第1节 第1课时 大气圈的组成与结构（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中地理必修1（鲁教版2019）

第二单元 地球圈层看地表环境 1 大气圈与大气运动　 第一节 2 大气圈的组成与结构 第1课时 3 [课标要求]　运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 素养解读 1．运用图表等资料，说明大气圈的含义和低层大气的组成及其主要成分的作用。 2．描述大气垂直分层的划分依据及各层的主要特点。 3．利用大气的垂直分层图，运用综合思维，说明各层大气特点的成因，从人地协调观的角度举例说明对人类活动的影响。 4 目 录 01 四层考查内容1 落实必备知识 02 03 04 四层考查内容2 强化关键能力 四层考查内容3·4 浸润学科素养和核心价值 课时跟踪检测 四层考查内容 落实必备知识 1 1．大气圈的组成：是由多种气体混合而形成的。 2．低层大气的组成：除______空气外，还包括少量的______和固体杂质。 知识点(一)　大气圈的组成 干洁 水汽 3．大气的主要成分及作用 氮 地球生物体内蛋白质的重要组成部分 氧 人类和动物维持________________必需的物质 二氧化碳 绿色植物进行____________的原料，调节地表温度的重要气体 水汽 成云致雨的必要条件 尘埃 作为凝结核，促进云雨的形成 生命活动 光合作用 [注]辨析：大气各组成成分的比例不是固定不变的 干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和杂质的含量却是因时因地而异的。城市上空的雾比郊区多，就是因为城市空气中尘埃较多。 助解教材 知识点(二)　大气圈的分层 1．划分依据：大气在垂直方向上的_______、密度及运动状况的差异。 2．大气各垂直分层的特点 (1)对流层 ①高度范围：贴近地面的大气最低层。厚度一般为________ km，平均_____ km左右。[注1] 知识点(二)　大气圈的分层 温度 8—16 12 ②主要特征及成因 主要特征 成因 风、云、雨、雾、雪等天气现象大都发生在这一层 约占大气总质量的3/4，集中了几乎全部的水汽和固体杂质 气温随高度的增加而降低 热源来自______ 大气______运动显著 大气上部冷，下部热 地面 对流 ③与人类关系：人类生活在对流层底部，与人类生活、生产的关系最为密切。 (2)平流层 ①范围：平流层顶部距离地面大约_____ km，厚度约40 km。 50 ②主要特征及成因[注2] 主要特征 成因 气温随高度升高而_______ 臭氧吸收太阳紫外线 大气以_______运动为主 上部热，下部冷 无云雨现象，大气能见度高 水汽、悬浮固体颗粒、杂质含量少 升高 水平 　③与人类关系：臭氧层被誉为“_______________________”；航空的理想空域。 (3)高层大气 地球生命的保护伞 位置 平流层顶以上的大气 特征 气温上层高，下层低 上层：大气吸收波长更短的紫外线，气温随高度升高而持续上升 下层：没有臭氧吸收紫外线，气温会下降 与人类关系 80—500 km的高空，有若干电离层能反射无线电短波，对无线电通信具有重要作用 [注1]拓展：低纬度地区地面受热多，空气对流旺盛，因而对流层厚度大，高纬度则相反，中纬度居中。 [注2]巧记：图示法记忆对流层、平流层的天气特点及成因 助解教材 四层考查内容 强化关键能力 2 目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1 800—2 400 m。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂与呈贡、河北兴隆等国家级高原体育训练基地。下表示意我国部分高原体育训练基地的地理坐标及海拔。 探究点(一)　大气的组成成分和作用及人类活动对大气成分的影响 案例探究 地点 榆中 多巴 海埂 呈贡 兴隆 海拔 1 996 m 2 366 m 1 888 m 1 906 m 2 118 m 经度 104°02′E 101°31′E 102°41′E 102°48′E 117°22′E 纬度 35°52′N 36°40′N 25°01′N 24°53′N 40°36′N [思考交流] 1．结合我国部分高原训练基地的地理坐标及海拔表，简述表中这些高原训练基地的突出优势。 提示：①海拔都在1 800—2 400 m之间，符合高原训练的最佳海拔要求；②各训练基地有一定的高度差异，便于运动员含氧量的最优化与多样化训练；③纬度比较适中，都位于北温带，且有一定的纬度差异，适宜不同季节、不同气温条件下的最优化、多样化训练等。 2．世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1 800—2 400 m。推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 提示：①随着海拔的升高，氧气含量越来越低；②在更高海拔地区训练，含氧量过低，超过了人体的最大耐受力，反而使运动员的整体表现下降。 1．含量较少的大气成分及其对自然环境的影响 综合思维 组成成分 对自然环境的影响 二氧化碳(很少) 二氧化碳吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用；二氧化碳→植物光合作用→太阳能转化为化学能 臭氧(很少) 吸收紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害 水汽(很少) 近地面水汽吸收地面热量→大气升温；水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪天气现象的发生 杂质(因时因地而异) 尘埃物质→吸附水汽→雾或降水；尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低 续表 2.大气对地球生物的重要性 (1)大气使地球上大部分地区保持适宜的温度，使水以液态形式存在。 (2)能阻挡大部分流星体对地球表面的撞击，减少紫外线对地球生物的伤害。 3．大气成分的变化及对人类的影响 CO2含量增加 CO2含量增加会增强温室效应，使全球气候变暖，两极冰川融化，海平面上升，世界人口最集中的沿海大城市都将面临被淹没的危险 氧含量变化 适当缺氧能激发运动员的运动潜能，而缺氧过度会危害人体健康，甚至危及生命 臭氧空洞 臭氧空洞会导致到达地面的紫外线增多，容易使人体患皮肤癌等疾病 4．人类活动造成的大气污染 大气污染的主要原因是人类生产、生活中所排放的污染气体和温室气体。对大气造成污染的人类活动如表所示： 化石燃料燃烧 燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。燃料燃烧时除产生大量烟尘外，还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物质 工业生产过程中的排放 如石化企业排放硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物；钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、烃类等 交通运输过程中的排放 汽车、船舶、飞机等排放的尾气，含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、含氧有机化合物、硫氧化物和铅的化合物等物质，是造成大气污染的主要来源 农业活动排放 在田间施用农药时，一部分农药会以粉尘等颗粒物形式散逸到大气中，造成大气农药污染。此外还有秸秆焚烧等 续表 福建的小明暑假到西藏旅游，一下飞机 就兴奋地向前跑。导游赶紧叫到：“不要跑， 小心高原反应。”旅游过程中，小明发现藏 民的肤色大多比较深，据说和当地紫外线强 有关。小明还在当地看到温室大棚里种有各 种蔬菜。如图示意25 km以下干洁空气成分的体积分数(其中甲、乙、丙、丁表示干洁空气成分)。据此完成1～3题。 针对训练 1．导游叫小明不要跑的原因是当地大气中(　 ) A．甲浓度低 B．乙浓度低 C．丙浓度高 D．丁浓度高 解析：导游叫小明不要跑的原因是青藏高原海拔高、空气稀薄，氧气含量低，剧烈运动耗氧量大，容易导致高原缺氧，甲为氮气，乙为氧气，丙为氩，丁为其他气体，故B正确，A、C、D错。 √ 2．大气中的臭氧(　 ) ①反射太阳光中的紫外线，降低气温 ②吸收太阳光中的紫外线，提高气温 ③增加到达地面的紫外线，伤害生物 ④减少到达地面的紫外线，保护生物 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ √ 解析：臭氧层是指大气平流层中臭氧浓度相对较高的部分，主要作用是吸收太阳光中的紫外线，使气温增高，而不是反射紫外线，故①错，②正确；吸收太阳光中的紫外线，使到达地面的紫外线减少，保护生物，故③错，④正确，D正确，A、B、C错。 3．小明白天看到菜农往大棚里增施二氧化碳，其最主要目的是(　 ) A．使病虫害窒息死亡 B．增强大棚保温效应 C．提高大棚空气湿度 D．促进蔬果光合作用 解析：二氧化碳为温室气体，能强烈吸收地面长波辐射，起到保温的作用，青藏高原海拔高，热量条件差，所以菜农往大棚里增施二氧化碳，最主要目的是增强大棚保温效应，故B正确。 √ 逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方某山区谷地进行逆温测定。下图示意该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。 据此完成下题。 探究点(二)　对流层气温变化规律的判断 典例导析 下列关于该地逆温特征的描述，正确的是(　 ) A．逆温强度近地面较大，向上减小 B．逆温强度午夜达到最大，后减弱 C．逆温现象日落前出现，日出前消失 D．强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快 √ [解析]　根据图中逆温层的分布，近地面为强逆温层上界，高空为逆温层上界，故逆温强度近地面较大，向上减小，A项正确。从图中逆温层的变化可知，逆温层上界在15时左右开始，5时左右达到最大值，10时左右结束，上午、下午都存在逆温层，B、C两项错误。强逆温层上界在23时左右达到最高值，在前半夜增速快，后半夜降速慢，D项错误。 一、一般规律 一般情况下，对流层气温随海拔升高而逐渐降低，海拔每升高100 m，气温下降约0.6 ℃ (如图)。 综合思维 二、特殊规律——逆温现象的因果分析 1．逆温的含义：在一定条件下，对流层中出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。 2．常见类型——辐射逆温 在晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失的热量多，近地面气温迅速下降，而高处大气层降温幅度较小，从而出现上热下冷的逆温现象。这种逆温现象在黎明前最明显，日出后逆温层自下而上消失。 3．逆温的影响 不利影响 ①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系。逆温使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至造成交通事故。②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面大气中的污染物不能及时扩散，从而危害人体健康 有利影响 由于逆温的出现会阻碍空气对流，所以其好处有：①可以抑制沙尘暴的发生。因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。③可以把逆温现象看成一种气候资源而加以利用，主要是在一些山坡或河谷地区。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温现象一般出现在10月至次年3月，这长达半年时间内，有效提高了谷地在冬季的温度，使多年生果树越冬少受冻害等 续表 中纬度对流层平均厚度为10—12 km。下图是郑州某季节对流层内气温垂直变化图。完成1～2题。 针对训练 1．从图中信息判断下列说法正确的是(　 ) A．对流层厚度小于全年平均值，此时应是郑州的冬季 B．对流层厚度大于全年平均值，此时应是郑州的夏季 C．对流层厚度小于全年平均值，此时应是郑州的夏季 D．对流层厚度大于全年平均值，此时应是郑州的冬季 √ 解析：中纬度对流层平均厚度为10—12 km，图示季节对流层厚度15 km，厚度大于全年平均值、对流旺盛，应为夏季，B正确；冬季气温低，对流弱，厚度小于平均值，A、C、D错误。故选B。 2．与7.5 km以上相比，此季节7.5 km以下(　 ) A．气温垂直递减率大，对流运动更显著 B．气温垂直递减率小，对流运动更微弱 C．气温垂直递减率大，对流运动更微弱 D．气温垂直递减率小，对流运动更显著 √ 解析：以7.5 km为研究对象，在地面到7.5 km温度从30 ℃降到零下30 ℃，下降了60 ℃。从7.5 km到15 km，温度从零下30 ℃到零下45 ℃，下降了15 ℃，所以与7.5 km以上相比，7.5 km以下温度下降得多，垂直递减率大，对流强。A正确，B、C、D错误。故选A。 通常对流层的气温是近地面较高，且随高度增加而递减。但在一天中的不同时段会有差异，有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象，这种现象称为逆温。右图为同一地点在某日的清晨、上午、午后及夜间四个不同时段的近地面大气垂直气温分布曲线图。据此完成3～4题。 3．图中大气逆温层厚度最大的曲线是(　 ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析：对流层逆温是随海拔增高气温升高的现象，读图可知，甲曲线逆温层海拔高度最高，大气逆温层厚度最大，A正确；乙、丙的逆温层厚度比甲薄，B、C错误；丁没有出现逆温现象，D错误。 √ 4．图中最可能表示清晨(日出之前)大气垂直气温分布的曲线是(　 ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析：地面长波辐射是近地面大气的主要的、直接的热源，日出之前地面辐射使地面散失热量较多，近地面大气得到的地面辐射少，气温低，此时大气逆温现象最强，逆温层厚度最大，图中甲曲线逆温最强，丙曲线逆温减弱，乙曲线逆温即将消失，丁曲线没有逆温现象，故甲曲线最可能表示清晨大气垂直气温分布，A正确。 √ 四层考查内容 浸润学科素养和核心价值 3·4 一、人地协调——南极臭氧层空洞 [材料]　1984 年，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧层空洞。南极洲一年中的臭氧层空洞大约会在9—10月前后达到最大值，约2 000万平方千米。大气臭氧层的损耗是当前世界又一个受普遍关注的大气环境问题，它同样直接关系到生物圈的安危和 人类的生存。由于臭氧层中臭氧的减少，照射到地 面的太阳光紫外线增强，其中波长在0.24—0.33 μm 的紫外线对生物细胞有很强的杀伤作用，对生物圈 中的生态系统和各种生物，包括人类都会产生不利影响。 [问题设计] 1．南极上空为什么会出现臭氧层空洞？ 提示：人类大量使用作为制冷剂和雾化剂的氟氯烃，是产生南极臭氧层空洞的重要原因。氟氯烃在高层大气中经紫外线分解成氯原子，氯原子使臭氧产生了分解。 2．臭氧层空洞的出现可能带来哪些危害？请提出缓解臭氧层破坏的可行措施。 提示：危害：生态方面：农产品减产且品质下降；渔业减产；破坏森林。 对人类的危害：患皮肤癌的可能性增加，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击；若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也将遭到“灭顶之灾”，地球将会成为无任何生命的不毛之地。可见，臭氧层空洞已严重威胁到人类的生存。 可行措施：减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧物质的气体排放；积极研制新型的制冷系统；各国共同行动，加强国际合作。 [材料]　北京时间2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在下降过程中与大气发生剧烈摩擦，周围产生大量的等离子，包围了整个返回舱，阻隔了返回舱与地面的通信，在航天中该过程被称为“黑障”。其实，黑障是发生在大气层的一种特有现象。当卫星、航天飞机、宇宙飞船、洲际导弹等空间飞行器以很高的速度进入大气层返回地球时，在一定 二、科学思维——返回舱回家路上的“黑障” 高度和一定时间内都会经历黑障。黑障区一般出现在地球上空35 km到80 km的大气层。在黑障区，由于返回舱跟地面控制中心片刻失去通信，且与大气层的摩擦会产生上千摄氏度的高温，这段时间航天员最危险。 [问题设计] 3．黑障区位于大气层的(　 ) A．对流层 B．平流层 C．对流层与平流层 D．平流层与高层大气 √ 解析：材料中有“黑障区一般出现在地球上空35 km到80 km的大气层”，推断黑障区应位于平流层与高层大气。故选D。 4．与“黑障”影响相似的地理现象是(　 ) A．极光 B．磁暴 C．流星 D．月食 解析：“黑障”发生时阻隔了返回舱与地面的通信，太阳活动引起地球出现磁暴时，电离层受到干扰，也会影响无线电短波通信，因此这两个地理现象影响相似，B正确。 √ 5．飞行器在发射升空过程中，没有出现黑障现象的最可能原因是(　 ) A．发射升空时飞行器速度慢 B．随着海拔升高气温降低 C．升空过程中空气越来越稀薄 D．人为消除的原因 √ 解析：由材料可知，“空间飞行器以很高的速度进入大气层返回地球时，在一定高度和一定时间内都会经历黑障”，而升空时发射火箭与飞行器的速度要远小于返回时的速度，因此不会出现发射黑障现象。但是黑障现象目前是无法人为避免或消除的。故选A。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 A级—强化基础、注重综合 2023年6月10日傍晚，南京市区遭遇强对流天气，出现了壮观的悬球状云，俗称乳状云。图1为乳状云景观图，图2为大气的垂直分层示意图。据此完成1～2题。 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1．乳状云位于大气垂直分层中的(　 ) A．a层 B．b层 C．c层 D．d层 解析：根据图示信息可知，图2中a位于近地面，气温随海拔的升高而降低，为对流层；b位于对流层顶部至50 km高空处，气温随海拔升高而升高，为平流层；c、d为高层大气。根据材料信息可知，乳状云是强对流天气之后出现的天气现象，对流层内对流运动旺盛，所以乳状云应出现在对流层，A正确，B、C、D错误。 1 2 3 4 5 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2．与a层相比，b层(　 ) A．对紫外线的吸收比较少 B．能反射无线电波 C．低纬度地区厚度大于高纬度地区 D．适合航空飞行 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：由分析可知，a为对流层，b为平流层，平流层中有臭氧层，能够大量吸收紫外线，对流层吸收紫外线较少，A错误；能反射无线电波的是高层大气中的电离层，B错误；低纬度地区厚度大于高纬度地区的是对流层，C错误；平流层大气以水平运动为主，多晴朗天气，能见度高，适合航空飞行，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2023年，中国航天可谓异彩纷呈。全年完成宇航发射的次数将近70次，成为中国航天新的里程碑。2023年12月21日神舟十七号乘组人员首次进行空间站舱外试验性维修作业，此举把中国载人航天舱外活动的能力和水平提升到一个新的高 度。如图为大气垂直分层示意图。 据此完成3～4题。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3．中国空间站飞行高度为400—450 km，神舟十七号上升过程中外界气温变化的规律可能是(　 ) A．递增→递减→不变→递增 B．递增→递减→递增→递减 C．递减→递增→递减→递增 D．递减→不变→递增→递减 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：根据题干信息可知，中国空间站飞行高度为400—450 km，应位于大气分层中的高层大气。根据所学知识可知，对流层气温随高度增加而递减，平流层气温随高度增加而递增，高层大气气温随高度增加先递减后递增，神舟十七号上升过程中依次经过对流层、平流层、高层大气，外界气温变化的规律是递减→递增→递减→递增，C正确，A、B、D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4．空间站舱外的环境特征与地球表面比(　 ) A．引力作用大 B．空气密度较大 C．太阳辐射强 D．尘埃物质较多 解析：中国空间站飞行高度为400—450 km，与地球表面相比，引力作用更小，A错误；空间站舱外大气更稀薄，大气的密度更低，B错误；空间站舱外大气更稀薄，削弱作用更弱，太阳辐射较地面强，C正确；大气中的尘埃主要位于对流层，空间站舱外尘埃物质较少，D错误。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 大气主要由干洁空气、水汽 和固体杂质三部分组成，杂质会使大气能见度变差。读北京鸟巢不同天气景观效果对比图，完成5～6题。 5．云、雾、雨、雪等天气现象主要发生在(　 ) A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．大气层上界 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成，云、雾、雨、雪等天气现象都是大气中水汽在降温过程中，以固体杂质为凝结核形成的水汽凝结物，而水汽、固体杂质等成云致雨物质几乎全部集中在对流层底部，因此云、雾、雨、雪等天气现象主要发生在对流层，故选A。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6．下列天气不利于改善天气能见度的是(　 ) A．降雨 B．大风 C．逆温 D．对流 解析：近地面大气中雾、霾等杂质会使大气能见度变差。当近地面大气有逆温现象存在时，空气对流受到抑制，流动性变弱，不利于大气中雾、霾等杂质扩散，不利于改善天气能见度，C项符合题意。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。据此完成7～8题。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7．图示逆温现象从发展到消退的排序，正确的是(　 ) A．①②③④ B．②④③① C．②①④③ D．④③②① 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：晴朗的夜晚，地面辐射损失较大，接近地表的气温下降迅速，首先在接近地面的区域形成逆温，即图②所示；随着时间推移，逆温层逐渐向上扩展，逆温层厚度增加，即图①所示；日出后，地表吸收太阳辐射能量，迅速增温，接近地表的大气逆温现象开始消失，即图④所示；随着时间推移，热量向上传递，较高层次的逆温也随之消失，大气气温的垂直变化恢复正常，即图③。因此，正确顺序为②①④③，C正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8．下列时间逆温层高度最高的是(　 ) A．冬日的正午 B．冬日的早晨 C．夏日的正午 D．夏日的早晨 解析：逆温的本质是近地面气温偏低，冬日的早晨近地面气温最低，逆温最严重。故B项正确。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 下图为某大气成分随高度变化图。据此完成9～10 题。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 9．该大气成分最可能为(　 ) A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧 解析：读图可知，该大气成分在20—25 km的高度处(平流层)浓度最高，应是臭氧，D符合题意。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10．在大气中，该大气成分(　 ) A．主要分布在平流层中 B．对地面保温作用强 C．浓度越高，越利于人体健康 D．体积分数占比最小 解析：前面分析可知，臭氧在20—25 km的高度处浓度最高，该高度位于平流层，因此臭氧主要分布在平流层中，A正确。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 一位游客的旅行日记中写道：“飞机正平稳地飞行在1万米的高空，透过窗外看到纯净湛蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”。据此完成11～12题。 11．此刻，该旅客乘坐的飞机正飞行在(　 ) A．对流层底部 B．平流层顶部 C．高层大气 D．对流层顶部 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：根据材料，“飞行在1万米的高空”，且能看到飞机下方翻腾的云海，可知，飞机此时位于对流层顶部。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动的显著特点是(　 ) A．对流运动显著 B．水平运动显著 C．上升运动显著 D．下沉运动显著 解析：根据材料分析可知，此时飞机在对流层，由于对流层近地面气温高，高空气温低，所以该层大气对流运动显著。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 13．阅读图文材料，完成下列要求。(12分) 公元1862年英国气象学家乘坐热气球飞向12 000 m的高空，没有携带任何保护措施，首次记录了大气层与天气的变化，也因此诞生了世界上第一条天气预报。后来这一伟大的探索之旅被拍成了电影，描述了此次飞行经历：热气球载着气象学家飞向了百米高空并不断上升，随后进入了乌云密布的风眼中，气象学家通过减轻热气球重量，热气球快速上升至风暴上方，躲过了雷鸣和闪电，飞向了万米的高空。下图示意热气球结构及飞行经过的大气层。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (1)说出热气球飞向12 000 m的高空过程中依次经过的大气层及经历的气温变化。 (2)简述气象学家在经过乌云密布的风眼时，选择快速上升的合理性。 (3)推测气象学家在上升过程中，可能遇到的危险。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：第(1)题，据材料可知，英国气象学家乘坐热气球飞向12 000 m的高空，根据大气的垂直分层可知，对流层在中纬度的高度范围是10—12 km，在高纬度的高度范围是8—9 km，故依次经过对流层和平流层。对流层直接热源是地面，气温随高度增加而减小；平流层的能量来源于臭氧吸收太阳紫外线增温，气温随高度增加而上升，故其经历的气温变化是先降低后升高。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 第(2)题，根据大气运动特征可知，在对流层中大气的对流运动显著，天气现象复杂多变，可能会遇到低能见度、雷暴、大雨、大雾等危险天气；平流层中气温随高度增加而上升，气流以平流运动为主，天气晴朗，大气稳定，有利于高空飞行，故气象学家在经过乌云密布的风眼时选择快速上升。 第(3)题，据材料可知，英国气象学家乘坐热气球飞向12 000 m的高空，依次经过对流层和平流层；在对流层中大气的对流运动显著，天气现象复杂多变，可能会遇到低能见度、雷暴、大雨、大雾、风切变、空中颠簸、空中积冰等危险。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 参考答案：(1)依次经过对流层和平流层；对流层气温随高度的增加而减小，平流层气温随高度增加而上升，对流层到平流层气温垂直变化规律是先降低后升高。 (2)在对流层大气的对流运动显著，天气现象复杂多变；平流层气流以平流运动为主，天气晴朗，大气稳定，有利于高空飞行。 (3)低能见度、雷暴、大雨、大雾、风切变、空中颠簸、空中积冰等。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 B级—突出应用、体现创新  右图是某杂志刊登的北半球中纬度某地的景观图，杂志上写着“簇拥在半山腰间的朵朵白云，像凝固了一样，经久不散”，实际上是烟柱上升到一定的高度后不能继续上升，而转为水平 方向向四周扩散。据此完成14～15题。 14．此时天气最可能是(　 ) A．晴朗、大风 B．晴朗、无风 C．阴雨、大风 D．阴雨、无风 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：由材料“簇拥在半山腰……经久不散”可判断此时为晴朗、无风的天气，B正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 15．下列四图最可能正确表示此时图示区域气温垂直变化状况的是(　 ) 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：图片中烟柱上升到一定的高度后不能继续上升，而是转为由水平方向向四周扩散，说明出现了逆温现象，四幅图中只有C图能够正确表示逆温，C选项正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16．阅读下列材料，完成下列问题。(14分) 材料一　为了增强学生体质，锻炼学生意志，教育部、国家体育总局、共青团中央，每年冬季都要下文组织广大中学生开展冬季长跑活动。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 材料二　如图甲、乙、丙、丁。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (1)若甲图表示的大气层是人类生存环境的天然屏障，则该层是________层，原因是_________________________________________； 若甲图表示的大气层对无线电通信有重要作用，则该层是__________；若人类活动导致其成分增加或减少，则该层可能是__________或__________。 (2)根据乙图简要分析逆温层变化的规律。 (3)根据材料二分析，居住在我国北方某重工业城市的学生执行“冬跑令”，在清晨跑步是否科学，请分析原因，并说明在什么时间跑步最适宜。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：第(1)题，大气层自下而上分为对流层、平流层、高层大气，平流层臭氧含量高，能直接吸收太阳光中的紫外线，保护地球上的生物免受其伤害；高层大气中的电离层对无线电通信有重要作用；对流层和平流层与地面相对较近，因此受地面影响较大。 第(2)题，根据乙图分析，随着温度的升高，逆温现象逐渐消失。 第(3)题，清晨植物呼吸作用强，释放二氧化碳，大气中二氧化碳含量较高且由于冬季清晨常有大气逆温层存在，大气对流运动微弱，近地面污染较严重，不适宜跑步，在下午或傍晚时段跑步最适宜。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 参考答案：(1)平流　此层臭氧含量最多，臭氧大量吸收太阳光中的紫外线，保护地球上的生物免受其伤害　高层大气　对流层　平流层　 (2)日出以后，随着地面温度的升高，逆温层变薄，逆温现象减弱，直至消失。 (3)不科学。冬季清晨常有大气逆温层存在，大气对流运动微弱，大气中的污染物不易向高空扩散，污染物浓度较高；同时日出前绿色植物光合作用弱而呼吸作用强，此时大气中二氧化碳含量较高。应该在下午或傍晚跑步最适宜。 2 3 4 $$