沉气流,所以沙漠近地面的气压比绿洲近地面的气压低,在近地面气流从绿洲流向沙漠,高空相反,所以形成顺时针的热力环流;等压面上凸为高压,所以沙漠高空等压面应向上凸,绿洲高空等压面应向下凹,C正确。
16.答案　(1)A　A　B　白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温比阴天高;夜间大气逆辐射弱,气温比阴天低
(2)B>A>C>D
(3)顺
(4)A　白天陆地温度高,盛行上升气流,高空气压为高压
(5)绘图如下:
解析　(1)结合图甲分析,高空C处气压较高,D处气压较低,因此近地面的A处气压较低,B处气压较高,A、B两处气温较高的是A处;A处受低压控制,盛行上升气流,可能出现阴雨天气;B处受高压控制,盛行下沉气流,天气晴朗,气温日较差大。晴天时白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温比阴天高;夜间大气逆辐射弱,气温比阴天低,故阴天气温日较差小,晴天气温日较差大。
(2)图甲中A、B两处位于近地面,因此A、B两处的气压大于C、D两处;高空C处气压较高、D处气压较低,故近地面A处气压较低、B处气压较高;因此A、B、C、D四处按气压由高到低的顺序排列是B>A>C>D。
(3)由于高空C处气压较高,D处气压较低,因此近地面的A处气压较低,气流上升,B处气压较高,气流下沉,近地面气流由B处流向A处,高空气流由C处流向D处。故图甲中A、B两处形成的热力环流方向为顺时针。
(4)白天陆地近地面气温高,气压低;海洋近地面气温较低,气压高;高空与近地面气压状况相反,因此A代表陆地。
(5)根据所学知识可知,城区气温高于郊区,故城区盛行上升气流,近地面形成低气压,郊区盛行下沉气流,近地面形成高气压,近地面空气由郊区向城区流动;故图乙中气流流动方向为顺时针方向。
能力提升练
1.D 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.B 8.A
9.C 10.B
1.D　由所学知识可知,同一地点,海拔越高,气压越低;等压面凸起的地方为高气压区。若a、b、c、d、e为不同气压值,则气压值乙>甲>丙>丁,故D正确。
温馨提示　垂直方向上的气压值总是近地面大于高空,同一水平面上的气压值是高气压大于低气压。
2.D　若a、b、c、d、e为不同气压值,则根据等压面的形态可判断,甲处为近地面的低气压,乙处为近地面的高气压,丙处为高空的高气压,丁处为高空的低气压。甲处气流上升,乙处气流下沉,水平气流由高气压流向低气压,即由乙流向甲、由丙流向丁,则甲、乙、丙、丁四处的气流运动方向是乙→甲→丙→丁→乙,D正确。
3.C　根据题意,分析如下:
4.D　城市和交通用地比热容小,增温与降温都较快,与均质裸露相近,D正确;湖泊、湿地、草地比热容大,增温与降温均较慢,A、B、C错误。
5.B　根据图中信息可知,谷地等压面下凹,为低压,说明此时谷地气温高,空气受热膨胀上升,谷地中央为上升气流,近地面坡地上的冷气流沿山坡下沉到谷底,形成山风,B正确。
6.C　夜间较冷的山风吹向兰州市,暖空气被抬升,形成下冷上热的逆温层,逆温层减弱对流运动,使得污染加剧,在黎明时刻逆温层最厚,兰州污染程度最大,C正确;子夜时刻逆温层还在继续发育,B错误;傍晚、中午逆温层还未形成,A、D错误。
7.B　兰州市位于河谷中,白天山坡温度较高形成低压,风从山谷吹向山坡形成谷风;夜间山谷温度较高形成低压,风从山坡吹向山谷形成山风。由于城市热岛效应,城区温度较郊区高,白天城市热岛效应使得谷地气温增高,减小了山地与同高度谷地上空的温差,谷风减弱;夜间城市热岛效应使得谷地气温增高,加大了山地与同高度谷地上空的温差,山风增强,B项正确。
8.A　白天以谷风为主,夜间以山风为主,所以夜间山风应由气象站吹向图中汾河河谷,受地转偏向力影响,为西北风,A正确。
9.C　山风向下运行过程中下沉增温,比来自河谷的谷风更为干燥,A错误。日出后,山坡的升温还需要一个过程,同理,降温也需要一个过程,因此,山谷风的转换并不是日出和日落前后,应该滞后一段时间,B错误。该地夏季昼长夜短,日照时间长,太阳高度较大,太阳辐射较强,山坡升温更快,白天谷风出现更早;受夏季气温整体偏高影响,夜间降温更慢,出现山风时间更晚,故夏季谷风影响时间更长,C正确。夜间吹山风而不是谷风,夜间山风下沉至谷底,不易出现降水,D错误。
10.B　由图可知,气象站位于吕梁山东坡,该地夏季风为东南风,谷风与背景风即夏季风风向一致,夏季风和谷风叠加,使谷风增强,B正确;冬季、夏季地势起伏无差异,A错误;地表植被茂盛,摩擦力大,会使谷风减弱,C错误;谷风与太阳辐射更强有关,但不是主要原因,D错误。
11.答案　(1)日出后山坡受热,空气增温快,受热上升,山谷上方同高度的空气增温较慢;山坡上层空气不断流向谷地上空,谷地上空空气下沉,致使空气自谷底沿山坡上升,在上升的过程中,水汽易凝结形成云雾。
(2)C　理由:低温冻害主要发生在夜间,夜间山坡上降温快,气温较低,冷空气沿山坡下沉;谷底上方同高度的大气降温慢,气温较高,因此山谷等温面向上凸,等压面向下凹。
(3)夏天,空调排放出冷空气,屋里空气遇冷收缩下沉,而热空气膨胀上升,补充下沉的冷空气,形成屋内的热力环流,达到制冷效果;冬天,暖气片释放出热量,会使靠近窗户的空气受热上升,而冷空气下沉补充受热上升的空气,同样在屋内形成热力环流,达到制热效果。
解析　(1)根据热力环流原理,白天坡地升温快,气温高,气流受热上升,在近地面形成低压,高空形成高压,山谷上方同高度的空气增温较慢,气流下沉,在近地面形成高压,高空形成低压,山坡上层空气不断流向谷地上空,近地面,空气自谷底沿山坡上升,气流在上升的过程中,气温下降,水汽凝结形成云雾。
(2)山谷风所引起的低温冻害一般发生在夜间,A、D错误。夜间山坡降温较快,气温较低,近地面形成高压,冷空气沿山坡下沉;谷底上方同高度的大气降温慢,气温较高,气流上升,形成低压,夜间吹山风,等压面向下凹,B错误、C正确。
(3)在炎热的夏天,空调排放出冷空气,屋里空气遇冷收缩下沉,而热空气膨胀上升,补充下沉的冷空气,形成屋内的热力环流,最终使屋内空气变凉;若挂式制冷空调安装在屋内下方的墙上,则吹出的冷空气密度大,不能上升,无法降低屋内上部的温度,起不到很好的制冷作用。在寒冷的冬天,暖气片释放出热量,靠近窗户的冷空气受热上升,而冷空气下沉补充受热上升的空气,同样在屋内形成热力环流,使屋内空气变热;若暖气片安装在屋内靠近窗户上面的墙上,则屋内上部气温高,下部气温低,空气无法上下对流,起不到制热作用。
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