第二章 地球上的大气习题课件2025-2026学年高一地理人教版必修一

高一地理 人教版（2019）必修一课后习题精研 第二章 地球上的大气 大气的组成和垂直分层 The composition and vertical stratification of the atmosphere 大气的受热过程和热力环流 02. The heating process and thermal circulation of the atmosphere 问题研究 03. Issues 01. 目录 The composition and vertical stratification of the atmosphere 大气的组成和垂直分层 01 导入P28 2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至3千米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人（图2.1）。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 39千米高空的大气属于平流层大气，与地面大气相比，具有辐射强、氧气少、温度低且变化大等特点。 该处大气具有温度低、氧气少等特点，因此，鲍姆加特纳必须配备特制宇航服。 活动P30 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地（表2.1）。 1.在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？ 埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的运动潜力。 活动P30 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地（表2.1）。 2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。 活动P30 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地（表2.1）。 3.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1800～2400米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 表2.1所列的榆中、多巴、海埂、兴隆和呈贡五大高原训练基地的海拔均在1800～2400米范围内。结合表2.2可知，海拔越高，与海平面的含氧量比越低，说明含氧量越低，会危及运动员的身体健康，反而达不到理想成绩。 思考P31 1.为什么平流层适合飞机飞行？ 平流层的大气上部热、下部冷，不易形成对流，以平流运动为主，且该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。 2.无线电通信利用了哪层大气的特性？ 在80千—500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，无线电通信就是利用了高层大气中电离层的这一特性。 变式训练 下表为干洁空气的体积和质量构成（高度25千米以下）表。读表，回答问题。 1.关于干洁空气组成物质及表现说法正确的是（ ） A.氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B.二氧化碳只吸收太阳辐射 C.占比最大的物质是地球上生物体的基本成分 D.氧气和氮气供植物呼吸作用 2.人类大量燃烧煤、石油等石化燃料会导致（ ） A.二氧化碳增多 B.臭氧层破坏 C.氮气增加 D.水汽含量减少 C A 干洁空气 氮气 氧气 氩气 二氧化碳 臭氧等其他气体 体积/% 78.09 20.95 0.93 0.03 极少 质量/% 75.52 23.15 1.28 0.05 极少 解析 1.答案：C 解析：氮是地球上生物体的基本成分，臭氧可以大量吸收紫外线，A错误；二氧化碳吸收红外线长波辐射，B错误；占比最大的物质是氮气，氮是地球上生物体的基本成分，C正确；氧气可以供生物呼吸，而氮气没有此功能，D错误。故选C。 2.答案：A 解析：燃烧煤、石油等石化燃料会导致二氧化碳增多，大气逆辐射增强，形成温室效应，A正确。故选A。 2020年11月24日，我国成功发射了“嫦娥五号”探测器，开启了中国首次地外天体采样之旅。据此完成下面小题。 3.“嫦娥五号”发射过程中依次穿过的地球大气层是（ ） A.平流层、对流层、高层大气 B.对流层、高层大气、平流层 C.高层大气、平流层、对流层 D.对流层、平流层、高层大气 4.日常生活中的雨、雪等天气现象，都发生在（ ） A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.宇宙空间 D A 解析 3.答案：D 解析：“嫦娥五号”升空最后到达地外天体，因此过程中穿越了地球大气层，地球大气层自下而上依次是对流层、平流层、高层大气，嫦娥五号升空过程中依次经过的大气层是对流层、平流层、高层大气，D正确。故选D。 4.答案：A 解析：对流层是大气的最下层，气温随高度的增加而递减，空气有强烈的对流运动，天气复杂多变，对流层集中了75%大气质量和90%的水汽，伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象，因此，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在对流层，A正确。故选A。 The heating process and thermal circulation of the atmosphere 大气的受热过程和热力环流 02 导入P34 清代黄叔璥在《台海使槎录》（图2.8）中，记述了台湾海峡两岸的风向差异：“内地之风，早西晚东，惟台地早东风，午西风……四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？这里的风是怎样形成的？ 因为台湾海峡两岸海洋与陆地的相对位置关系是相反的，所以其海陆风的风向日变化是相反的。这里的风是由海陆热力性质差异形成的。 活动P35 说明地球大气的保温作用 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。 地球比月球多了大气的吸收、反射等削弱作用和大气逆辐射。 2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。 白天，由于大气的削弱作用，到达地球表面的太阳辐射不至于过多，温度不会很高；夜晚，由于大气逆辐射存在，地球表面温度不至于过低，因此地球昼夜温差适宜。 3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 白天，由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，月球表面温度很高；夜晚，没有大气逆辐射存在，月球表面热量散失，温度很低，因此月球表面的昼夜温度变化比地球剧烈得多。 思考P36 气温、气压、气流三者之间有什么关系？ 近地面的同一水平面上，气温越高，气压越低，气流总是从气压高（等压面上凸）的地方，流向气压低（等压面下凹）的地方。 活动P38 绘制海陆间大气热力环流模式图 白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流的原理，完成下列任务。 1.在图2.13a上，按如下步骤完成白天海陆间的大气热力环流模式图。 （1）标出海洋和陆地温度的高低。 （2）根据海陆温度的高低，画出海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。 （3）根据气流垂直运动的方向，标出海洋、陆地表面气压的高低，再标出海洋、陆地上空气压的高低。 （4）画出陆地和海洋之间的大气水平运动的方向，完成热力环流模式图。 高 低 气压高 气压低 气压高 气压低 活动P38 绘制海陆间大气热力环流模式图 白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流的原理，完成下列任务。 2.在图2.13b上，按1的步骤完成夜晚海陆间的大气热力环流模式图。 3.分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。 高 低 气压高 气压低 气压高 气压低 白天，来自海洋的风携带水汽较多，性质湿冷，对滨海地区能够起到降温增湿的作用；夜晚，来自陆地的风携带水汽较少，性质干热，对滨海地区能够起到增温减湿的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差减小。 思考P39 南半球近地面的风向如何表示呢？           1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 气压/Pa 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 风向 活动P40 根据等压线确定风向和风速 等压线是等值线的一种。等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。 1.比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。 甲处气压梯度大于乙处。因为甲处等压线密集，说明气压差异大，故气压梯 度大；乙处等压线稀疏，说明气压梯度小。 2.在图上画出甲、乙两地的风向。 3.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。 甲处风速大于乙处。甲处等压线密集，气压梯度大，水平气压梯度力大，风速大。 变式训练 “双十一”期间，扬州市民张先生从网上选购了一批花卉，为了能让花卉顺利越冬，他专门建了一个小型阳光房（图1）。图2为大气受热过程示意图。据此完成下面小题。 1.建阳光房可以（ ） A.增强① B.减弱② C.增强③ D.增强④ 2.深秋或初冬季节农民在田地里燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（ ） A.增强①辐射 B.增强②辐射 C.增强③辐射 D.改变④辐射方向 C C 解析 1.答案：C 解析：根据题意知，为了使花卉顺利越冬而建阳光房，且阳光房可以透过太阳辐射，不会增加进入房内的太阳辐射①，A错误；地面得到的太阳辐射基本不受影响，阳光房内地面增温后又以长波辐射的形式向外辐射热量，地面辐射②也基本不受影响，B错误；阳光房阻碍地面长波辐射散失，减少了④，从而③增强，C正确，D错误。故选C。 2.答案：C 解析：农民点燃田地里的秸秆，烟雾弥漫，就相当于增厚了云层，加大了大气逆辐射（③），增强了大气对地面的保温作用，从而防止霜冻，C正确；燃烧柴草产生烟雾可以增强大气对太阳辐射的削弱作用，使①减弱，A错误；地面吸收的太阳辐射减少，地面辐射（②）会减弱，B错误；燃烧柴草产生烟雾不会改变大气辐射（④）的方向，D错误。故选C。 “绝地求生”是广受年轻人喜爱的一款游戏，其中亦蕴含着不少地理知识，下图中甲为海岛地图，而乙为降落时“该岛东部小村庄地区海陆热力环流图”，丙为“气温变化特征图”。据此完成下列小题。 3.某队员在该岛从1500m左右高空跳伞降落过程中，仅从大气的热力状况分析气温和气压变化状况是（ ） A.气温升高、气压降低 B.气温降低、气压升高 C.气温升高、气压升高 D.气温降低、气压降低 4.图乙中①、②、③、④四处气温最高的是（ ） A.①处 B.②处 C.③处 D.④处 5.据图丙，降落后队员可能感觉海风的时间段是（ ） A.16时至次日8时 B.8时至16时 C.18时至次日6时 D.6时至18时 C D B 解析 3.答案：C 解析：某队员在该岛从1500m左右高空跳伞降落过程中，是位于对流层中，由于对流层气温随高度升高而下降，故跳伞降落过程中气温升高；在下降的过程中，气体的密度变大，气压升高，C正确。故选C。 4.答案：D 解析：由所学可知，近地面气温高于高空。读图乙，①④大于②③，BC错误；热力环流中，近地面温度高、大气膨胀上升，温度低、大气收缩下沉，④近地面温度高故大气膨胀上升，①温度低故大气收缩下沉，故温度最高的是④处，D正确，A错误。故选D。 5.答案：B 解析：根据所学知识可知，海风的形成是风从海洋吹向陆地，海洋为冷区，气流下沉，近地面为高压区；陆地为热区，气流上升，近地面为低压区。读图丙可知，8时至16时，海洋温度低于陆地温度，近地面吹海风，B正确；16时至次日8时、18时至次日6时都是陆地气温低于海洋，此时吹陆风，AC错误；6时至18时这一时间段中，6时到8时、16时到18时陆地温度低于海洋，吹陆风，故此时间段，风向由陆风转为海风再转为陆风，D错误。故选B。 Issues 问题研究 03 何时“蓝天”常在 2013年1月，四次大气污染过程笼罩我国30个省（自治区、直辖市）。2013年9月，国务院发布《大气污染防治行动计划》，简称“大气十条”。“大气十条”颁布实施之后，全国相继打响了“蓝天保卫战”，空气质量有了明显改善。2017年，全国74个重点城市大气优良天数比例为73.4%，比2013年上升7.4%；大气重污染天数比2013年减少51.8%。然而，如何让“蓝天”常在，如何减少大气污染特别是大气重污染天数，是摆在公众、政府和科学家面前的一项重大工程。 教材P42 资料1 大气污染及其危害 大气污染是指自然或人为原因，使大气中某些成分超过正常含量，或有毒有害的物质进入大气，对人体健康、生态系统等造成危害的现象。大气污染范围和强度受污染物和污染源的性质、气象条件以及地表特点等影响。大气中有害物质的浓度越高，污染就越重，危害也就越大。 根据空气质量指数，可以将空气质量划分为六个级别（表2.3）。评价空气质量选取的主要污染物有细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。 1.概括大气污染的特点和危害。 与其他环境要素中的污染物质相比，大气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点。大气污染对人体健康和生态系统都会造成危害。 2.讨论影响我国大气污染的主要因素。 大气污染的范围和强度受污染物和污染源的性质、气象条件以及地表特点等影响。 教材P43 资料2 我国近些年大气污染较为严重的原因 综合来看，我国近些年大气污染较为严重的原因主要有以下几方面。 1.上述原因中哪些是人为原因，哪些是自然原因？ 人为原因：①我国能源消费结构以煤炭为主，煤炭燃烧后废气排放量大，处理难度和成本高。②我国废气排放量较大的工业企业数量多，规模大，分布广。③我国汽车拥有量猛增，汽车尾气排放量大。④我国正处于城市化快速发展时期，建筑工地多，扬尘多。 自然原因：①受季风气候影响，我国北方地区冬季干燥，大气降尘量大。②受全球变暖影响，我国北方地区由秋至春，冷空气活动频率减小，势力较弱，常出现连续数日微风或静风天气，并且空气湿度相对较高。 教材P43 资料2 我国近些年大气污染较为严重的原因 综合来看，我国近些年大气污染较为严重的原因主要有以下几方面。 2.除上述原因外，造成我国近些年大气污染较为严重的原因还有哪些？ 环境意识薄弱，对大气污染的危害缺乏足够的认识；能源利用不合理，能源浪费严重；大气污染防治的资金投入不足；执法不严，监督管理力度不够；缺乏实用的治理技术；等等。 教材P43 资料3 发达国家大气污染及治理案例 1943年，美国洛杉矶汽车尾气排放的大量碳氢化合物在城市上空聚集，在太阳紫外线照射下发生化学反应，形成了浅蓝色烟雾。这种烟雾使很多市民眼睛红肿、头疼、呼吸道受损。后来，人们把这种大气污染称为“光化学烟雾”。光化学烟雾发生后，美国联邦与州政府通过立法、工业技术创新、民众宣传教育等手段进行治理。直到2007年，洛杉矶地区的空气才达到了清洁标准。 1952年12月5—9日，英国伦敦发生了震惊世界的“伦敦烟雾事件”。主要污染物为烟煤燃烧产生的二氧化硫、三氧化硫和烟尘，使得伦敦市民呼吸道病患剧增。之后，英国政府正式向空气污染宣战，颁布了治理法令。直至1980年，伦敦的烟雾日下降到5天。“雾都”伦敦终于迎来了清洁的空气。 1.洛杉矶的“光化学烟雾”和“伦敦烟雾事件”相比，人为原因有何不同？ 洛杉矶的“光化学烟雾”主要是汽车尾气排放的大量碳氢化合物在太阳紫外线照射下发生化学反应形成的；“伦敦烟雾事件”主要是烟煤燃烧产生的二氧化硫、三氧化硫和烟尘导致的。 教材P43 资料3 发达国家大气污染及治理案例 1943年，美国洛杉矶汽车尾气排放的大量碳氢化合物在城市上空聚集，在太阳紫外线照射下发生化学反应，形成了浅蓝色烟雾。这种烟雾使很多市民眼睛红肿、头疼、呼吸道受损。后来，人们把这种大气污染称为“光化学烟雾”。光化学烟雾发生后，美国联邦与州政府通过立法、工业技术创新、民众宣传教育等手段进行治理。直到2007年，洛杉矶地区的空气才达到了清洁标准。 1952年12月5—9日，英国伦敦发生了震惊世界的“伦敦烟雾事件”。主要污染物为烟煤燃烧产生的二氧化硫、三氧化硫和烟尘，使得伦敦市民呼吸道病患剧增。之后，英国政府正式向空气污染宣战，颁布了治理法令。直至1980年，伦敦的烟雾日下降到5天。“雾都”伦敦终于迎来了清洁的空气。 2.仅考虑人为原因，试对“洛杉矶烟雾治理时间比伦敦烟雾治理时间更长”作出合理解释。 （1）“光化学烟雾”的表现和危害不如“伦敦烟雾”明显，人们对治理对象的认识经历了一个不断深入的艰难过程。 （2）“光化学烟雾”的污染源排放具有流动性和分散性的特点。 （3）汽车是现代人必备的交通工具，要面对有效控制污染和让公众享有现代文明生活和经济发展的益处的双重挑战。 $$