2.2 大气的组成与垂直分层（分层作业）地理中图版2019必修第一册

【上好课】高中地理必修第一册同步备课系列（中图版2019） 第二章 自然地理要素及现象 第二节 大气的组成与垂直分层（分层作业） 使用导航 知识挖空练：要点全梳理，课前预习 新情境命题练：T1-11（建议用时：10-15分钟）当堂测试使用 重难探究专练：T1-9（建议用时：15-20分钟）课下练习使用 知识挖空练 ►知识点一：大气的组成 1、现代大气的形成：距今3.5亿年前，陆地上开始出现大量 植物 后，逐渐演变形成。 2、近地面大气：由 干洁空气 、 固体杂质 和 水汽 等组成的混合物。 大气组成 体积 主要作用 干洁空气 氮气 78% 是大气中含量最 多 的气体；是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。 氧气 21% 人类和其他生物维持 生命活动 所必需的物质。 二氧化碳 很少 绿色植物进行 光合作用 的基本原料；对地面有 保温 作用。 臭氧 很少 吸收太阳辐射中的 紫外线 ，被誉为“地球生命的保护伞” 水汽 很少 大气中的水汽含量随着时间和地点的不同而变化。水汽是影响天气变化的重要因素。水的相变，产生雨雪等天气现象；相变伴随着热量的吸收和释放，直接影响 地面 和 大气 的温度。 固体杂质 很少 成云致雨的必要条件。 ⭐降水形成的基本条件：充足的水汽；冷凝；有较多的凝结核。 ►知识点二：大气的垂直分层 1、 大气物理性质的垂直变化特征：海报越高，气压越 低 。 2、 大气垂直分层的划分依据：根据大气在垂直方向上 物理性质 和 运动状况 的变化，可以将大气分为 对流层 、 平流层 和 高层大气 。 3、 各层大气环境状况 对流层 平流层 高层大气 高度 高纬8—9km 中纬10—12km 低纬17—18km 对流层顶到50—55km 平流层顶到2000—3000km 气温特点 气温随高度增加而降低（每上升100m，气温降低0.6°C） 原因： 地面 是对流层大气的直接热源 气温随高度的增加而上升 原因： 臭氧 能吸收太阳紫外线，从而增温 温度随高度先减后增 大气运动 对流 运动强烈 原因：下热上冷 平流 运动为主 原因：下冷上热 ①气压很低，密度很 小 ②在80-500千米的高空有若干 电离 层，反射无线电波，对无线电通信有重要作用 ③有 极光 、流星现象 天气特点 天气现象复杂多变 原因：①水汽杂质多 ② 对流 运动旺盛 天气 晴朗 原因：水汽杂质少，大气以水平运动为主 与人类关系 人类生活在对流层底部，对流层与人类生活最为 密切 大气平稳，天气 晴朗 ，利于 飞机 飞行； 臭氧 是地球生命的保护伞 4、大气垂直分层与人类活动的关系 新情境命题练 一、单选题 （新情境·载人飞船发射）2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射基地发射成功，并在2025年4月24日23时49分在400千米～450千米间与空间站成功对接。下图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。 1．神舟二十号载人飞船升空过程中经历的气温变化是（   ） A．升高—降低—升高—降低 B．持续升高 C．降低—升高—降低—升高 D．持续降低 2．对神舟二十号载人飞船发射过程中穿越的大气层特点，描述正确的是（   ） A．飞行至20千米时，天气复杂多变 B．飞行至50千米时，臭氧含量最多 C．飞行至80千米时，干洁空气较多 D．对接的高度，有利于无线电波通信 【答案】1．C 2．D 【解析】1．读图联系已学可知，神舟二十号载人飞船运载火箭在发射过程中，依次经过对流层、平流层、高层大气。在对流层，随着高度升高，气温逐渐降低。进入平流层后，气温随高度升高而升高。继续上升到高层大气，气温先随高度升高而降低，然后又随高度升高而升高。综上所述，气温经历降低—升高—降低—升高，C正确，排除ABD。故选C。 2．读图可知，飞行至20千米时，处于平流层，大气以平流运动为主，气流稳定，天气晴朗少云，A错误；飞行到50千米时，处于平流层上部，臭氧集中在22～27千米处（臭氧层），50千米处臭氧含量少，B错误；飞行至80千米时，处于高层大气，高层大气空气极为稀薄，对流层干洁空气最多，C错误；据材料可知，对接高度为400千米～450千米，位于高层大气，高层大气中的电离层（约80~500千米）能反射无线电波，有利于无线电波通信，D正确。故选D。 （新情境·探空气球）探空气球是充入氦气等密度较小气体的特制气球，可以把无线电探空仪携带到30～40千米的高空，探测温度、压力等气象要素。2020年1月某日，北京天气晴朗，气象员小明释放了探空气球（下左图），并绘制了四条气温垂直变化曲线（下右图）。完成下面小题。 3．上右图中，能正确反映当日气温垂直变化的曲线是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 4．气球在上升过程中（   ） A．体积不断缩小 B．体积不断膨胀 C．测定的紫外线强度减小 D．测定的水汽含量增多 【答案】3．B 4．B 【解析】3．结合所学知识可知30-40千米已经超过了对流层的高度，进入了平流层，根据气温在对流层中随着高度的增加而降低，在平流层中气温随着高度的增加而升高可知，探空气球记录的随高度升高气温变化的规律是先递减后递增，③④曲线不符合，CD错误；此曲线是小明在1月份所绘，北京近地面温度较低（低于0℃），据此判断①不符合，②符合，A错误，B正确。故选B。 4．气球在上升过程中，气压减小，则气球的体积不断膨胀，A错误，B正确；随着海拔的升高，空气越来越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，则测定的紫外线强度增加，C错误；随着海拔升高，空气越稀薄，空气中的水汽减少，因此测定的水汽含量减少，D错误。故选B。 （新情境·运载火箭发射）北京时间2021年3月13日10时19分，中国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号04组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。结合材料，完成下面小题。 5．火箭在飞行过程中先后穿越的地球大气层依次是（   ） A．平流层　对流层　高层大气 B．对流层　平流层　高层大气 C．对流层　高层大气　平流层 D．平流层　高层大气　对流层 6．当第一级火箭降落至万米高空，继续往下降落时，经历大气层气温的变化趋势是（   ） A．一直下降 B．一直上升 C．先下降后上升 D．气温变化没有明显的规律 【答案】5．B 6．B 【解析】5．结合所学知识，地球大气层从内向外依次为对流层、平流层、高层大气，故火箭在飞行过程中先后穿越的地球大气层依次是对流层、平流层、高层大气。B正确，ACD错误。故选B。 6．结合所学知识，对流层的平均厚度为12千米，当第一级火箭降落至万米高空，继续往下降落时，经历的大气层是对流层，气温的变化趋势是随着海拔降低，一直上升。B正确，ACD错误。故选B。 （新情境·大气汞浓度的分布）人类活动排放的汞，主要以气态汞的形式进入大气。进入平流层的大气汞，会将汞从污染源区输送到其他地区。下图为某研究团队利用大气化学模型模拟的地球大气汞浓度的纬向平均垂直分布。据此完成下面小题。 7．大气汞浓度小于0.08pptv的低值区集中分布在（   ） A．低纬度地区对流层的顶部 B．中、高纬度地区平流层的顶部 C．低纬度地区对流层的底部 D．中、高纬度地区平流层的底部 8．热带地区的大气汞更容易进入平流层，是因为（   ） A．阴雨天气多 B．对流运动强 C．陆地面积大 D．平均风速大 【答案】7．D 8．B 【解析】7．从图中可以看出，大气汞浓度小于0.08pptv的低值区集中分布在中、高纬度地区平流层的底部，D正确；低纬度地区对流层顶部、中高纬度地区平流层顶部、低纬度地区对流层底部均不符合图中低值区分布特征，ABC错误。故选D。 8．热带地区气温高，对流运动强烈，大气垂直上升运动明显，使得大气汞更容易随上升气流进入平流层，B正确；阴雨天气多会把气态汞带回地面，A错误；陆地面积大、平均风速大与大气汞进入平流层关系不大（风是水平方面的气体运动），CD错误。故选B。 （新情境·臭氧层的分布）下图为某地“大气中臭氧随高度分布”图，据图完成下面小题。 9．a层大气气温垂直变化规律是（   ） A．随高度增加而降低 B．随高度增加先升高后降低 C．随高度增加而升高 D．随高度增加先降低后升高 10．关于b层大气的描述正确的是（   ） A．b层顶部高度因纬度而异，低纬度地区其顶部高度低 B．在该层，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星 C．云、雨、雾、雪等天气现象都发生在该层 D．大气以水平运动为主 【答案】9．C 10．C 【解析】9．读图可知，a层海拔高度范围在15千米至35千米。根据所学知识可知，a层应为平流层，平流层大气气温垂直变化规律是随高度增加而升高，C正确，ABD错误。故选C。 10．读图可知，b层海拔范围在0-15千米。根据所学知识可知，b层应为对流层。结合对流层特点分析：对流层顶部高度因纬度而异，低纬度地区受热多，对流旺盛，顶部高度高，不是低，A错误。流星体燃烧多发生在高层大气，不是对流层（b层），B错误。对流层空气对流运动显著，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在该层，C正确。对流层大气以对流运动为主，平流层以水平运动为主，D错误。故选C。 二、综合题 11．高空跳伞是人类挑战极限的运动，迄今为止，人类热气球高空跳伞的记录为奥地利极限运动员鲍姆加特纳在39km高空的纵身一跳。依据要求完成下列问题。 (1)指出鲍姆加特纳纵身一跳时所处的大气层名称，并说明理由。 (2)请在下表中，描述鲍姆加特纳在降落过程中，大气密度、氧气含量、大气温度、大气运动的变化趋势。 大气密度变化趋势 氧气含量变化趋势 大气温度变化趋势 大气运动特征 【答案】(1)平流层。 理由：鲍姆加特纳在39km高空的纵身一跳，平流层高度范围大致是12～50km。 (2) 大气密度增大 氧气含量增加 温度先下降后上升 平流层大气是水平运动；对流层是对流运动 【详解】（1）地球大气层按高度可分为对流层、平流层、高层大气等。其中，平流层的高度范围大致为12～50千米，而鲍姆加特纳跳伞的高度为39千米，处于平流层的高度范围内，因此他纵身一跳时所处的大气层为平流层。 （2）鲍姆加特纳在降落过程中，随着降落高度降低，大气受地球引力作用更强，空气分子更密集，因此大气密度从高空到低空逐渐增大。氧气是大气的主要成分之一，随高度降低大气密度增大，氧气分子的总量也随之增加，因此氧气含量逐渐增加。从39千米高空降落时，先经过平流层（12～50千米），平流层温度随高度升高而升高（因臭氧吸收紫外线），因此在平流层内降落时温度逐渐下降；进入对流层后，对流层温度随高度升高而降低，因此在对流层内降落时温度逐渐上升，整体呈现“先下降后上升”的趋势。在平流层降落时，大气以水平运动为主，气流稳定；进入对流层后，大气以对流运动为主（对流层上冷下暖，空气受热上升、冷却下沉，形成垂直对流）。 重难探究练 一、单选题 （新情境·对流层气温分布图）读“北半球1月和7月气温(℃)随纬度和高度的变化图”，完成下面小题。 1．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 2．在平流层底部，冬季最高气温出现的区域为（   ） A．0°～10° B．40°～60° C．70°～90° D．10°～30° 3．对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要影响因素是（   ） A．纬度位置 B．大气环流条件 C．地面状况 D．热量来源和空气密度 【答案】1．D 2．B 3．D 【解析】1．读图可知，对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而降低，A错误；对流层气温随高度的增加而降低，B错误；顶部极地气温比热带地区高，C错误；根据图中温度计算，南北温差冬季大于夏季，D正确。故选D。 2．北半球1月表示冬季，结合选项读图可知，平流层低部40°～60°纬度带处气温最高，超过了－40°C，而其他三个纬度带处皆低于－60°C，B正确，ACD错误。故选B。 3．结合所学可知，对流层大气主要的直接的热量来自地面长波辐射，因此海拔越高，来自地面的长波辐射越少，气温越低；海拔越高，空气越稀薄，吸收地面辐射的能力越弱，气温下降的越快，D正确；读图可知，纬度位置、地面状况对对流层上部的气温影响不大，AC错误；大气的垂直运动可以调节近地面大气与对流层上部的热量差异，但不是造成对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的原因，B错误。故选D。 （新情境·北斗卫星发射）2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星从西昌发射升空。据此完成下面小题。 4．下列图示能正确反映北斗卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是（   ） A．A B．B C．C D．D 5．下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是（   ） A．飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象 B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉是万里无云 C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象 D．在Ⅱ层中沐浴阳光不会损伤皮肤 【答案】4．C 5．D 【解析】4．读图可知，Ⅰ是对流层、Ⅱ是平流层、Ⅲ是高层大气。根据所学知识可知，臭氧层分布在Ⅱ平流层，故A、D项错误；Ⅰ对流层中气温随高度的升高而递减，Ⅱ平流层气温随高度升高而升高，B项中对流层气温随高度的升高变化过于剧烈，最低温低于-80℃，气温过低，不符合实际情况，排除B，C正确。故选C。 5．Ⅰ层为对流层，空气对流运动较为剧烈，飞行有时会出现颠簸现象，A正确；Ⅱ层为平流层，空气以平流运动为主，飞行员常感觉是万里无云，适合高空飞行，B正确；在Ⅰ层中有时会出现气温随高度升高而上升的现象，称作逆温现象，C正确；Ⅱ层是平流层，平流层的臭氧层以上紫外线强烈，会对皮肤造成损伤，D错误。故选D。 （新情境·返回器进入大气层）2024年6月25日13时41分，历经53天地月旅行的嫦娥六号返回器在距地面约120千米高度处在大西洋上空第一次进入地球大气层实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器在印度洋上空向上跳出大气层，到达最高点后滑行下降。之后，返回器再次进入大气层实施二次气动减速。14时07分，返回器平安着陆在内蒙古中部。这一特殊的“弹跳”式再入方式（见下图），被称为“钱学森弹道”。据此完成下面小题。 6．嫦娥六号返回器从第一次进入大气层到安全着陆，跨越的经度范围约为（   ） A．60° B．260° C．180° D．130° 7．嫦娥六号返回器共穿过臭氧层（   ） A．4次 B．3次 C．2次 D．1次 【答案】6．D 7．D 【解析】6．据图可知，嫦娥六号返回器从第一次进入大气层到安全着陆，依次经过了大西洋上空、印度洋上空、内蒙古中部，跨越的经度范围大约为130°，故D正确，ABC错，故选D。 7．臭氧层的范围主要集中在平流层中，具体高度在22—27千米的高度，据图可知故嫦娥六号返回器在二次进入大气层后，穿过臭氧层1次到达地面，故D正确，ABC错，故选D。 二、综合题 8．阅读图文材料，完成下列问题。 材料一：2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。3名航天员成功在轨驻留192天，创造中国航天员“太空出差”时长新纪录。 材料二：下图为大气垂直分层示意图。 (1)图中a、b、c分别代表大气垂直分层的 层、 层、 层。 (2)神舟十八号载人飞船返回舱从空间站返回地面，穿过b层时，舱外气温逐渐 ，该层大气中的 可大量吸收 ，是地球的“天然保护屏障”。 (3)东风着陆场所在对流层的大致高度为 千米，一年中 （季节）厚度最大。该层天气现象复杂多变的原因是 、 。 【答案】(1) 对流 平流 高层大气 (2) 降低 臭氧 紫外线 (3) 10-12 夏季 集中了大气中几乎全部的水汽和杂质 空气对流运动显著 【详解】（1）根据大气垂直分层的知识，从近地面向上依次为对流层、平流层、高层大气。观察可知，a层靠近地面，为对流层；b 层位于中间，为平流层；c层在最上面，为高层大气。故本问答案依次为：对流、平流、高层大气。 （2）平流层的气温随高度增加而增加，所以神舟十八号载人飞船返回舱从空间站返回地面，穿过 b层（平流层）时，舱外气温逐渐降低。平流层中的臭氧可大量吸收紫外线，能减少紫外线对地球生物的伤害，是地球的“天然保护屏障”。 （3）对流层的高度因纬度和季节而异，在中纬度地区，对流层的大致高度为10-12 千米，东风着陆场位于中纬度地区，所以其所在对流层大致高度为 10-12 千米。一年中夏季地面受热多，对流运动旺盛，对流层厚度最大。对流层天气现象复杂多变的原因一是该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质，二是空气对流运动显著。 9．阅读图文材料，完成下列要求。 （新情境·实验报告设计）在大气垂直分层中，对流层大气与人类活动关系最为密切，为了验证和推理对流层大气温度的垂直变化及其带来的大气运动和天气现象。华北平原某中学地理研学小组的同学在城郊（海拔50米）进行了不同高度的气温测量。实验报告如下。 实验名称 对流层大气温度的垂直变化 实验目的 1．测量不同海拔的气温值； 2．由不同高度气温差异推理对流层大气的运动和天气特点 实验时间 9月某日8：00和14：00 实验工具材料 五支（电子）温度计、四架无人机 实验步骤 步骤1：地面（海拔50米）处固定一支温度计；无人机下方2米处悬挂吊篮并架设摄像工具，内部固定安装一支温度计，选取不同高度进行测量：150米、250米、350米、450米 步骤2：早上7：30，四架无人机在地面静置20分钟，待温度计示数一致时，将无人机放飞至测量高度 步骤4：午后13：30，四架无人机在地面静置20分钟，待温度计示数一致时，将无人机放飞至测量高度 步骤5：午后14：00，分别读出不同高度温度计的示数 实验结果 实验结果见下表 实验分析 早上8：00和午后14：00，高度不同，气温不同 实验结论 实验结果： 时间 地面（50米） 150米 250米 350米 450米 8：00 20℃ 19.3℃ 18.7℃ 18.1℃ 17.5℃ 14：00 29℃ 28.3℃ 27.7℃ 27.1℃ 26.4℃ (1)指出该实验效果最佳的天气条件。 (2)补齐表中的实验步骤和实验结论。 (3)根据实验结论及所学知识，说明对流层大气的特点及其带来的天气现象。 【答案】(1)晴天、无云或少云、风力较小或无风的天气条件实验效果最佳。 (2)实验步骤 3：记录上午8：00不同高度温度计的示数。 实验结论：在对流层中，随着海拔升高，气温降低；一天中不同时刻，同一海拔高度气温午后高于上午。 (3)对流层大气特点：气温随高度增加而降低；空气对流运动显著。 带来的天气现象：对流层集中了大气中大部分水汽和杂质，空气对流运动使水汽易冷却凝结，形成云、雨、雾、雪等天气现象；对流运动还可能引发强对流天气，如雷暴、暴雨、冰雹等。 【详解】（1）实验目的是测量对流层大气不同高度的气温值，以推断对流层大气运动和天气特点。如果是狂风暴雨、阴雨连绵的天气，云层会削弱太阳辐射，导致地面和不同高度的气温受云层遮挡影响，难以准确反映出正常的垂直气温变化规律。而且大风天气会使空气强烈对流和混合，干扰温度计对不同高度稳定气温值的测量，使测量数据不能真实体现对流层大气垂直方向上的气温变化。而晴天、无云或少云、风力较小或无风的天气，太阳辐射稳定，空气相对稳定，能让温度计准确测量不同高度的气温，使实验结果更接近对流层大气真实的垂直气温变化情况，所以这种天气条件实验效果最佳。 （2）实验步骤3：在上午8：00完成不同高度温度计安装并稳定后，需要记录此时不同高度温度计的示数，这样才能和午后14：00的数据进行对比，从而分析出不同时刻、不同高度的气温变化情况。 实验结论：从实验结果数据来看，无论是上午8：00还是午后14：00，随着海拔高度从50 米逐渐升高到450米，气温数值逐渐降低，这表明在对流层中，气温随海拔升高而降低。同时对比上午8：00和午后14：00同一海拔高度的气温，如50米处上午8：00是20℃ ，午后14：00 是 29℃，可以发现同一海拔高度气温午后高于上午。 （3）对流层大气特点：根据实验结果，明显看出随着海拔高度增加，气温逐渐降低，这是对流层大气的重要特点之一，这是因为对流层大气的主要直接热源是地面，离地面越远（海拔越高），获得的地面辐射热量越少，气温也就越低。由于地面受热不均，例如在白天，陆地升温快，空气受热膨胀上升；海洋升温慢，空气相对冷却下沉，从而形成空气的对流运动。在对流层中这种因地面冷热不均引发的空气对流运动比较显著。 带来的天气现象：对流层集中了大气中大部分水汽和杂质，空气对流运动使得水汽随着上升气流向上运动，在上升过程中，海拔升高气温降低，水汽遇冷容易冷却凝结。当水汽凝结成小水滴或小冰晶聚集在一起时，就形成了云；随着水汽不断凝结增大，当重力大于空气浮力时，就会形成降水，产生雨、雪等天气现象，雾也是水汽在近地面冷却凝结形成的。当对流运动非常强烈时，就可能引发强对流天气。比如在夏季，近地面空气强烈受热，快速上升，与高空冷空气剧烈交汇，可能形成雷暴、暴雨、冰雹等天气现象。雷暴是由于对流运动中云层内电荷的积累和放电产生；暴雨是大量水汽在短时间内强烈上升凝结并快速降落形成；冰雹则是在强烈对流云中，小冰粒反复上升下降，不断凝结增大后降落到地面形成的。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【上好课】高中地理必修第一册同步备课系列（中图版2019） 第二章 自然地理要素及现象 第二节 大气的组成与垂直分层（分层作业） 使用导航 知识挖空练：要点全梳理，课前预习 新情境命题练：T1-11（建议用时：10-15分钟）当堂测试使用 重难探究专练：T1-9（建议用时：15-20分钟）课下练习使用 知识挖空练 ►知识点一：大气的组成 1、现代大气的形成：距今3.5亿年前，陆地上开始出现大量 后，逐渐演变形成。 2、近地面大气：由 、 和 等组成的混合物。 大气组成 体积 主要作用 干洁空气 氮气 78% 是大气中含量最 的气体；是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。 氧气 21% 人类和其他生物维持 所必需的物质。 二氧化碳 很少 绿色植物进行 的基本原料；对地面有 作用。 臭氧 很少 吸收太阳辐射中的 ，被誉为“地球生命的保护伞” 水汽 很少 大气中的水汽含量随着时间和地点的不同而变化。水汽是影响天气变化的重要因素。水的相变，产生雨雪等天气现象；相变伴随着热量的吸收和释放，直接影响 和 的温度。 固体杂质 很少 成云致雨的必要条件。 ⭐降水形成的基本条件：充足的水汽；冷凝；有较多的凝结核。 ►知识点二：大气的垂直分层 1、 大气物理性质的垂直变化特征：海报越高，气压越 。 2、 大气垂直分层的划分依据：根据大气在垂直方向上 和 的变化，可以将大气分为 、 和 。 3、 各层大气环境状况 对流层 平流层 高层大气 高度 高纬8—9km 中纬10—12km 低纬17—18km 对流层顶到50—55km 平流层顶到2000—3000km 气温特点 气温随高度增加而降低（每上升100m，气温降低0.6°C） 原因： 是对流层大气的直接热源 气温随高度的增加而上升 原因： 能吸收太阳紫外线，从而增温 温度随高度先减后增 大气运动 运动强烈 原因：下热上冷 运动为主 原因：下冷上热 ①气压很低，密度很 ②在80-500千米的高空有若干 层，反射无线电波，对无线电通信有重要作用 ③有 、流星现象 天气特点 天气现象复杂多变 原因：①水汽杂质多 ② 运动旺盛 天气 原因：水汽杂质少，大气以水平运动为主 与人类关系 人类生活在对流层底部，对流层与人类生活最为 大气平稳，天气 ，利于 飞行； 是地球生命的保护伞 4、大气垂直分层与人类活动的关系 新情境命题练 一、单选题 （新情境·载人飞船发射）2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射基地发射成功，并在2025年4月24日23时49分在400千米～450千米间与空间站成功对接。下图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。 1．神舟二十号载人飞船升空过程中经历的气温变化是（   ） A．升高—降低—升高—降低 B．持续升高 C．降低—升高—降低—升高 D．持续降低 2．对神舟二十号载人飞船发射过程中穿越的大气层特点，描述正确的是（   ） A．飞行至20千米时，天气复杂多变 B．飞行至50千米时，臭氧含量最多 C．飞行至80千米时，干洁空气较多 D．对接的高度，有利于无线电波通信 （新情境·探空气球）探空气球是充入氦气等密度较小气体的特制气球，可以把无线电探空仪携带到30～40千米的高空，探测温度、压力等气象要素。2020年1月某日，北京天气晴朗，气象员小明释放了探空气球（下左图），并绘制了四条气温垂直变化曲线（下右图）。完成下面小题。 3．上右图中，能正确反映当日气温垂直变化的曲线是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 4．气球在上升过程中（   ） A．体积不断缩小 B．体积不断膨胀 C．测定的紫外线强度减小 D．测定的水汽含量增多 （新情境·运载火箭发射）北京时间2021年3月13日10时19分，中国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号04组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。结合材料，完成下面小题。 5．火箭在飞行过程中先后穿越的地球大气层依次是（   ） A．平流层　对流层　高层大气 B．对流层　平流层　高层大气 C．对流层　高层大气　平流层 D．平流层　高层大气　对流层 6．当第一级火箭降落至万米高空，继续往下降落时，经历大气层气温的变化趋势是（   ） A．一直下降 B．一直上升 C．先下降后上升 D．气温变化没有明显的规律 （新情境·大气汞浓度的分布）人类活动排放的汞，主要以气态汞的形式进入大气。进入平流层的大气汞，会将汞从污染源区输送到其他地区。下图为某研究团队利用大气化学模型模拟的地球大气汞浓度的纬向平均垂直分布。据此完成下面小题。 7．大气汞浓度小于0.08pptv的低值区集中分布在（   ） A．低纬度地区对流层的顶部 B．中、高纬度地区平流层的顶部 C．低纬度地区对流层的底部 D．中、高纬度地区平流层的底部 8．热带地区的大气汞更容易进入平流层，是因为（   ） A．阴雨天气多 B．对流运动强 C．陆地面积大 D．平均风速大 （新情境·臭氧层的分布）下图为某地“大气中臭氧随高度分布”图，据图完成下面小题。 9．a层大气气温垂直变化规律是（   ） A．随高度增加而降低 B．随高度增加先升高后降低 C．随高度增加而升高 D．随高度增加先降低后升高 10．关于b层大气的描述正确的是（   ） A．b层顶部高度因纬度而异，低纬度地区其顶部高度低 B．在该层，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星 C．云、雨、雾、雪等天气现象都发生在该层 D．大气以水平运动为主 二、综合题 11．高空跳伞是人类挑战极限的运动，迄今为止，人类热气球高空跳伞的记录为奥地利极限运动员鲍姆加特纳在39km高空的纵身一跳。依据要求完成下列问题。 (1)指出鲍姆加特纳纵身一跳时所处的大气层名称，并说明理由。 (2)请在下表中，描述鲍姆加特纳在降落过程中，大气密度、氧气含量、大气温度、大气运动的变化趋势。 大气密度变化趋势 氧气含量变化趋势 大气温度变化趋势 大气运动特征 重难探究练 一、单选题 （新情境·对流层气温分布图）读“北半球1月和7月气温(℃)随纬度和高度的变化图”，完成下面小题。 1．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 2．在平流层底部，冬季最高气温出现的区域为（   ） A．0°～10° B．40°～60° C．70°～90° D．10°～30° 3．对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要影响因素是（   ） A．纬度位置 B．大气环流条件 C．地面状况 D．热量来源和空气密度 （新情境·北斗卫星发射）2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星从西昌发射升空。据此完成下面小题。 4．下列图示能正确反映北斗卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是（   ） A．A B．B C．C D．D 5．下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是（   ） A．飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象 B．飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉是万里无云 C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象 D．在Ⅱ层中沐浴阳光不会损伤皮肤 （新情境·返回器进入大气层）2024年6月25日13时41分，历经53天地月旅行的嫦娥六号返回器在距地面约120千米高度处在大西洋上空第一次进入地球大气层实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器在印度洋上空向上跳出大气层，到达最高点后滑行下降。之后，返回器再次进入大气层实施二次气动减速。14时07分，返回器平安着陆在内蒙古中部。这一特殊的“弹跳”式再入方式（见下图），被称为“钱学森弹道”。据此完成下面小题。 6．嫦娥六号返回器从第一次进入大气层到安全着陆，跨越的经度范围约为（   ） A．60° B．260° C．180° D．130° 7．嫦娥六号返回器共穿过臭氧层（   ） A．4次 B．3次 C．2次 D．1次 二、综合题 8．阅读图文材料，完成下列问题。 材料一：2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。3名航天员成功在轨驻留192天，创造中国航天员“太空出差”时长新纪录。 材料二：下图为大气垂直分层示意图。 (1)图中a、b、c分别代表大气垂直分层的 层、 层、 层。 (2)神舟十八号载人飞船返回舱从空间站返回地面，穿过b层时，舱外气温逐渐 ，该层大气中的 可大量吸收 ，是地球的“天然保护屏障”。 (3)东风着陆场所在对流层的大致高度为 千米，一年中 （季节）厚度最大。该层天气现象复杂多变的原因是 、 。 9．阅读图文材料，完成下列要求。 （新情境·实验报告设计）在大气垂直分层中，对流层大气与人类活动关系最为密切，为了验证和推理对流层大气温度的垂直变化及其带来的大气运动和天气现象。华北平原某中学地理研学小组的同学在城郊（海拔50米）进行了不同高度的气温测量。实验报告如下。 实验名称 对流层大气温度的垂直变化 实验目的 1．测量不同海拔的气温值； 2．由不同高度气温差异推理对流层大气的运动和天气特点 实验时间 9月某日8：00和14：00 实验工具材料 五支（电子）温度计、四架无人机 实验步骤 步骤1：地面（海拔50米）处固定一支温度计；无人机下方2米处悬挂吊篮并架设摄像工具，内部固定安装一支温度计，选取不同高度进行测量：150米、250米、350米、450米 步骤2：早上7：30，四架无人机在地面静置20分钟，待温度计示数一致时，将无人机放飞至测量高度 步骤4：午后13：30，四架无人机在地面静置20分钟，待温度计示数一致时，将无人机放飞至测量高度 步骤5：午后14：00，分别读出不同高度温度计的示数 实验结果 实验结果见下表 实验分析 早上8：00和午后14：00，高度不同，气温不同 实验结论 实验结果： 时间 地面（50米） 150米 250米 350米 450米 8：00 20℃ 19.3℃ 18.7℃ 18.1℃ 17.5℃ 14：00 29℃ 28.3℃ 27.7℃ 27.1℃ 26.4℃ (1)指出该实验效果最佳的天气条件。 (2)补齐表中的实验步骤和实验结论。 (3)根据实验结论及所学知识，说明对流层大气的特点及其带来的天气现象。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$