2.2 大气的组成与垂直分层 同步练习 2024-2025学年高一上学期 中图版（2019）地理 必修一

第二节　大气的组成与垂直分层 必备知识基础练 　 知识点1 大气成分及其作用 大气层是地球最外部的气体圈层。据此完成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 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 知识点2 人类活动对大气组成的影响 随着人类社会的发展，人类也在改变着大气的成分，进而引发了环境问题。据此完成3～4题。 3．近些年来，随着“霾”天气现象出现频率越来越高，导致空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的(　　) A．干洁空气成分 B．水汽比重 C．固体杂质含量 D．有害气体成分 4．下列现象主要与大气成分中水汽多少相关的是(　　) A．全球变暖 B．旱灾频发 C．臭氧层变薄 D．酸雨加重 知识点3 对流层 对流层是靠近地面的大气层，与人类关系密切。据此完成5～6题。 5．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 6．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 知识点4 平流层和高层大气 读大气垂直分层示意图，完成7～8题。 7．甲层在30 km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 8．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 重难点知识易错练　 易错点 对于大气垂直分层的特点识记不清 北京时间2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船从太空返回，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，阻隔了返回舱与地面的通信。在航天中该过程被称为“黑障”，黑障区一般出现在地球上空35～80 km的大气层。如图为大气的垂直分层示意图。据此完成9～10题。 9．“黑障区”位于(　　) A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．平流层和高层大气 10．与“黑障区”形成有关的大气要素主要是(　　) A．大气密度 B．大气温度 C．大气湿度 D．大气运动 关键能力综合练　 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，完成11～12题。 11．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 12．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 2023年10月1日，104岁的霍夫纳自13 500英尺(1英尺为0.304 8米)的高度从飞机上跳下来，完成跳伞，成为世界上最高龄的跳伞运动员。虽然没能从5千米这个当地最高跳伞安全高度起跳，霍夫纳降落后仍开心地对欢呼的人群说：“年龄只是一个数字。”下图示意大气垂直分层。据此完成13～14题。 13．霍夫纳跳伞过程中经历的气温变化是(　　) A．先降低后升高 B．逐渐降低 C．先升高后降低 D．逐渐升高 14．当地跳伞最高安全高度所处大气层(　　) A．为对流层，天气现象复杂多变 B．为平流层，臭氧集中形成臭氧层 C．为热层，大量吸收紫外线辐射 D．为中间层，空气稀薄，气温极低 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入高度约400千米的预定轨道，下图示意地球大气的垂直分层。7月4日，空间站的航天员首次实现出舱，刘伯明、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”航天服进行舱外作业。据此完成15～16题。 15．据材料推测不属于新一代“飞天”舱外航天服功能的是(　　) A．提供氧气 B．防强辐射 C．调节温度 D．遮风挡雨 16．位于平流层中的臭氧层对地球生命起到保护作用，主要是因为臭氧层(　　) A．降低大气温度 B．能够吸收紫外线 C．距离地面很近 D．分解空气中废气 流星雨是指许多流星从夜空中一个所谓的辐射点发射出来，与空气摩擦产生强光的天文现象。下图示意大气垂直分层。据此完成17～18题。 17．下列关于③层的叙述，正确的是(　　) A．多阴雨天气，大气对流旺盛 B．飞机大多在此层平稳飞行 C．此层气压低，空气密度很小 D．大气热量源于地面长波辐射 18．流星雨所发生的大气层主要是(　　) A．①　　　B．② C．③　　　D．④ 19．(15分)读大气垂直分层示意图，完成下列要求。 (1)图中________曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况，试说明判断理由。(3分) (2)A层高度变化的特点是__________________________________，主要原因是什么？(4分) (3)天气现象复杂多变的是________层(填字母)，原因是什么？(3分) (4)太阳辐射中的紫外线部分主要在________(填字母)层顶部被________所吸收。(2分) (5)适于高空飞行的是________层(填字母)，原因是什么？(3分) 学科素养升级练　 动画片《飞屋环游记》讲述了退休气球销售员费迪逊与少年罗素乘坐由成千上万个氢气球牵引的“飞屋”飞越云层，遨游天际，前往南美洲“天堂瀑布”冒险的故事。图1为《飞屋环游记》剧照，图2为大气的垂直分层示意图。据此完成20～21题。 20．“飞屋”从地面升至图中位置过程中，“飞屋”的温度变化趋势为(　　) A．越来越冷 B．越来越热 C．先变冷后变热 D．先变热后变冷 21．若“飞屋”从北极上空飞往赤道上空时保持约一万米的高度，二人途中可能感受到(　　) A．先上下颠簸，后左右颠簸 B．先上下颠簸，后平稳飞行 C．先左右颠簸，后平稳飞行 D．先平稳飞行，后上下颠簸 雨幡洞云是一种奇特的天气现象，薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于0 ℃而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞。据此完成22～23题。 22．雨幡洞云位于大气垂直分层中的(　　) A．平流层 B．电离层 C．对流层 D．高层大气 23．发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于(　　) A．距离太阳较远 B．距离地面较远 C．距臭氧层较远 D．距电离层较远 24．(14分)阅读图文资料，完成下列要求。 对流层顶是对流层和平流层之间的一个明显的过渡层，它的厚度大约在几千米。对流层顶的高度变化与纬度、季节、地形、海陆分布等因素有关。下图为对流层顶高度变化图。 (1)描述对流层顶温度和高度的变化规律。(6分) (2)说出对流层顶以上气温随海拔升高而升高的原因。(4分) (3)分析对流层天气特点及原因。(4分) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案 必备知识基础练 　 知识点1 大气成分及其作用 大气层是地球最外部的气体圈层。据此完成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；二氧化碳在地球大气中的含量很小；大气圈和其他圈层之间进行着物质和能量的传递；干洁空气的主要成分是氮气和氧气。 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。 知识点2 人类活动对大气组成的影响 随着人类社会的发展，人类也在改变着大气的成分，进而引发了环境问题。据此完成3～4题。 3．近些年来，随着“霾”天气现象出现频率越来越高，导致空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的(　　) A．干洁空气成分 B．水汽比重 C．固体杂质含量 D．有害气体成分 答案：C 解析：霾，也称阴霾、灰霾，是指大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的细颗粒物(PM2.5)，属于固体杂质。故选C。 4．下列现象主要与大气成分中水汽多少相关的是(　　) A．全球变暖 B．旱灾频发 C．臭氧层变薄 D．酸雨加重 答案：B 解析：大气中水汽减少导致降水减少，形成旱灾，B正确；全球变暖的原因是人类大量排放二氧化碳，臭氧层变薄的原因是人类大量排放氟氯烃，酸雨加重的原因是人类大量排放硫氧化物和氮氧化物，A、C、D错误。 知识点3 对流层 对流层是靠近地面的大气层，与人类关系密切。据此完成5～6题。 5．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。 6．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。 知识点4 平流层和高层大气 读大气垂直分层示意图，完成7～8题。 7．甲层在30 km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。 8．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。 重难点知识易错练　 易错点 对于大气垂直分层的特点识记不清 北京时间2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船从太空返回，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，阻隔了返回舱与地面的通信。在航天中该过程被称为“黑障”，黑障区一般出现在地球上空35～80 km的大气层。如图为大气的垂直分层示意图。据此完成9～10题。 9．“黑障区”位于(　　) A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．平流层和高层大气 答案：D 解析：由材料可知，黑障区一般出现在地球上空35～80 km的大气层间，根据大气垂直分层示意图可知，该层处于自下往上数第二层和第三层，其中第二层气温随海拔的升高逐渐升高，为平流层；第三层气温随海拔的升高而降低，为高层大气。 10．与“黑障区”形成有关的大气要素主要是(　　) A．大气密度 B．大气温度 C．大气湿度 D．大气运动 答案：A 解析：由材料可知，返回舱在下降过程中大气密度增加，返回舱与大气发生剧烈摩擦，周围产生大量的等离子，阻隔了返回舱与地面的通信。黑障区的形成与大气密度有关，与大气温度、湿度、大气运动关系不大。 关键能力综合练　 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，完成11～12题。 11．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。 12．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。 2023年10月1日，104岁的霍夫纳自13 500英尺(1英尺为0.304 8米)的高度从飞机上跳下来，完成跳伞，成为世界上最高龄的跳伞运动员。虽然没能从5千米这个当地最高跳伞安全高度起跳，霍夫纳降落后仍开心地对欢呼的人群说：“年龄只是一个数字。”下图示意大气垂直分层。据此完成13～14题。 13．霍夫纳跳伞过程中经历的气温变化是(　　) A．先降低后升高 B．逐渐降低 C．先升高后降低 D．逐渐升高 答案：D 解析：由材料可知，霍夫纳自13 500英尺(1英尺为0.304 8米，约为4.1 km)的高度从飞机上跳下来，完成跳伞，对流层的高度为12千米，故跳伞过程在对流层，对流层的气温变化特点是随着高度升高气温逐渐降低，所以霍夫纳跳伞过程中经历的气温变化是逐渐升高。 14．当地跳伞最高安全高度所处大气层(　　) A．为对流层，天气现象复杂多变 B．为平流层，臭氧集中形成臭氧层 C．为热层，大量吸收紫外线辐射 D．为中间层，空气稀薄，气温极低 答案：A 解析：由材料可知，5千米是最高跳伞安全高度，对流层的高度为12千米，故跳伞安全高度在对流层，天气现象复杂多变。 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入高度约400千米的预定轨道，下图示意地球大气的垂直分层。7月4日，空间站的航天员首次实现出舱，刘伯明、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”航天服进行舱外作业。据此完成15～16题。 15．据材料推测不属于新一代“飞天”舱外航天服功能的是(　　) A．提供氧气 B．防强辐射 C．调节温度 D．遮风挡雨 答案：D 解析：云、雨、雷、电等天气现象主要发生在对流层，新一代“飞天”舱外航天服不需要具有挡风遮雨的功能；高层大气，大气稀薄，辐射量较大，氧气含量较低，空间站所处轨道高度气温较低，所以新一代“飞天”舱外航天服具有提供氧气、防强辐射、调节温度等功能。 16．位于平流层中的臭氧层对地球生命起到保护作用，主要是因为臭氧层(　　) A．降低大气温度 B．能够吸收紫外线 C．距离地面很近 D．分解空气中废气 答案：B 解析：平流层中的臭氧层吸收紫外线保护生命；臭氧吸收紫外线会使平流层大气增温；平流层臭氧距离地面较远；臭氧层无法分解空气中废气。 流星雨是指许多流星从夜空中一个所谓的辐射点发射出来，与空气摩擦产生强光的天文现象。下图示意大气垂直分层。据此完成17～18题。 17．下列关于③层的叙述，正确的是(　　) A．多阴雨天气，大气对流旺盛 B．飞机大多在此层平稳飞行 C．此层气压低，空气密度很小 D．大气热量源于地面长波辐射 答案：C 解析：③层为中间层，距离地面较远，空气非常稀薄，几乎不含水蒸气和云层，不会出现阴雨天气；气温随高度增加而下降，空气有相当强烈的垂直运动，飞机不宜在此层飞行；距离地面较远，受地球引力较小，此层气压低，空气密度很小；对流层大气热源源于地面长波辐射，该层距离地面较远，地面长波辐射难以到达。 18．流星雨所发生的大气层主要是(　　) A．①　　　B．② C．③　　　D．④ 答案：D 解析：流星是指运行在星际空间的流星体在接近地球时由于受到地球引力，从而进入地球大气层，并与地球高层大气摩擦燃烧所产生的光迹，流星雨所发生的大气层为④电离层。 19．(15分)读大气垂直分层示意图，完成下列要求。 (1)图中________曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况，试说明判断理由。(3分) (2)A层高度变化的特点是__________________________________，主要原因是什么？(4分) (3)天气现象复杂多变的是________层(填字母)，原因是什么？(3分) (4)太阳辐射中的紫外线部分主要在________(填字母)层顶部被________所吸收。(2分) (5)适于高空飞行的是________层(填字母)，原因是什么？(3分) 答案： (1)①　近地面大气平均温度大于0 ℃；对流层气温随高度的升高而降低，平流层气温随高度的升高而升高。 (2)随纬度的升高，对流层高度逐渐降低　纬度越高，气温越低，对流运动越弱。 (3)A　水汽、固体杂质多；大气对流运动显著。 (4)B　臭氧 (5)B　水汽、固体杂质少，能见度高，天气晴朗；大气以水平运动为主。 解析：第(1)题，根据近地面气温和气温垂直变化特点判断。第(2)题，纬度越高，气温越低，对流运动越弱，对流层高度越低。第(3)题，对流层对流运动显著，集中了大部分水汽和固体杂质，所以天气现象复杂多变。第(4)题，平流层中含有臭氧，臭氧能够吸收紫外线。第(5)题，B层为平流层，大气以水平运动为主，透明度高，适合高空飞行。 学科素养升级练　 动画片《飞屋环游记》讲述了退休气球销售员费迪逊与少年罗素乘坐由成千上万个氢气球牵引的“飞屋”飞越云层，遨游天际，前往南美洲“天堂瀑布”冒险的故事。图1为《飞屋环游记》剧照，图2为大气的垂直分层示意图。据此完成20～21题。 20．“飞屋”从地面升至图中位置过程中，“飞屋”的温度变化趋势为(　　) A．越来越冷 B．越来越热 C．先变冷后变热 D．先变热后变冷 答案：C 解析：“飞屋”从地面升空过程中，飞越云层，从对流层进入平流层，由于对流层温度随高度增加而降低，平流层温度随高度增加而增加，因此在升空过程中，“飞屋”温度变化趋势为先冷后热。 21．若“飞屋”从北极上空飞往赤道上空时保持约一万米的高度，二人途中可能感受到(　　) A．先上下颠簸，后左右颠簸 B．先上下颠簸，后平稳飞行 C．先左右颠簸，后平稳飞行 D．先平稳飞行，后上下颠簸 答案：D 解析：对流层上界高度随地理纬度和季节而变化，它的高度因纬度而不同，在低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均为10～12千米，高纬度地区平均为8～9千米。故飞屋保持约一万米的高度从北极上空飞往赤道上空，途中经过平流层再经过对流层。故二人途中感受为先平稳飞行，后上下颠簸。 雨幡洞云是一种奇特的天气现象，薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于0 ℃而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞。据此完成22～23题。 22．雨幡洞云位于大气垂直分层中的(　　) A．平流层 B．电离层 C．对流层 D．高层大气 答案：C 解析：由材料可知，“雨幡洞云”是云层的一种，云层分布在水汽和尘埃较多、垂直运动明显的对流层。 23．发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于(　　) A．距离太阳较远 B．距离地面较远 C．距臭氧层较远 D．距电离层较远 答案：B 解析：“雨幡洞云”现象发生于对流层，对流层的直接热量来源是地面辐射，“雨幡洞云”的云层温度较低说明距离热量来源较远，故判断距离地面较远。太阳不是对流层大气热量的直接热源；臭氧层分布于平流层，电离层分布于高层大气，“雨幡洞云”发生于对流层，与高层大气和平流层中的臭氧层无关。 24．(14分)阅读图文资料，完成下列要求。 对流层顶是对流层和平流层之间的一个明显的过渡层，它的厚度大约在几千米。对流层顶的高度变化与纬度、季节、地形、海陆分布等因素有关。下图为对流层顶高度变化图。 (1)描述对流层顶温度和高度的变化规律。(6分) (2)说出对流层顶以上气温随海拔升高而升高的原因。(4分) (3)分析对流层天气特点及原因。(4分) 答案： (1)随着纬度的增加，对流层顶高度降低；中高纬度地区对流层顶的温度降低趋势变慢，后慢慢增加；低纬度地区温度不再继续下降，直接慢慢增加。 (2)对流层顶以上是平流层，平流层中的臭氧吸收太阳紫外线，使得气温随海拔升高而升高。 (3)天气现象复杂多变，原因是对流层气温随海拔升高而降低，温度变化差异大导致空气对流运动显著，容易形成云、雨、雪等天气现象。 解析：第(1)题，由图可知，低纬度对流层顶高度在接近18 km处，中纬度在12 km处，极地在9 km处，可知随着纬度的增加，对流层顶高度降低；根据图中不同纬度气温随海拔增加的变化曲线的分布可知，中高纬度地区对流层顶的温度降低趋势变慢，后慢慢增加；低纬度地区温度不再继续下降，直接慢慢增加。第(2)题，结合对流层顶是对流层和平流层之间的一个明显的过渡层可知，对流层顶以上为平流层。平流层中有一个臭氧层，可强烈吸收太阳紫外线增温，所以随着海拔增加，气温增加。第(3)题，对流层中含有大量固体杂质和大部分水汽，且气温随海拔升高而降低，大气对流运动强，气流携带水汽上升降温，易形成云、雨、雾、雪天气，所以天气现象复杂多变。 学科网（北京）股份有限公司 $$