2024-2025学年高中地理第二章地球上的大气2.1.1大气的受热过程热力环流学案含解析新人教版必修1

PAGE1-第1课时大气的受热过程热力环流学习目标定位,1．能够运用示意图说明大气的受热过程和保温作用的基本原理。2．学会运用示意图理解大气热力环流的过程，并能运用其原理说明海陆风、城市热岛效应等地理现象。学问体系导引学问点一气压(初中学问回顾)1．气压是作用在单位面积上的大气压力。气压特征(1)气压：单位空气柱对地面的压力(2)在垂直方向上，气压向高空递减(3)在同一水平面上，一般把空气密度增大处命名为高气压，把空气密度减小处命名为低气压2．气压凹凸的改变(1)随着海拔的上升，气压降低(2)气压受气温凹凸的影响大气受热时，大气膨胀上升，近地面气压下降，形成低气压大气受冷时，大气冷缩下沉，近地面气压上升，形成高气压(3)空气上升时，近地面形成低气压；大气下沉时，近地面形成高气压。,影响气压凹凸的因素(1)海拔：同一地点，海拔越高，气压越低。(2)气温：同一水平面上，气温高则气压低，气温低则气压高。(3)大气垂直运动：上升气流处往往气压比同一水平面略低；下沉气流处相反。学问点二大气的受热过程1．能量来源(1)地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能。(2)近地面大气主要、干脆的热源：地面。2．大气对太阳辐射的减弱作用：主要包括汲取和反射。3．受热过程：A太阳短波辐射透过大气射到地面⇨地面被加热并以B地面长波辐射的形式射向大气⇨大气增温。4．意义eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(影响着大气的热状况、温度分布和改变,制约着大气的运动状态))[易误辨析]1．太阳辐射是长波辐射，地面辐射是短波辐射这种说法是错误的。物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短，因此，太阳辐射是短波辐射，地面辐射是长波辐射。2．太阳是近地面大气主要、干脆的热源这种说法是错误的。地面是近地面大气主要、干脆的热源。推断(1)地面是近地面大气主要、干脆的热源。(√)(2)大气对太阳辐射的汲取具有选择性。(√)(3)白天没有大气逆辐射。(×)(4)太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。(√)学问点三热力环流1．大气运动(1)能量来源：太阳辐射。(2)根本缘由：太阳辐射能的纬度分布不均，造成凹凸纬度间的热量差异。(3)意义eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形成大气中热量和水汽的输送,形成各种天气改变))2．热力环流——大气运动最简洁的形式(1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。(2)形成过程：①A地受热膨胀，空气上升，形成低气压；D地空气密度增大，形成高气压。②B、F地冷却收缩，空气下沉，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。③同一水平面上，气流由高气压流向低气压。[易误辨析]空气运动总是从高压区流向低压区？为什么？不是。空气运动包括垂直运动和水平运动。水平运动即风，总是从高压区流向低压区，垂直运动包括上升和下沉运动，空气运动不肯定是从高压区流向低压区。推断(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。(√)(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异引起的。(√)(3)在同一地点，海拔越高，气温越低，气压越高。(×)重点一大气的受热过程【探究活动】2024年3月2日澎湃新闻消息：记者从中国航天科技集团有限公司方面了解到，今年中国支配放射嫦娥四号探测器，首次实现人类探测器月球背面软着陆。嫦娥五号探测器将实现月球软着陆以及采样返回，有望实现首次在月球表面自动采样等突破。但民间热议的“月球移民”难度依旧较大。这是因为月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照耀的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降到－183℃。(1)请在图中合适的位置标注太阳辐射、汲取(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。(2)月球上的气温改变为什么会如此猛烈呢？(3)地球、月球与太阳的距离相差不大，为什么地球上的气温比较稳定呢？(4)运用“大气的受热过程”原理，分析塔里木盆地昼夜温差大的缘由。答案：(1)(2)月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调整。(3)地球上有大气层。白天，大气层减弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射削减，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。(4)塔里木盆地晴天多，白天，大气对太阳辐射的减弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。【归纳总结】1．大气对太阳辐射的减弱作用(1)汲取作用：大气对能量最强的可见光汲取得很少。如图：(2)反射作用：云层和较大的尘埃，对太阳辐射的反射作用较明显，且云层的反射作用最显著。如图：2．大气对地面保温作用名称详细过程热量来源太阳照大地大部分太阳短波辐射到达地面，地面汲取后增温太阳辐射大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大气汲取后增温地面辐射大气还大地大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面，对地面起到保温作用大气辐射【学以致用】1．[2024·辽宁葫芦岛高一检测]读图，完成(1)～(2)题。(1)“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”。与诗句中“秋阴不散”导致“霜飞晚”亲密相关的是()A．a辐射B．b辐射C．c辐射D．d辐射(2)与晴天相比，阴天()A．白天④强，夜晚③弱，昼夜温差大B．白天④弱，夜晚③强，昼夜温差小C．白天④弱，夜晚③弱，昼夜温差大D．白天④强，夜晚③强，昼夜温差小解析：第(1)题，“秋阴不散”导致大气逆辐射增加，保温作用强，因此“霜飞晚”。第(2)题，晴天时，白天到达地面的太阳辐射④强，气温较高，夜晚大气逆辐射③弱，对地面保温效果差，气温较低，所以晴天时昼夜温差大；反之，阴天时昼夜温差小。答案：(1)C(2)B重点二热力环流【探究活动】材料一海陆风示意图。材料二小说《三国演义》中讲解并描述了这样一个故事：公元234年春，诸葛亮在上方谷设伏兵，支配大将魏延诱敌深化。当司马懿等人追进上方谷时，山上士兵即投下石块堵塞谷口，同时引燃谷内干柴，忽然火海一片。正值司马懿父子以为必死无疑时，天空竟然下起了大雨，司马懿趁机逃脱。打扫战场时发觉四周山顶上散落着未烧尽的衣服碎屑和草木灰。(1)说出白天与夜间A、B代表的陆、海近地面气温凹凸状况，并说明缘由。(2)在图中画出各点之间的垂直气流和水平气流。(3)判定A、B之间的气压凹凸，同一水平面上的气压凹凸与等压面凹凸有何对应关系？(4)对比海陆间白天与夜间风向的差异。(5)用热力环流学问说明上方谷下雨的缘由。(6)为什么打扫战场时发觉四周山顶上散落着未烧尽的衣服碎屑和草木灰？答案：(1)白天陆地气温高、海洋气温低；夜间陆地气温低、海洋气温高。缘由是与海洋相比，陆地吸热速度和散热速度快。(2)绘图略。(白天：B→A、A→A1、A1→B1、B1→B；夜间：A→B、B→B1、B1→A1、A1→A)(3)白天：A气压低、B气压高；夜间：A气压高、B气压低。同一水平面上，等压面对上凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。(4)白天，近地面风由海洋吹向陆地，为海风；夜间，近地面风由陆地吹向海洋，为陆风。(5)谷内干柴被引燃后，空气猛烈受热上升，易凝聚成雨。(6)谷内气流上升时，将未烧尽的衣服碎屑和草木灰带至空中，然后随热力环流在气温较低的四周山顶落下。【归纳总结】1．热力环流的形成由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。热力环流的形成过程如图所示：2．几种常见的热力环流形式(1)海陆风(2)山谷风(3)城市风【方法技巧】热力环流中“三个关系”的判读方法(1)气温与气压的关系：近地面气温高，空气膨胀上升，形成低压，高空形成高压；近地面气温低，空气冷却下沉，形成高压，高空形成低压(如图中甲、乙、丙三地所示)。(2)风与气压的关系：水平方向上，风总是从高压吹向低压(如图中①②③④所示)。(3)等压面的凸凹与气压凹凸的关系：等压面凸向高处的为高压，凹向低处的为低压，可形象记忆为“高凸低凹”(如图所示)。【学以致用】2．[2024·长春高一期末]读图，回答(1)～(3)题。(1)假如此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是()A．引起热力环流的缘由是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最困难的形式D．气压：D>A>B>C(2)假如此图是城市热力环流侧视图，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是()A．增温柔增湿B．净化和增温C．净化和增湿D．减湿和降温(3)假如此图表示的是山谷风示意图，那么上升气流③表示的可能是()a．白天的谷地b．白天的山坡c．夜晚的谷地d．夜晚的山坡A．abB．bcC．cdD．ad解析：第(1)题，热力环流是大气运动最简洁的形式，其形成的根本缘由是地面冷热不均。受热的地方空气上升，近地面形成低压；冷却的地方空气下沉，近地面形成高压。同一地点，高空气压低于近地面。第(2)题，在城市热力环流中，近地面风由郊区吹向市区，植树造林可以使吹向市区的风湿度增加并且使空气得到净化。第(3)题，白天，因为山坡上的空气比同一水平面上的大气增热猛烈，空气受热上升；夜晚，由于山坡上空气收缩冷却，使邻近坡面的空气快速变冷，密度增大，因而沿坡面下滑，流入谷底，导致谷底空气上升。答案：(1)A(2)C(3)B1．近地面大气的干脆热源是()A．太阳辐射B．地面辐射C．大气辐射D．大气逆辐射解析：地面是近地面大气主要、干脆的热源，以地面辐射的形式把热量传递给大气。答案：B2．关于地面辐射和大气逆辐射，下列叙述不正确的是()A．地面辐射与下垫面性质有关B．地面温度越高，地面辐射越强C．空气温度越高，大气逆辐射越弱D．空气湿度大、云量多，大气逆辐射强解析：依据物体温度与波长关系可知，大气温度越高，大气逆辐射越强。答案：C3．以下四图中，昼夜温差最大的是()解析：白天晴朗时，大气对太阳辐射的减弱作用微弱，气温较高；夜晚晴朗时，大气的保温效应差，地面损失的热量多，气温较低，故昼夜皆晴时温差最大。答案：C4．地面受热不均，会引起近地面和高空等压面的改变。如图所示等压面分布图中，正确的是()解析：近地面受热形成低压，冷却形成高压；高空气压与近地面气压状况相反。依据等压面规律，高压凸向高空，低压凹向低空，B图正确。答案：B5．下图中箭头表示气流的运动方向，图中M点海拔为241米，N点海拔为480米。读图1、图2两幅图，完成(1)～(2)题。(1)图中气流运动体现的地理现象是()A．海陆风B．焚风C．山谷风D．季风(2)下列关于图中地理现象的描述，正确的是()A．图1发生在白天，图2发生在夜晚B．图1发生在夜晚，图2发生在白天C．图1发生在冬季，图2发生在夏季D．图1发生在夏季，图2发生在冬季解析：第(1)题，图1中气流由山谷吹向山顶，图2气流由山顶吹向山谷，属于山谷风。第(2)题，图1为谷风发生在白天，图2为山风发生在夜晚。答案：(1)C(2)A6．下图是“某地高空等高面与等压面关系示意图”，读后完成下列问题。(1)A、B两地受热的是________，空气________________；冷却的是________，空气________________。(2)图中点①至点⑤，气压最高的是________，气压最低的是________。(3)用“→”完成图中热力环流。(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是________，说明推断的依据。(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流出现在________(白天或夜间)。解析：解答本题的关键是从高空等压面的凹凸入手，逐步推理。从图中可以看出，在3000米高空旁边A地等压面下凹，B地等压面上凸，B地上空的气压高于A地上空的气压(或④点气压大于⑤点气压，①②③点的气压值相等，④点气压又大于③点气压，故④点气压大于①点气压)，这说明A地空气下沉，B地空气上升，从而可以判定A地冷却，B地受热，高空气流从④地流向⑤地，近地面气流从A地流向B地。答案：(1)B上升A下沉(2)④⑤(3)画图略。(近地面由A流向B，高空由B地的高空流向A地的高空；垂直方向是A地下沉，B地上升。)(4)BB处空气上升，为城区。(5)白天课时作业7大气的受热过程热力环流一、选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)每年冬天，浙江省农业厅专家都要为西湖龙井茶树防冻支招。以下是两种常见的防冻措施：①覆盖防寒(寒潮来前，用网纱等覆盖茶树蓬面，以爱护茶树。如图1)；②熏烟驱霜(晚霜来前，气温降至2℃左右时点火生烟，以减轻晚霜冻害。如图2)。读图完成1～2题。1．图1中的网纱在冬季主要能够()A．防太阳暴晒B．阻隔霜冻干脆接触叶面C．防病虫害D．防洪、防涝2．图2中的熏烟能够减轻霜冻，是因为烟雾能够()A．使二氧化碳浓度增加，大气逆辐射增加B．使水汽含量增加，太阳辐射增加C．使地面温度增加，地面辐射增加D．使大气温度增加，大气逆辐射增加1～2.解析：第1题，覆盖防寒，即阻断寒潮、霜冻干脆接触茶树叶面。第2题，熏烟能使大气中的二氧化碳浓度增加，使大气汲取地面辐射的实力增加，大气逆辐射增加，从而起到保温作用。答案：1.B2.A[2024·银川高一检测]坝上草原篝火晚会是最吸引人的旅游项目，参加晚会的游客发觉，篝火火堆越大，烟气上升越高。回答3～4题。3．篝火火堆越大，烟气上升越高的主要缘由是篝火旁边()A．风力大B．亮度大C．气温高D．气压高4．下图中能够反映篝火堆及其周边烟气运动状况的是()3～4.解析：第3题，点燃篝火，人为制造了同一水平面的温度差异，会形成小型的热力环流，故C正确。第4题，篝火堆温度高，气流上升；周边温度低，气流下沉。近地面的空气就从气压较高的四周流向气压较低的篝火堆，高空空气则从气压较高的篝火堆上空流向气压低的篝火周边上空，从而形成了热力环流，故选B。答案：3.C4.B右图为在我国东北地区某蔬菜大棚里所拍摄的照片。据图回答5～6题。5．冬春季节，菜农常在大棚内墙上悬挂光亮镜面膜，对其悬挂位置及作用的叙述，正确的是()A．南墙，提高棚内气温B．北墙，增加棚内光照C．南墙，增加棚内光照D．北墙，提高棚内湿度6．在夏季，菜农有时会给大棚覆盖黑色尼龙网，这样做的目的是()A．增加大气逆辐射，降低棚内气温B．阻挡地面辐射，防止夜间气温过低C．减弱太阳辐射，削减农作物水分蒸腾D．增加地面辐射，提高农作物存活率5～6.解析：第5题，冬春季节，太阳光照条件差，正午阳光照耀北墙，在北墙悬挂光亮镜面膜，可通过反射阳光增加棚内光照，促进光合作用。第6题，夏季光照强，黑色尼龙网可减弱过强的太阳辐射，并削减作物水分蒸腾。答案：5.B6.C湖陆风是在较大湖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“洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图”。据图完成7～8题。7．据图文材料可知，此时()A．①处为陆风B．②处盛行上升气流C．③处风力小于①处D．④处更易形成降水8．关于城市与湖陆风相互影响的叙述，正确的是()A．城市地面硬化使湖陆风减弱B．围湖造陆使湖陆风增加C．湖陆风使城市昼夜温差减小D．湖陆风使城市湿度下降7～8.解析：第7题，由示意图的风向标可推断①处气流由湖泊吹向陆地，为湖风；白天陆地比湖泊增温快，④处陆地气流上升，易形成降水；②处湖泊气流下沉，③处比①处风力大。第8题，白天，湖陆风由湖泊吹向城市，使城市降温、增湿；夜晚，湖陆风由城市吹向湖泊，城市上空盛行下沉气流，使城市降温幅度削减，湖陆风可减小城市昼夜温差，增加城市湿度。答案：7.D8.C特朗勃墙是一种依靠墙体独特的构造设计，无机械动力、无传统能源消耗、仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体，其冬季白天工作原理如图。回答9～10题。9．图示特朗勃墙向室内供暖的工作原理属于()A．对流层大气的干脆热源是地面辐射B．地面的干脆热源是太阳辐射C．特朗勃墙的逆辐射原理D．空气隔层的温室效应10．依据图示，下列说法正确的是()A．集热墙可能为白色B．乙气流为上升气流C．甲气流为暖气流，流出空气隔层D．丙气流为暖气流，流进空气隔层9～10.解析：第9题，读图可知，特朗勃墙汲取了太阳辐射而增温，而不是地面辐射，A错。墙体汲取太阳辐射而增温，由于玻璃和空气隔层对集热墙散发的热量起到阻断作用，体现了保温作用原理，B、C错，D对。第10题，读图可知，由于空气隔层与集热墙内冷热不同，在空气隔层和内室之间形成热力环流，白墙反射率高，为了更好地汲取太阳辐射热量，热力集热墙可能为黑色，A错。乙气流相对气温较低，为下沉气流，B错。甲气流为暖气流，流出空气隔层，流进房间内部，C对。丙气流为冷气流，流进空气隔层，D错。答案：9.D10.C[2024·哈尔滨高一检测]读图，完成11～13题。11．图中所示近地面大气的热量主要来自()A．①B．②C．③D．④12．白天多云时，气温比晴天低是因为()A．①B．②C．③D．④13．早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻，起主要作用的是()A．①B．②C．③D．④11～13.解析：第11题，依据大气的受热过程，可推断出①表示太阳辐射“暖”地面；②表示地面辐射“暖”大气；③表示大气以逆辐射形式“还”大地；④表示大气对太阳辐射的减弱作用。近地面大气的热量主要来自地面辐射。第12题，白天多云时，云层的反射作用强，使到达地面的太阳辐射削减，气温降低。第13题，多云的夜晚，会使大气逆辐射增加，削减地面损失的热量，使温度不至于太低。答案：11.B12.D13.C二、综合题14．南京某校地理探讨性学习小组针对晴天和阴天的气温日改变状况进行了观测，并绘制了气温日改变曲线图。读图，回答下列问题。(1)A、B两条曲线中，表示晴天时气温曲线的是________，理由为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如图表示的情景中，昼夜温差最小的是________图，其缘由是_____________________________________________________________________________________