内容正文:
地理 必修 第一册 作业与测评
第二节 大气的组成与垂直分层
知识点一 大气的组成
大气层是地球最外部的气体圈层。据此回答1~2题。
1.地球的大气圈( )
①由包围着地球的气体和悬浮物质组成 ②主要成分是氧和二氧化碳 ③与其他圈层之间没有联系 ④主要成分是氮气和氧气
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案:D
解析:地球的大气圈是由气体和悬浮物质组成,①正确;二氧化碳在地球大气中的含量很小,②错误;大气圈和其他圈层之间进行着物质和能量的传递,③错误;干洁空气的主要成分是氮气和氧气,④正确。故选D项。
2.关于大气成分及其作用的叙述,正确的是( )
①二氧化碳对地面有保温作用 ②水汽和杂质是天气变化的重要角色 ③二氧化碳是光合作用的物质原料 ④臭氧能大量吸收太阳光中的红外线
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.②③④
答案:A
解析:臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线,排除④。
受人类活动的影响,大气组成成分会产生一定的变化。据此回答3~4题。
3.就全球来说,受人类活动的影响,含量明显增加的大气成分是( )
A.氧气 B.氮气
C.二氧化碳 D.臭氧
答案:C
解析:氧气和氮气含量不会有明显的变化,A、B两项错误;受矿物燃烧和森林破坏的影响,二氧化碳含量明显增加,故C项正确;受氟氯烃化合物排放的影响,臭氧含量明显减少,D项错误。
4.下图所示曲线反映了城市绿地具有的作用是( )
A.改变大气成分、净化空气
B.减弱噪声、美化环境
C.调节气温、改善城市小气候
D.防风固沙、防止沙尘暴发生
答案:A
解析:图示曲线反映了城市绿地覆盖率越高,二氧化碳体积分数越小,说明城市绿地的作用是改变大气成分、净化空气,故A项正确。
天津市气象台于2023年3月7日7时30分继续发布雾霾黄色预警信号:预计未来12小时内城市中心区域将出现重度雾霾。下图是天津市2023年3月7日15时实时空气质量指数(指数越大,表示空气质量越差)数据图。据此完成5~6题。
5.2023年3月7日天津市大气( )
A.干洁空气比重增加
B.大气空气质量较优
C.水汽所占大气比重下降
D.固体杂质数量较多
答案:D
解析:结合材料和图示可知,2023年3月7日天津市出现了严重的雾霾天气现象,大气中固体颗粒物数量明显较多,D项正确;雾霾产生时,大气中固体杂质和水汽含量增加,干洁空气比重下降,水汽比重会增多,A、C两项错误;雾霾产生时,大气空气质量较差,B项错误。
6.雾霾现象可能导致天津市( )
①大气能见度变差 ②呼吸系统疾病增多 ③来津旅行人数增多 ④用水环境改变
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
答案:A
解析:雾霾产生时,大气中固体颗粒物质增多,大气能见度变差,①正确;雾霾中的有害颗粒会导致呼吸系统病变,呼吸系统疾病增多,②正确;雾霾天气能见度较差,大气质量差,来津旅行人数减少,③错误;雾霾对天津市的用水环境影响较小,④错误。故选A项。
知识点二 大气的垂直分层
对流层是靠近地面的大气层,与人类关系密切。据此回答7~8题。
7.下列关于对流层特点的叙述,正确的有( )
①气温随高度升高而降低 ②对流运动显著 ③云雨雪雾等天气现象主要发生在对流层
④对流层厚度由低纬向高纬递增
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.②③④
答案:A
解析:低纬地区对流层厚度大,高纬地区对流层厚度小,排除④。
8.对流层厚度因纬度和季节的不同而不同。北京一年中对流层最厚的季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
答案:B
解析:对流层是大气圈的最底层,以大气对流运动为主。夏季地面受热多,气温高,大气对流运动最旺盛,因此对流层最厚。
读大气垂直分层示意图,回答9~10题。
9.甲层在30千米以上,气温随高度变化很大,其主要原因是( )
A.臭氧大量吸收太阳紫外线
B.二氧化碳大量吸收太阳红外线
C.臭氧大量吸收太阳红外线
D.水汽大量吸收太阳紫外线
答案:A
解析:甲层为平流层,含有大量臭氧,臭氧能大量吸收太阳紫外线,使大气增温。
10.可能导致地面无线电短波通信突然中断的是( )
A.受对流层阴雨天气的影响
B.受平流层臭氧空洞的影响
C.电离层受到太阳活动的干扰
D.大气污染严重
答案:C
解析:太阳活动剧烈时,耀斑放出的大量带电粒子,会扰动电离层,影响无线电短波通信,导致无线电短波通信信号中断,故C项正确。
读图,完成11~12题。
11.图中的曲线表示的是( )
A.臭氧层的高度
B.对流层的高度
C.对流层气温的变化规律
D.平流层气温的变化规律
答案:B
解析:读图可知,随着纬度升高,高度降低,范围大约在8~18千米内,结合大气垂直分层可知,曲线表示对流层的高度,故选B项。臭氧层位于平流层,A项错误;未体现气温的变化,C、D两项错误。
12.对图中甲、乙两处的正确叙述是( )
A.热量直接来自太阳短波辐射的是甲处
B.乙处以大气垂直运动为主
C.甲处的水汽含量高于乙处
D.甲处以大气水平运动为主
答案:C
解析:结合上题结论可知,甲、乙两处分别是中纬度地区的对流层、平流层,热量直接来自太阳短波辐射的是乙处,A项错误;乙处以大气平流运动为主,B项错误;甲处的水汽含量高于乙处,C项正确;甲处以大气垂直运动为主,D项错误。
2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在甘肃省酒泉卫星发射中心发射,神舟十七号载人飞船与火箭成功分离,并进入预定轨道。下图示意大气垂直分层。据此完成13~14题。
13.神舟十七号载人飞船在进入预定轨道过程中,经历的气温变化情况是( )
A.递减→递增→递减→递增
B.递增→递减→递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减
答案:A
解析:结合大气垂直分层图可知,神舟十七号载人飞船在进入对流层时,大气温度随高度增加而递减;进入平流层时,因臭氧吸收大量紫外线,大气温度随高度增加而递增;进入高层大气后,大气温度随高度增加先下降,后因大气吸收了更短波长的太阳紫外线,大气温度随高度增加又持续上升。A项正确。
14.下列关于神舟十七号载人飞船途经的大气层,说法正确的是( )
A.①层大气热量直接来自太阳辐射
B.②层内的水汽、杂质较为集中
C.③层内大气对流运动最旺盛
D.④层内的大气密度、气压很低
答案:D
解析:大气垂直分层图中的①为对流层,对流运动最旺盛,大气热量直接来自地面辐射,A、C两项错误;②层为平流层,大气稳定,水汽、杂质含量很少,B项错误;③和④统称为高层大气,高层大气的大气密度和气压很低,D项正确。
被网友戏称为“晾衣架成精”的它,实则是我国首款以太阳能为动力的大型电动无人机——“启明星50”(如图)。为避免大气剧烈扰动,“启明星50”一般巡航高度保持在20 000米以上。据此完成15~16题。
15.“启明星50”飞行遇云、雾时,位于大气中的( )
A.平流层 B.对流层
C.电离层 D.高层大气
答案:B
解析:云、雨、雪等天气现象都发生在对流层,B项正确。
16.“启明星50”巡航高度的确定,主要是考虑该层( )
A.上部冷、下部热 B.水汽和杂质含量多
C.受民航飞行影响小 D.气流以平流为主
答案:D
解析:为避免大气剧烈扰动,“启明星50”在20 000米以上高度巡航,即平流层(位于地面12 km至50 km高空处),上部热、下部冷,气流以平流运动为主,A项错误,D项正确。平流层水汽和杂质含量少,无云雨现象,能见度高,民航飞行主要在这一层,受民航飞行影响大,B、C两项错误。
气象员无论风霜雨雪,都要保证探空气球每天早上和晚上的7:15准时携带探空仪上升至约30 km的高空后自行爆裂。探空仪可以直接探测大气各层的气压、温度、湿度、风向、风速等气象要素并实时传回。据此完成17~18题。
17.正常情况下探空气球顺利升空后记录的温度变化情况是( )
A.一直升高 B.持续降低
C.先升高后降低 D.先降低后升高
答案:D
解析:材料指出,探空气球“上升至约30 km高空后自行爆裂”,因此可知,探空气球穿过了对流层和平流层,并未进入高层大气,对流层气温随着海拔升高而降低,平流层气温随着海拔升高而升高,因此正常情况下,探空气球顺利升空后记录的温度变化情况是先降低后升高,D项正确。
18.假设在下列各地同时释放探空气球,并以同样的速度上升,则最后测得平流层数据的是( )
A.海口(20°N) B.贵阳(26°N)
C.重庆(30°N) D.哈尔滨(45°N)
答案:A
解析:根据所学知识可知,纬度越高,气温越低,对流运动越弱,对流层厚度越小。因此选项四个城市中,海口的对流层厚度最大,哈尔滨的对流层厚度最小。四地同时释放探空气球,并以同样的速度上升,最后进入平流层并测得平流层数据的是海口,A项正确。
(
知识点
) (
题号
) (
难度
)
★
★★
★★★
大气的组成
4
1,2,10(1)(2)
10(3)
大气的垂直分层
3,5
6,7,11
8,9
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一。下图反映了9月份30°S~80°S平流层臭氧总量多年变化状况。读图,回答1~2题。
1.随年份的推移,臭氧总量( )
A.最大值所在位置南移
B.随纬度的增高而递减
C.在高纬地区递减明显
D.随大气CO2浓度而增加
答案:C
解析:由图中信息可知,臭氧含量是由50°S~60°S向两侧递减;最大值所在位置北移;在高纬地区递减明显;臭氧总量与大气CO2浓度无关。
2.臭氧总量减少直接导致( )
A.太阳紫外线辐射减小
B.平流层气温降低
C.酸雨区面积缩小
D.地面辐射强度减弱
答案:B
解析:臭氧总量减少,到达地面的紫外线增加,地面辐射增强,与酸雨的形成没有关系。因平流层的臭氧减少,平流层吸收太阳辐射的能量减少,从而导致平流层气温降低。
PM2.5是指直径在2.5μm以下的颗粒物,能长时间悬浮在空气中。PM2.5在空气中的含量越高,代表空气污染越严重。下图示意北京市2013—2020年空气中PM2.5指数变化。据此完成3~4题。
3.PM2.5主要分布在地球大气的( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
答案:A
解析:根据材料信息可知,PM2.5是指直径在2.5 μm以下的颗粒物,固体颗粒物主要存在于对流层,A项正确。
4.北京市PM2.5浓度下降会促使北京( )
A.干洁空气质量下降
B.年降水量增多
C.干洁空气氧含量上升
D.大气能见度提高
答案:D
解析:根据所学知识可知,干洁空气不包含固体杂质,所以PM2.5浓度下降影响不到干洁空气质量和含氧量,A、C两项错误;北京年降水量的主要影响因素也并非PM2.5,但大气能见度受空气中固体颗粒影响,B项错误,D项正确。
气象气球携带探空仪器升空,就像是一个“CT扫描仪”,从低空到高空进行逐层扫描,把不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度、风向、风速等数据通过信号发回地面。2022年5月,我国科考队在珠峰地区放飞的探空气球中,最高的升至39.1千米高空。下图分别为刚放飞的氦气探空气球景观图和大气垂直分层示意图。据此完成5~7题。
5.甲层大气的主要特点是( )
A.水汽、杂质少且能见度高
B.直接吸收太阳辐射增温
C.天气现象复杂多变
D.厚度不随纬度和季节变化
答案:C
解析:由大气垂直分层示意图可知,甲层大气的气温自地面向上随海拔的增加而降低,位于12 km高度以内,甲层为对流层。根据所学知识可知,对流层的水汽和杂质含量相当丰富,多云雾,A项错误;地面辐射是近地面大气的主要、直接的热源,因此对流层大气是直接吸收地面辐射而增温,B项错误;对流层天气现象复杂多变,C项正确;对流层厚度因纬度而异,低纬地区受热多,空气对流旺盛,低纬度地区的对流层厚度大,高纬度地区受热少,空气对流弱,对流层厚度小,因此对流层的厚度随纬度增加而递减,且夏季厚度较大,冬季厚度较小,D项错误。
6.探空气球升空过程中体积变化及原因是( )
A.变小 大气压强升高 B.变大 大气湿度升高
C.变小 大气温度降低 D.变大 大气密度降低
答案:D
解析:根据所学知识可知,随着海拔的增加,大气的密度逐渐减小,气压逐渐降低,使得探空气球在上升的过程中,气球内的气压逐渐大于外界大气压,导致探空气球的体积会变大,D项正确。
7.探空气球飞升至最高处,主要是为了探测( )
A.二氧化碳 B.水汽
C.臭氧 D.电离层
答案:C
解析:由材料可知,最高的升至39.1千米高空,因此探空气球穿过了对流层(甲)和平流层(位于对流层以上,12 km高度至50 km高度处),并未进入高层大气。根据所学知识,平流层的大气中水汽和二氧化碳含量很少,探空气球飞升至最高处并不是为了探测水汽和二氧化碳,A、B两项错误;电离层存在于高层大气,D项错误;平流层大气的气温虽然随海拔的升高而升高,然而平流层的下层气温随高度变化很小,但是在30千米以上,气温随高度增加而迅速上升,这是因为平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温,将探空气球最高升至39.1千米高空,正好可以探测臭氧层,以进一步分析臭氧的作用,C项正确。
读北半球1月份和7月份气温(℃)随纬度和高度的变化图,回答8~9题。
8.关于对流层气温分布规律的叙述,正确的是( )
A.气温随纬度的增加而升高
B.气温随高度的增加而升高
C.顶部极地气温比热带地区低
D.南北温差冬季大于夏季
答案:D
解析:从图中可看出对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而降低,A项错误;气温随高度的增加而降低,B项错误;顶部极地气温比热带地区高,C项错误;南北温差冬季大于夏季,D项正确。
9.下列关于平流层的叙述,正确的是( )
A.各处都是上暖下冷
B.太阳紫外线强度随高度递减
C.气温随高度的增加而递减
D.冬季气温的垂直递减率,低纬地区大
答案:D
解析:据图可知,北半球1月高纬度地区平流层随高度升高气温变化为暖—冷—暖,A项错误;太阳紫外线强度随高度递增,B项错误;北半球7月高纬度地区气温随高度的增加而递增,C项错误;在低纬度地区,冬季等温面较为密集,故冬季气温的垂直递减率在低纬地区大,D项正确。
二、综合题(共2题)
10.下表示意干洁空气的主要成分(25千米以下)。读表,回答下列问题。
成分
体积分数(%)
质量分数(%)
甲
78.08
75.52
乙
20.94
23.15
氩(Ar)
0.93
1.28
丙
0.03(变动)
0.05
(1)除干洁空气外,大气还包括__________和________。指出这两种成分的主要作用。
(2)判断大气成分及主要作用。
成分
主要作用
甲
乙
丙
(3)指出丙成分变动的特点及原因。
答案:(1)水汽 固体杂质 水汽和固体杂质是天气变化的重要角色,是成云致雨的必要条件。
(2)见下表。
成分
主要作用
甲
氮
生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分,是生物体健康生长必不可少的元素
乙
氧
众多生物生命活动必需的物质
丙
二氧化碳
植物光合作用的重要原料,对地面具有保温作用
(3)特点:二氧化碳含量升高。原因:森林破坏,特别是热带雨林的破坏,其吸收二氧化碳能力减弱;化石燃料的大量燃烧,排放大量的二氧化碳。
解析:第(1)题,大气是多种气体的混合物,包括干洁空气、水汽和固体杂质。水汽和固体杂质是影响天气变化的重要条件。第(2)题,结合教材知识即可判断。第(3)题,受森林破坏和化石燃料燃烧的影响,大气中二氧化碳含量增多。
11.阅读图文资料,回答下列问题。
材料一 2022年7月24日14时22分,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭,在我国海南文昌航天发射场准时点火发射,约495秒后,问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功。
材料二 大气的垂直分层示意图。
(1)指出长征五号B遥三运载火箭发射过程中依次经过的大气层的名称。
(2)说明图中A层温度垂直变化规律的形成原因及对天气现象的影响。
(3)图中B层适宜航空飞行,为什么?
答案:(1)对流层、平流层、高层大气。
(2)原因:地面是近地面大气主要、直接热源,因此气温随海拔升高而降低。影响:近地面水汽和杂质通过对流运动向上输送,在上升过程中温度降低,容易成云致雨。
(3)该层大气温度上部热下部冷,不易形成对流,大气稳定;大气中的水汽和杂质都很少,不易形成云雨现象,能见度好,适宜高空飞行。
解析:第(1)题,据材料可知,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭,在我国海南文昌航天发射场准时点火发射,因此发射过程火箭是从近地面到高空,结合所学知识可知,从近地面到高空,发射过程依次经过的大气层名称是对流层、平流层和高层大气。第(2)题,读图并结合所学知识可知,A层是对流层,温度垂直变化为气温随海拔升高而降低,形成原因是对流层大气对太阳辐射直接吸收的很少,主要吸收地面辐射而升温,地面是近地面大气主要、直接热源,距离地面越近,气温越高,因此气温随海拔升高而降低。空气上冷下热容易产生对流运动,有利于近地面水汽和杂质通过对流运动向上输送,在上升过程中温度降低,水汽冷却凝结,容易成云致雨。第(3)题,读图并结合所学知识可知,B层是平流层,该层上部有臭氧层,臭氧层会吸收波长较短的紫外线,所以平流层上部温度相对较高,下部温度相对较低,空气垂直运动不显著,气流流动以平流运动为主,大气稳定;大气中的水汽和杂质都很少,缺少成云致雨的条件,不易形成云雨现象,透明度高,能见度好,适宜高空飞行。
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