3.1大气的组成与垂直分层同步练习2025-2026学年高中地理湘教版必修第一册

第一节　大气的组成与垂直分层 一、必备知识基础 氧化亚氮(N2O)作为大气中的一种微量气体,是大气氮循环的重要组成部分。大气中N2O的主要来源有化石燃料、生物质燃烧以及土壤中的生物,其最终会被光分解。N2O还是一种温室气体,近两百年来,大气中的N2O浓度不断攀升。据此完成1~2题。 1.N2O主要存在于大气的(　　) A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.氮氧层 2.下列措施中,可有效缓解大气中N2O浓度增加的是(　　) A.节约用水 B.光盘行动 C.垃圾分类 D.广泛使用新能源汽车 [2025·吉林白城高一期中]卷层云多分布于5 500~8 000米的高空,由冰晶组成,这些冰晶在低温条件下形成,并呈现出薄而均匀的云幕状。当太阳或月亮的光线穿过卷层云时,由于冰晶的散射作用,常常会在日月周围形成晕环,即日晕或月晕现象。下图示意卷层云形成的日晕现象。据此完成3~4题。 3.卷层云常见于大气分层的(　　) A.对流层 B.平流层 C.臭氧层 D.高层大气 4.卷层云常出现的大气分层(　　) A.大气以平流形式运动 B.厚度存在季节性变化 C.是地球生命的“保护伞” D.大气温度呈逆温分布 [2025·北京丰台高一期末]2024年11月15日23时13分,长征七号遥九运载火箭托举天舟八号货运飞船点火升空,顺利将飞船送入预定轨道,飞船太阳能帆板顺利展开工作。3小时后,飞船与轨道高度约400千米的中国空间站成功“握手”,发射取得圆满成功。据此完成5~6题。 5.此次发射升空过程中,飞船(　　) A.挣脱了地球的吸引,远离地球大气层 B.始终位于以地球为中心的天体系统中 C.与地球间的通信可能受太阳辐射干扰 D.可利用太阳活动产生的能量进行发电 6.飞船升空过程中,由大(多)(高)到小(少)(低)规律分布的要素有(　　) ①气温　②大气密度　③气压　④水汽和尘埃 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ [2025·江西九江高一期中]在对流层大气中,地面因辐射而失去热量,近地面大气冷却强烈,高空大气冷却较慢,气温从地面开始向上递增,称为辐射逆温。下图示意一次辐射逆温的发生—发展—消亡过程。据此完成7~8题。 7.有关对流层的叙述,正确的是(　　) A.气温随海拔升高而升高 B.主要的直接热源是地面 C.有大量臭氧吸收紫外线 D.有电离层反射无线电信号 8.若仅考虑辐射逆温对空气质量的影响,一天中最不适合户外运动的时段是(　　) A.清晨 B.中午 C.午后 D.傍晚 [2025·福建厦门高一期末]臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线,并将其转换为热能加热大气。近年来,北半球部分中低纬度地区地面以上10~15千米处的臭氧含量增加。据此完成9~10题。 9.在大气的垂直分层中,近年来臭氧含量明显增加的大气层比其他分层(　　) A.空气密度小 B.水汽含量大 C.吸收紫外线多 D.大气能见度高 10.受臭氧影响,北半球部分中低纬度地区地面以上15千米范围内气温垂直变化大致为(　　) A.一直升高 B.一直降低 C.先升高、后降低 D.先降低、后升高 11.[2025·安徽铜陵高一阶段练习]阅读图文材料,完成下列各题。 2024年4月30日,载有三名中国航天员的神舟十七号载人飞船成功降落在平均海拔约1千米的内蒙古东风着陆场。下图为地球大气垂直分层示意图。 (1)神舟十七号从宇宙空间返回地面时依次经过的大气层是　　　　　、　　　　　、 　　　　。(填名称) (2)A层厚度因纬度而异,　　(填“低”“中”或“高”)纬度最厚,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)B层气温随高度的升高而　　　　(填“升高”或“降低”),原因是该层大气主要靠　　　　吸收太阳紫外线增温。  (4)有利于高空飞行的是　　(填字母),原因是　　　　 　　和　　　　　 　　。 (5)极光现象主要出现在　　层(填字母),该层有若干　　　层,其受到干扰会影响远距离无线电短波通信。  二、关键能力提升 [2025·广东东莞高一期中]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(图1),俗称颠簸的乳状云,并持续10~15分钟。某地理研究小组为了探究乳状云的成因及其为何会持续一定时间,设计以下演示实验:把装满水的气球(相当于充满水和冰的乳状云)和普通气球混和并悬挂起来模仿云团,再提供一些大气能量模仿云团受热状况(图2)。据此完成12~13题。 图1 图2 12.乳状云所处大气层(　　) A.越到高空,气压越高 B.飞机在此能平稳飞行 C.有流星燃烧和极光现象 D.厚度低纬度地区大于高纬度地区 13.对乳状云持续时间较长的模拟实验的解释,最合理的是(　　) A.普通气球受热后上升较快 B.普通气球受热后立即爆裂 C.装满水的气球比热容较大,受热慢 D.装满水的气球离热源较近,受热快 [2025·山东淄博高一阶段练习]“气辉”出现在地球上空50~500千米大气层中,是该层大气分子受太阳辐射激发,获得电离能后辐射出的微弱发光现象,有季节变化和周期性的变化。下图示意神舟十二号航天员拍摄的某地区的景象。据此完成14~15题。 14.下列关于“气辉”的说法,正确的是(　　) A.只在高纬度地区可观测“气辉” B.“气辉”观测的周期变化为11年 C.“气辉”观测与地球磁场密切相关 D.“气辉”和极光出现在同一大气层 15.航天员拍摄的城市灯光向太空传播过程中(　　) A.依次穿过平流层和对流层 B.沿途气温先降后升再降后升 C.最易受电离层干扰和削弱 D.随空气密度变小而逐渐增亮 16.[2025·山西太原高一期中]阅读图文材料,完成下列各题。 公元1862年英国气象学家乘坐热气球飞向12 000米的高空,没有携带任何保护装备,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。 (1)说出热气球飞向12 000米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。 三、学科素养培优 [2025·浙江台州高一期中]几乎每架飞机驾驶舱内都有气压高度表,用来为飞行员指示飞机的飞行高度。一般商用飞机在5.5千米高度以上是沿着标准大气恒定气压的航线飞行。据此完成17~18题。 17.当飞机飞行在不同地区时,下列示意图能正确反映其所在地气温垂直方向变化的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 18.当商用飞机在8千米高空从暖空气区(气压高)飞入冷空气区(气压低)时,飞机一般会(　　) A.拉升飞行高度 B.降低飞行高度 C.保持飞行高度不变 D.改变飞行航线 参考答案 1.A　2.D　解析 第1题,大气中N2O的主要来源有化石燃料、生物质燃烧以及土壤中的生物,因此N2O主要存在于大气的对流层。平流层、高层大气基本没有化石燃料、生物质燃烧,没有氮氧层存在。第2题,大气中N2O的主要来源有化石燃料、生物质燃烧以及土壤中的生物,广泛使用新能源汽车可以减少化石燃料燃烧,可以有效缓解大气中N2O浓度增加。节约用水、光盘行动、垃圾分类是节约资源的措施,不能有效缓解大气中N2O浓度增加。 3.A　4.B　解析 第3题,卷层云多分布于5 500~8 000米的高空,由冰晶组成,分布的高度较低,且含有较多的水,应位于对流层,A正确;而平流层、臭氧层和高层大气都较高,且几乎不含水汽和杂质,不能形成冰晶,B、C、D错误。故选A。第4题,结合上题分析可知,卷层云常出现的大气分层为对流层,对流层大气以对流形式运动,A错误;厚度存在季节性变化,夏季较厚,冬季较薄,B正确;平流层中的臭氧层被称为地球生命的“保护伞”,C错误;对流层大气温度随海拔升高而降低,不呈逆温分布,D错误。故选B。 5.B　6.D　解析 第5题,飞船在轨道高度约400千米的地方运行,仍然受到地球引力的束缚,没有挣脱地球的吸引,也没有远离地球大气层,大气层的散逸层可以延伸到很高的高度,A错;飞船始终位于以地球为中心的天体系统中,地球与飞船构成的系统是地月系的一部分,它没有离开地球的引力范围和所属的天体系统,B对;飞船与地球间的通信主要受太阳活动(如太阳黑子、耀斑等)的干扰,而不是太阳辐射,太阳辐射是比较稳定的能量传播,通常不会对通信产生干扰,C错;飞船主要是利用太阳能帆板吸收太阳辐射产生的能量进行发电,不是利用太阳活动产生的能量。太阳活动主要是太阳黑子、耀斑等现象,这些现象会释放出高能带电粒子等对飞船电子设备等产生干扰,而不是用于发电,D错。故选B。第6题,随着飞船升空,高度增加,大气密度逐渐减小。因为越靠近地面,大气受到地球引力的作用越明显,空气分子聚集程度高,密度大;越往高处,空气分子越来越稀薄,大气密度减小,②对。气压是由大气重量产生的,高度越高,大气柱的重量越小,气压也就越低。在升空过程中,气压从地面的高压逐渐降低,和大气密度的变化规律一致,③对。在对流层,气温随高度升高而降低;在平流层,气温随高度升高而升高;在高层大气,气温随高度升高先降低后升高,①错。水汽主要集中在对流层,尘埃也集中在近地面的大气层中。随着高度升高,水汽和尘埃的含量急剧减少,分布规律是由多到少,④对。故选D。 7.B　8.A　解析 第7题,对流层气温随海拔升高而降低,A错误;对流层大气主要的直接热源是地面,B正确;平流层有大量臭氧吸收紫外线,C错误;高层大气有电离层反射无线电信号,D错误。故选B。第8题,逆温发生时,大气稳定,污染物不易扩散,空气污染严重。辐射逆温是地面强烈辐射降温形成的下冷上热的现象,一天中,清晨地面温度低,近地面气温最低,逆温层最厚,污染最严重,故清晨不适合户外运动。故选A。 9.B　10.D　解析 第9题,对流层是大气最底层,低纬度地区高17~18千米,中纬度地区高10~12千米,高纬度地区高仅8~9千米。由材料“北半球部分中低纬度地区地面以上10~15千米处的臭氧含量增加”可知,臭氧含量明显增加的大气层为对流层,对流层空气密度较大,高层大气空气密度小;对流层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质,水汽含量大;臭氧主要分布在平流层,能吸收太阳辐射中的紫外线,故平流层吸收紫外线多;对流层的天气现象复杂多变,有云、雾、雨、雪等,受天气影响,大气能见度较低,平流层大气稳定、能见度高。第10题,对流层大气主要的直接热源是地面,对流层气温随高度的增加而递减,臭氧能吸收太阳紫外线使大气升温,所以在臭氧层增加的高度内,气温随高度的增加而升高。北半球部分中低纬度地区地面以上15千米范围内气温垂直变化大致为先降低、后升高。 11.答案 (1)高层大气　平流层　对流层 (2)低　低纬度地区,大气受热较多,对流运动强烈,对流层高 (3)升高　臭氧 (4)B　气流以水平运动为主　天气晴朗 (5)C　电离 12.D　13.C　解析 第12题,材料中乳状云是强对流天气下出现的且是颠簸云,故其所处大气层为对流层;纬度越低,气温越高,上升气流达到的高度越高,对流层厚度越大,D正确;对流层海拔越高,大气越稀薄,气压越低,A错误;对流旺盛,飞机易上下颠簸,B错误;高层大气才有流星燃烧和极光现象,C错误。故选D。第13题,装满水的气球比热容比较大,吸收同样多的热量,升温较慢,同理,乳状云因温度变化较慢,故可持续时间较长,C正确,D错误;普通气球受热后上升快与乳状云持续时间较长关系不大,A错误;普通气球受热之后上升,不会立即爆裂,B错误。故选C。 14.D　15.B　解析 第14题,由材料“出现在地球上空50~500千米大气层中”可知,“气辉”出现在高层大气,并非只能在高纬度地区才可以观测,A错误;由材料“是该层大气分子受太阳辐射激发,获得电离能后辐射出的微弱发光现象,有季节变化和周期性的变化”可知,“气辉”是高层大气受到太阳辐射的激发而发光,有季节变化和周期变化,但无法根据材料得知其周期变化为11年,B错误;根据“气辉”的定义可知,其观测与地球磁场关系不大,与太阳辐射关系较大,C错误;“气辉”与极光都出现在高层大气,D正确。故选D。第15题,航天员拍摄的城市灯光向太空传播过程中,先穿过对流层,后穿过平流层,A错误;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,高层大气气温随高度的增加先降低后升高,因此传播过程中气温先降低后升高,再降低后升高,B正确;对流层空气密度大,多云、雨等天气变化,光线最容易在对流层受到干扰和削弱,C错误;城市灯光向太空传播过程中,随着传播距离越来越远,光线亮度不会逐渐增亮,D错误。故选B。 16.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降低,平流层气温随高度的增加而上升,对流层到平流层气温垂直变化规律是先降低后升高。 (2)对流层大气的对流运动显著,天气现象复杂多变;平流层气流以水平运动为主,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。 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米的高空,根据大气的垂直分层可知,对流层在中纬度的高度范围是10~12千米,在高纬度的高度范围是8~9千米,故依次经过对流层和平流层;对流层大气主要的直接热源是地面,气温随高度增加而降低;平流层的能量来源于臭氧吸收太阳紫外线增温,气温随高度的增加而上升。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;平流层中气温随高度的增加而上升,气流以水平运动为主,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米的高空,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。 17.D　18.B　解析 第17题,依据所学知识可知,对流层气温随高度的增加而递减;对流层在低纬度地区高17~18千米,中纬度地区高10~12千米,高纬度地区高仅8~9千米,即对流层高度随纬度增加而降低。由图示四地的近地面温度和气温随高度增加而递减的高度可知,①地近地面气温低于0 ℃,对流层高度在30千米左右,与高纬度地区对流层平均高度不相符,A错误;②地近地面气温低于0 ℃,故该地纬度较高,但对流层高度在18千米左右,与高纬度地区对流层平均高度不符,B错误;③地近地面气温约20 ℃,故该地纬度较低,对流层高度在9千米左右,与中低纬度地区对流层平均高度不相符,C错误;④地近地面气温约20 ℃,故该地纬度较低,对流层高度在18千米左右,与低纬度地区对流层平均高度相符,D正确。故选D。第18题,一般而言,海拔越高,气压越低。当商用飞机在8千米高空从暖空气区(气压高)飞入冷空气区(气压低)时,飞机要保持“沿着标准大气恒定气压的航线飞行”,飞机可以降低飞行高度,B正确,A、C错误。与飞行航线关系不大,D错误。故选B。 8 学科网（北京）股份有限公司 $$