Question

【題目】某學(xué)生利用自己制作的學(xué)具，模擬演示“熱力環(huán)流”過(guò)程。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，學(xué)生觀察到木盒中間懸掛的錫紙條沒(méi)有明顯的擺動(dòng)，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，學(xué)生點(diǎn)燃蠟燭，并在、紙杯中放入冰塊，逐漸觀察到兩張錫紙條有明顯的擺動(dòng)，如圖乙所示。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)結(jié)果相同。讀圖回答下列問(wèn)題。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程繪制與乙一致的熱力環(huán)流示意圖，并標(biāo)出近地面氣壓的高低狀況。

（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明_____引起熱力環(huán)流，其中首先出現(xiàn)氣流的_____（垂直或水平）運(yùn)動(dòng)。

（3）為更好地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓錫紙條的擺動(dòng)幅度更大，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕ㄗh。

（4）原理遷移：與該模擬實(shí)驗(yàn)原理相似的熱力環(huán)流現(xiàn)象有_____、_____。

Answer 1

【答案】（1）如圖

（2）冷熱不均 垂直

（3）增加蠟燭；增加冰塊的數(shù)量；選擇更輕薄的紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；縮小學(xué)具尺寸；增加學(xué)具的密封性等

（4）城郊熱力環(huán)流；沿海地區(qū)海陸風(fēng)；山區(qū)山谷風(fēng)等

【解析】

（1）冰塊處空氣遇冷下沉形成高氣壓，蠟燭處空氣受熱膨脹上升形成低氣壓；空氣的垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致同一平面上出現(xiàn)氣壓差，水平方向上空氣由高壓流向低壓。

（2）熱力環(huán)流的根本原因是冷熱不均；由于同一水平面上冷熱不均，受熱的地方空氣膨脹上升，遇冷的地方空氣收縮下沉，即冷熱不均導(dǎo)致空氣垂直方向的運(yùn)動(dòng)。

（3）錫紙條的擺動(dòng)是因?yàn)樗�平空氣的運(yùn)動(dòng)，即風(fēng)的作用；要加大風(fēng)力，應(yīng)加大高低壓差，可增加蠟燭或增加冰塊的數(shù)量，讓冷熱不均差異加大，以增大水平方向上的風(fēng)力；選擇更輕薄的紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使其容易被吹動(dòng)；縮小學(xué)具尺寸，讓其容易演示；增加學(xué)具的密封性，以減少外部空氣的干擾。

（4）城郊熱力環(huán)流；沿海地區(qū)海陸風(fēng)；山區(qū)山谷風(fēng)等都是熱力環(huán)流原理的具體表現(xiàn)。