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第二章 自然环境中的物质运动和能量交换
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考纲解读
第二章 自然环境中的物质运动和能量交换
重难提示
第二章 自然环境中的物质运动和能量交换
大气垂
直分层 气温变化 与人类活动的关系
对流层 随高度升高
而______ 大气下热上冷，空气上升，对流现象显著；与人类活动最密切
平流层 随高度升高
而______ 大气平稳，天气晴朗，适合飞机飞行
高层
大气 随高度增加先降低后升高 存在若干电离层，对无线电通信有重要影响
降低
上升
17～18
10～12
8～9
地面
长波辐射
吸收
大气逆辐射
正午太阳高度
下垫面
气象
地面
地面
大气逆
对流层大气的受热过程原理
B
D
大气受热过程原理的实际应用
自然现象 大气热力作用
树荫下、房间中无阳光处仍然明亮
夏季多云的白天气温不太高
冬天阴沉的黑夜不太冷
晴朗的天空呈蔚蓝色，
阴沉的天空呈灰白色
青藏高原气温日较差大
散射作用
反射作用
保温作用强
散射作用
削弱作用弱
保温作用弱
对流层大气的受热过程原理
B
D
A
C
大气受热过程原理的实际应用
C
D
C
B
太阳辐射
冷热不均
热力环流
甲>乙>丙>丁。 画图略。(呈逆时针方向运动)
乙
阴雨
甲
西南风
甲
略。(与近地面弯曲方向相反)
热力环流形成的原理与应用
D
C
B
A
类型 高空风 近地面风
图示(北半球)
受力 F1(________________)和F2(地转偏向力)共同影响 F1(水平气压梯度力)、
F2(____________)和
F3(摩擦力)共同影响
风向 与等压线______ 与等压线斜交
水平气压梯度力
水平气压梯度力
地转偏向力
平行
2．风的受力状况与风向
风力大小与风向的判断
A
B
A
风力大小与风向的判断
D
B
B
D
C
B
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(2016·江淮名校第二次联考)某学校地理兴趣小组做了如图所示实验：做甲、乙两个相同规格的玻璃箱，甲底部放一层土，乙底部不放土；中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的甲箱比没有放土的乙箱足足高了3 ℃。读图，完成1～2题。21世纪教育网版权所有
1．该实验主要目的是测试( )[来源:21世纪教育网]
A．大气的温室效应
B．大气主要的直接热源
C．气温的日变化
D．大气的热力运动
2．甲箱温度比乙箱温度高的原因是( )
A．太阳辐射强弱差异[来源:21世纪教育网]
B．大气吸热强弱差异
C．地面辐射强弱差异
D．大气辐射强弱差异21世纪教育网
解析：实验的结论是底部放土的玻璃箱比没有放土的玻璃箱气温足足高了3 ℃，主要原因是土即地面辐射对气温升高起了决定性作用，验证了地面是大气主要的直接热源。
答案：1.B 2.C
3．(2016·北京西城一模)大气污染物扩散受海陆风影响。下图为深圳市某发电厂某时地面SO2浓度等值线图。读图，该时最可能为( )21教育网
A．01时 B．04时
C．08时 D．15时
解析：选D。图中等值线呈西北—东南走向，且电厂位于东南方，则说明大气污染物向西北方扩散；依据材料，大气污染物扩散受海陆风影响，则此时盛行海风；再结合白天吹海风、夜晚吹陆风可知，该时可能为15时。21cnjy.com
(2016·嘉兴二模)下图是“某大陆沿北回归线作的剖面示意图”。读图，完成4～6题。
21世纪教育网
4．如果图中M、P表示近地面的等压面，此时④地吹( )
A．东南风 B．东北风21世纪教育网
C．西北风 D．西南风
5．图中下列地区昼夜温差最小的是( )
A．①地 B．②地
C．③地 D．④地
6．若图中②、④两地年降水量差异很大，其主要原因是( )
A．纬度位置不同 B．经度位置不同
C．大气环流不同 D．下垫面状况不同
解析：第4题，由图可知，此时海洋等压面低于陆地，说明海洋气压低，陆地气压高，风由陆地吹向海洋，考虑地转偏向力，风向右偏，应为东南风。第5题，由图可知，①地位于海洋上，且有云层，白天升温慢，温度低，夜晚降温慢，温度高，所以昼夜温差最小。第6题，由图可知，该地位于北回归线附近，④地位于大陆西岸，受副热带高压影响，高温干燥；②地位于大陆东岸，受海陆热力性质差异的影响，降水较多。故两地年降水量差异很大的主要原因是大气环流不同。21·cn·jy·com
答案：4.A 5.A 6.C
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(建议用时：40分钟)
一、选择题
1．(2016·温州八校联考)下图为大气的受热过程示意图，青藏高原与四川盆地纬度相当，关于两地热力状况的比较，正确的是( )21·世纪*教育网
A．青藏高原的年平均气温较低，主要与①有关
B．四川盆地的年太阳辐射总量较小，主要与②有关
C．四川盆地的气温日较差较小，主要与③有关
D．青藏高原的年太阳辐射总量较大，主要与④有关
解析：选C。从图中可以判断出①为太阳辐 ( http: / / www.21cnjy.com )射，②为地面辐射，③为大气逆辐射，④为大气辐射散失到宇宙中的部分。近地面大气的直接热源是地面，青藏高原年平均气温低主要是因为其海拔高，与太阳辐射关系不大；四川盆地的年太阳辐射总量较小，主要是因为云雨天气多，与地面辐射关系不大；青藏高原的年太阳辐射总量较大，主要是因为海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，与④关系不大；四川盆地的云雨天气较多，大气逆辐射强，所以其气温日较差较小，与③有关。
2．(2016·福建八县联考)读图，根据图中信息判断以下说法正确的是( )
A．晴朗天气，a大部分为大气反射
B．湖泊湿地，b能和缓地加热大气
C．CO2增多，c较少补偿地面失热
D．冰雪地面，a→b的转化率增加
解析：选B。晴朗天气，大气反射弱； ( http: / / www.21cnjy.com )湖泊湿地，热容量大，对大气的加热作用慢；CO2增多，大气逆辐射增强，补偿地面热量多；冰雪地面，地面的反射增加，地面吸收热量少，地面辐射减少，a→b的转化率减少。2-1-c-n-j-y
(2016·黑龙江哈尔滨二模)下图为某滨海地区某日某时等压面垂直剖面图(相邻两个等压面气压差相等)。读图，回答3～4题。【来源：21cnj*y.co*m】
3．图中( )
A．①比②气温高 B．②比③气温低
C．③比④气压低 D．④比①气压高
4．图中( )
A．海陆间气压差异的成因与南亚西南季风的成因相同
B．③地受来自海洋湿润气流影响形成对流雨
C．近地面气流流向为③→②
D．等压面分布状况一般出现在夏季的白天
解析：第3题，垂直方向上，随海拔升高，气温降低，气压也降低，因此①比②气温低，③比④气压高；海洋等压面向近地面弯曲，陆地等压面向高空弯曲，表示同一水平面上海洋气压低、陆地气压高，④比①气压高；如果是受冷热不均引起的，近地面气温低，气流下沉，③比②气压高，②气温高，气压低，因此②比③气温高，D正确。第4题，南亚西南季风的成因是气压带和风带的季节移动；③地受下沉气流影响，降水少；③地气压高于②地，风是从大陆吹向海洋，C正确；等压面的分布是大陆气压高，气温低，若是夏季，应该是夏季的夜间。21·cn·jy·com
答案：3.D 4.C
(2016·兰州模拟)下图示意某一等高面。P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力、不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，回答5～6题。
5．若图示为北半球，P1>P2，则O点风向为( )
A．④或⑤ B．③或④
C．⑥或⑦ D．⑤或⑥
6．若图示为高空等高面，P1
A．③或⑦ B．①或⑧
C．⑦或⑧ D．②或③
解析：第5题，若图示为北半球，P1 ( http: / / www.21cnjy.com )>P2，此等高面若在高空，则图中③表示的风向正确；若在近地面，则④表示的风向正确。第6题，若P1答案：5.B 6.A
(2016·杭州市一模)雾是近地面大气层中出现大量微小水滴而形成的一种天气现象。下图中甲地经常出现浓雾弥漫的现象。据此完成7～8题。 21*cnjy*com
7．下列四幅图中，与山谷出现浓雾时段的环流特征相符的是( )
8．图中甲地山谷浓雾弥漫数日不散，主要是因为( )
A．太阳辐射较弱 B．气温较低
C．暖湿水汽充足 D．风力较弱
解析：第7题，山谷地区，白天吹谷风，谷地两侧山坡气流上升，中心气流下沉，不会形成雾；夜晚吹山风，谷地两侧山坡气流下沉，中心气流上升，气温降低使水汽冷却凝结，可能形成雾。第8题，风力弱、吹散作用弱是浓雾弥漫数日不散的主要原因。【出处：21教育名师】
答案：7.C 8.D
(2016·太原一模)湖陆风包括湖风(出湖风 ( http: / / www.21cnjy.com ))和陆风(进湖风)，是较大湖泊与陆地之间形成的以24小时为周期的地方性风。下图示意位于洞庭湖东北部的岳阳市某日6～14时的气温与湿度变化。读图，完成9～11题。【版权所有：21教育】
9．该日，湖陆风的转变及对应的时刻是( )
A．陆风转湖风 8：30～9：30
B．陆风转湖风 10：00～11：00
C．湖风转陆风 12：00～13：00
D．湖风转陆风 13：00～14：00
10．湖陆风转变的根本原因是( )
A．湖陆的热力差异 B．湖陆的湿度差异
C．湖陆的海拔差异 D．湖陆的面积差异
11．与夏季相比，冬季( )
A．陆风转湖风提前
B. 湖陆风转变均提前
C．湖风转陆风提前
D．湖陆风转变均推迟
解析：第9题，可以借助海陆风知识分析，若陆地气温高、湖泊气温低，则陆地为低压区、湖泊为高压区，风由湖泊吹向陆地，即湖风，此时湖泊上空湿润水汽吹向陆地，则岳阳市空气湿度变大；相反则为陆风，岳阳市空气湿度逐渐减小。图中10～11时是湿度明显变化的时间段，依上述分析可判断答案。第10题，热力差异导致气压差异，从而形成风向的转变，即根本原因是湖陆的热力差异。第11题，陆地气温低于湖泊时吹陆风，湖泊气温低于陆地时吹湖风；湖风转陆风时刻应该在湖泊气温逐渐升高、陆地气温逐渐降低，且陆地气温低于湖泊时；由于洞庭湖冬季水域面积小、夏季面积大，所以洞庭湖冬季白天升温快于夏季白天，则湖风转陆风会有所提前。21教育网
答案：9.B 10.A 11.C
二、综合题
12．(2016·黑龙江哈师大附中质检)热力环流是大气运动最简单的形式，其形成原理是掌握其他大气运动的基础，某教师为使学生更加直观、深刻地理解热力环流的形成，进行了下面的实验。请结合实验报告，完成后面的思考题。21世纪教育网版权所有
实验报告
实验用材：一小堆纸、火柴、铁板
实验步骤：
(1)在室外安全、无风的地方，放置一块铁板，再在铁板上放置一小堆纸，并用火柴点燃。
(2)注意观察纸片和灰烬显示出的空气流动路线。
实验现象：纸片和灰烬从火堆上升，在空中流向四周，再从四周下沉，然后又进入火堆。
实验结论：通过本实验，可以证明由于地面的冷热不均形成了空气的环流运动，即热力环流。
(1)在下图中用线条和箭头画出该实验中的纸片和灰烬的运动过程。
由此总结出的热力环流形成过程是：热量差异→____________→同一水平面上的________→大气________→热力环流。www.21-cn-jy.com
(2)若下图中的虚线表示不同高度上纸屑点燃前的等压面，请用实线表示出纸屑点燃后的等压面变化状况。
由此得出气压高低与等压面弯曲之间的关系规律是：低压处等压面________弯曲，高压处等压面________弯曲。2·1·c·n·j·y
(3)上图中纸屑点燃后一段时间，A、B、C、D四处中，气压由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
由此可总结出不同海拔上气压 ( http: / / www.21cnjy.com )分布的规律是：_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在我们的生活中，有许多现象都利用了热力环流原理，请说出一个生活实例。
解析：第(1)题，纸屑燃烧气温升高，空气膨胀上升，与周围大气之间形成热力环流。第(2)题，气温升高，气压降低，等压面下凹。第(3)题，同一水平面上气温高、气压低；在垂直方向上，海拔高、气压低，近地面与高空气压相反。第(4)题，空调的安装、暖气片的安装都应用了热力环流的原理。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：(1)如图：
大气上升或下降 气压差异 水平运动
(2)画图如下所示：
向下 向上
(3)B>A>D>C 海拔越高，气压越低；近地面与相应高空气压“高”“低”相反
(4)房间内的暖气装在下部，空调冷风口装在上部。
13．(2016·山东潍坊调研)下图是亚洲东部某区域同一天内两个时刻的等压线图(单位：百帕)，读图，完成下列各题。21cnjy.com
(1)判断6日14时到20时渤海海面风力变化，并说明理由。
(2)说明我国东南沿海地区6日下午的天气特征，并分析其原因。
(3)比较6日14时到20时甲、乙天气系统强度的变化。
(4)在下图中画出甲、乙天气系统中心区气流的垂直运动方向。
解析：第(1)题，对比两图等压线的变化 ( http: / / www.21cnjy.com )可以看出，渤海海面处等压线变得稀疏，说明风力减小。第(2)题，该区域一直受高压控制，天气晴朗。第(3)题，注意比较气压数值的变化，甲天气系统增强，乙天气系统变化不大。第(4)题，甲为高压，气流下沉，乙为低压，气流上升。
答案：(1)风力(风速)减小。 理由：等压线由密集变稀疏，水平气压梯度力减小。
(2)天气晴朗，气温较高。受(副热带)高压(高压脊)控制，气流下沉。
(3)甲天气系统增强；乙天气系统变化不大。
(4)画略图。
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