高中地理人教版 (2019)必修 第一册第二章 地球上的大气第一节 大气的组成和垂直分层第三课时课时练习

第三课时　大气的水平运动——风

大气的水平运动——风

1．形成风的直接原因：水平气压梯度力。

2．三种作用力及特征

3．风向

1．判断正误。

(1)形成风的根本原因是水平气压梯度力。(×)

(2)海拔越高，摩擦力越小。(√)

(3)摩擦力只影响风速，不影响风向。(×)

2．关于地转偏向力的叙述，正确的是(　　)

A．与风向垂直 B．北半球左偏

C．南半球右偏 D．与风向相反

答案　A

解析　地转偏向力与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏。

3．下列关于风的说法，正确的是(　　)

A．风向是指风的去向

B．风包括大气的垂直运动

C．风的强弱受水平气压梯度力影响

D．风向与等压线斜交

答案　C

解析　风向是指风的来向，A项错误；风指的是大气的水平运动，不包括大气的垂直运动，B项错误；风的强弱受水平气压梯度力影响，C项正确；近地面风向与等压线斜交，高空风向与等压线平行，D项错误。

4．地面状况对风力大小有何影响？

提示　地面状况不同，摩擦力不同，对风速的影响不同。如海洋摩擦力小，风力大。

任务探究　大气的水平运动

风是在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下形成的。下图为风的形成示意图。

据此探究下列问题：

(1)判断图中四个箭头的含义。

(2)比较图中A、B两处风力大小，并说明理由。

(3)该图表示的是________(填“南”或“北”)半球，请说明判断理由。

(4)判断该图表示的是________(填“近地面”或“高空”)，请说明判断理由。

[成果展示]　(1)a为水平气压梯度力，b为风向，c为地转偏向力，d为摩擦力。

(2)B处风力大。B处等压线密集，水平气压梯度力大。

(3)北　风向右偏。

(4)近地面　风向与等压线斜交。

1．影响风的三种作用力

2．两种典型风向

下图为北半球等压线图(单位：hPa)。读图并结合所学知识，回答(1)～(2)题。

(1)如果图示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力，则F1、F2、F3依次为(　　)

A．摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力

B．水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力

C．地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力

D．摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力

(2)如果图示等压线位于高空，F1为水平气压梯度力，则风向是(　　)

A．① B．②  C．③ D．④

科学思维

大气水平运动受力的分析思路

第(1)题，水平气压梯度力的方向应与等压线垂直，且由高压指向低压；地转偏向力垂直于风向，摩擦力与风向相反。第(2)题，高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向与等压线平行，受地转偏向力的影响，北半球右偏。

 [答案]　(1)B　(2)D

　　提升运用能力

读高空风向示意图，完成1～3题。

1．关于图中箭头含义的说法，错误的是(　　)

A．甲—水平气压梯度力 B．乙—地面摩擦力

C．丙—风向 D．乙—地转偏向力

答案　B

解析　读图可知，甲垂直于等压线，并由高压指向低压，表示水平气压梯度力；高空不受地面摩擦力的影响，风向与等压线平行，丙表示风向；乙与风向垂直，表示地转偏向力。

2．此图表示的半球是(　　)

A．东半球 B．西半球 

C．南半球 D．北半球

答案　D

解析　读图可知，风向右偏，故此图表示北半球。

3．随着海拔的升高，风向与等压线的夹角(　　)

A．先变大后变小 B．先变小后变大

C．逐渐变小 D．逐渐变大

答案　C

解析　随着海拔的升高，地面摩擦力越来越小，风向逐渐趋向平行于等压线，故风向与等压线的夹角逐渐变小，C项正确。

任务探究　等压线图的判读

下图为世界部分区域某时海平面等压线(单位：hPa)示意图。

据此探究下列问题：

(1)判断A、B两地气压差值。

(2)判断C地的风向。

(3)比较C、D两地风力大小，并说明判断理由。

(4)比较台湾海峡与日本海风力大小，并说明判断理由。

[成果展示]　(1)5～10 hPa。

(2)偏东风。

(3)C地风力大。C地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大。

(4)台湾海峡风力大。台湾海峡吹东北风，受海峡峡管效应的影响，风力大。

1．判读气压形式

(1)低压中心(如图中乙处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。

(2)高压中心(如图中甲处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为下沉气流)。

(3)高压脊(如图中丙处)：高气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫脊线。

(4)低压槽(如图中丁处)：低气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫槽线。

(5)鞍：两个低压或两个高压交会处，其气压值比高压中心低或比低压中心高。

2．判断风向

首先明确高低气压；其次确定水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出风向。

注：北半球用右手，掌心向上，四指指向为水平气压梯度力方向，拇指指向为近地面风向。

3．判断南、北半球

(1)风向在水平气压梯度力的右侧——北半球。

(2)风向在水平气压梯度力的左侧——南半球。

4．判断风力(风速)大小

(1)根据等压线判断：等压线密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏，水平气压梯度力小，风力小。

(2)根据摩擦力判断：摩擦力大，风力小。

5．判断季节

(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为低压。

(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为高压。

下图是东亚局部地区某日8时气压分布图(单位：hPa)。读图，回答(1)～(2)题。

(1)图中①②两地气压差最可能是(　　)

A．12 hPa B．13 hPa 

C．14 hPa D．15 hPa

(2)此时，台湾海峡的风向是(　　)

A．西北风 B．西南风 

C．东北风 D．东南风

科学思维

等压线问题的分析思路

第(1)题，由图可知，图中等压距为2 hPa，①地气压应为1 010 hPa，②地气压应为1 022～1 024 hPa，两地气压差应为12～14 hPa。第(2)题，由图可知，台湾海峡的西部为高压，东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力向右偏的影响，台湾海峡吹西北风，故A项正确。

 [答案]　(1)B　(2)A

　　提升运用能力

读“北半球某区域等压线(hPa)分布图”，回答1～2题。

1．图中①②③④四个箭头中正确表示风向的是(　　)

A．①  B．② 

C．③ D．④

答案　C

解析　该图是北半球等压线分布图，风向是由高压指向低压，且与等压线斜交，根据图中风向情况，只有③箭头正确。

2．图中①②③④四处风力最大的是(　　)

A．①  B．② 

C．③ D．④

答案　C

解析　从图看出，③点附近的等压线最密集，水平气压梯度力最大，故风力最大。

教材活动巧点拨

[教材第39页思考]

思路点拨　受地转偏向力的影响，北半球风向右偏，南半球风向左偏；使用图2.16，根据南半球风向偏转特点，在图中画出水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力和风向。

成果展示　

[教材第40页活动]

思路点拨　1.等压线越密，气压梯度越大。

2．根据“左右手法则”判断风向。

3．等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。

成果展示　1.甲地气压梯度大。甲地等压线密集，气压梯度大。

2．甲地为偏北风，乙地为偏东风。

3．甲地风速大。甲地等压线密集，水平气压梯度力大。

地理实践深探索

方向与建议

1．选择某天多个时间，判断学校五星红旗的飘向，并归纳一天内红旗飘向的变化特点。

2．收看天气预报，认识天气预报中的常见符号，特别是天气预报中的风向和风力符号。

展示与评价

略。

一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)

读某地大气水平运动的受力情况示意图，回答 1～3题。

1．图中字母a代表的是(　　)

A．水平气压梯度力 B．地转偏向力

C．摩擦力 D．近地面风向

答案　B

解析　先判读特征最明显的水平气压梯度力，垂直于等压线，由高压指向低压，为d。风向与等压线斜交，由高压指向低压，故c为风向。与风向垂直的是地转偏向力，故a为地转偏向力。与风向相反的是摩擦力，即b为摩擦力。

2．对风的速度有影响的力是(　　)

A．a、d B．a、b 

C．b、d D．b、c

答案　C

解析　水平气压梯度力是形成风的直接原因，对风速、风向都有影响；地转偏向力只影响风向；摩擦力影响风向和风速。

3．图示区域不可能位于(　　)

A．中国 B．美国

C．俄罗斯 D．阿根廷

答案　D

解析　读图可知，风向右偏，说明图示区域位于北半球，阿根廷位于南半球，故D项符合题意。

下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。读图完成4～5题。

4．N地风向为(　　)

A．东北风 B．东南风 

C．西北风 D．西南风

答案　A

解析　由题意可知，P地气压低于N地，则N地的水平气压梯度力垂直于N处的等压线，且由北指向南；根据纬度可确定该地位于北半球，在地转偏向力的影响下，风向右偏，因而N地风向为东北风。

5．M、N、P、Q四地中，风力最强的是(　　)

A．M地 B．N地 

C．P地 D．Q地

答案　D

解析　四地中，Q地等压线最密集，水平气压梯度力最大，风力最强。

下图示意某等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N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。据此完成6～7题。

6．若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为(　　)

A．⑥或⑦ B．②或⑥ 

C．④或⑧ D．③或④

答案　A

解析　北半球近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，风向斜穿等压线；高空只受水平气压梯度力和地转偏向力影响，风向平行于等压线。

7．若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为(　　)

A．③或④ B．②或⑧ 

C．③或⑦ D．⑥或⑦

答案　C

解析　在高空不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行。受地转偏向力影响，北半球的风风向右偏，南半球的风风向左偏。

图甲、图乙为冬季某日沈阳附近20时的高空和近地面等压线分布图，等压距相等；图中H代表高压中心，L代表低压中心，①②分别对应地面③④。据此完成8～9题。

8．判断图中①②③④四地中气压值最高的是(　　)

A．① B．② 

C．③ D．④

答案　D

解析　高空气压小于近地面的气压，故①②气压比较小；读图乙可知，H为高压，从H向四周气压减小，所以④大于③，④气压值最高，故D项正确。

9．与图乙中沈阳风力状况相比，图甲中沈阳的(　　)

A．风力更大，且风向一致

B．风力更小，且风向一致

C．风力更小，且风向相反

D．风力更小，且风向相反

答案　A

解析　图甲位于高空，不受地面摩擦力的影响，且等压线密集，水平气压梯度力大，故图甲沈阳风力更大。高空风向与等压线平行，近地面风向斜穿等压线，结合等压线分布可知，风向几乎一致。

读世界某区域等压线(单位：hPa)示意图，完成10～12题。

10．此时，甲地风向为(　　)

A．偏北风 B．偏西风 

C．偏南风 D．偏东风

答案　A

解析　读图可知，图示区域位于南半球。判断甲地风向，应先画出甲地水平气压梯度力方向，由高压指向低压，垂直于等压线，南半球风向左偏，故甲地风向为偏北风，A项正确。

11．图示区域气压最大差值可能为(　　)

A．31 hPa B．33 hPa

C．39 hPa D．41 hPa

答案　C

解析　读图可知，图示等压距为4 hPa，气压最大值为1 020～1 024 hPa，气压最小值为984～988 hPa，故气压差为32～40 hPa，最大差值可能为39 hPa，C项正确。

12．图中四地，风速最大的是(　　)

A．甲 B．乙 

C．丙 D．丁

答案　D

解析　读图可知，甲地位于陆地上，且等压线相对稀疏，风力最小；乙、丙、丁三地位于海洋上，等压线疏密程度相差不大，乙地位于开阔的海洋上，丙地位于陆地东侧，丁地位于海峡处，受海峡狭管效应的影响，丁地风速最大，故D项正确。

二、综合题(共2小题，共52分)

13．下图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”，读图回答问题。(24分)

(1)近地面风和高空风形成时有何差异？风向表现有何差异？(8分)

(2)图中有M、O、P三个气压中心，其中高压中心是________，判断依据是________。(4分)

(3)图示地区位于________半球，说明判断依据。(4分)

(4)在图中箭头①处画出气流所受的力及风向。(4分)

(5)若P、M之间气压差异的形成与热力环流有关，请画出P、M之间热力环流图。(4分)

答案　(1)近地面的风形成时受三个力的作用；高空的风受二个力的作用，即不受摩擦力的影响。近地面的风与等压线斜交；高空的风与等压线平行。

(2)P　气流方向

(3)北　水平运动气流向右偏转。

(4)如下图。

(5)如下图。

解析　第(1)题，近地面受三力影响，风向与等压线斜交；高空受二力作用，风向与等压线平行。第(2)题，通过图中气流运动方向可知P为高压中心。第(3)题，从气流向右偏转可知，图示地区为北半球。第(4)题，①处受力情况为摩擦力与风向相反，地转偏向力垂直于风向并且在其右侧，水平气压梯度力垂直于等压线并且位于风向左侧。第(5)题，考虑热力作用，近地面气温高，近地面受热，气流上升，则气压低；近地面受冷，气流下沉，则气压高。

14．读“北半球某地区等压线图(单位：hPa)”，完成下列问题。(28分)

(1)①处的气压值为________ hPa，②处的气压值为________ hPa，①②的气压差值为________ hPa。(6分)

(2)在图中标出高压中心和低压中心的位置。(6分)

(3)在图中画出高压脊线()和低压槽线()的位置。(6分)

(4)图中甲地的风向是______________风，乙地的风向是______________风。(4分)

(5)甲地的风力较乙地的风力________，原因是______________________。(6分)

答案　(1)1 040～1 045　995～1 000　40～50

第(2)(3)题见下图：

(4)西北　偏南

(5)小　甲地比乙地等压线稀疏，水平气压梯度力小，所以风力小

解析　第(1)题，读图可知，①处为高压中心区，气压值为1 040～1 045 hPa；②处为低压中心区，气压值为995～1 000 hPa。①②的差值为40～50 hPa。第(2)题，等压线闭合，中心气压高的为高压中心，中心气压低的为低压中心。第(3)题，高压脊线应画在高压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线上，低压槽线应画在低压中心延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线上。第(4)题，判断风向要掌握两点：首先确定水平气压梯度力方向；其次根据地转偏向力确定风向。第(5)题，比较两地风力大小，主要比较等压线疏密。从图中看出甲地比乙地等压线稀疏，故风力较乙地小。