2.1大气的组成和垂直分层同步练习2025-2026学年高中地理人教版必修第一册

第一节　大气的组成和垂直分层 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·湖南浏阳高一期末]2024年6月25日,“嫦娥六号”返回器以高速进入地球大气层,在高度约120千米处实施初次气动减速,下降至约60千米高度后,返回器被弹起,之后返回器再次向下运动,实施二次气动减速,最后成功着陆。下图为“嫦娥六号”返回路径示意图。据此完成3~4题。 3.在初次气动减速时,“嫦娥六号”经过了(　　) ①平流层　②高层大气　③电离层　④臭氧层 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 4.返回器从距地表50千米高空降落至地面的过程中,经历的气温变化是(　　) A.持续降低 B.先降低、后升高 C.持续增高 D.先升高、后降低 [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5~6题。 5.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 6.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 臭氧层被称为“地球生命的保护伞”。大气中臭氧总含量保持动态平衡,因高度、纬度而异。下图示意中纬度沿海平原地区臭氧浓度在垂直方向上的变化。据此完成7~9题。 7.臭氧浓度高值区位于地球大气层的(　　) A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.高层大气 8.臭氧浓度高值区所在的大气分层(　　) A.有大量离子、电子存在 B.气温随海拔上升而降低 C.大气以平流运动为主 D.常常可见各种云雨天气 9.臭氧层被称为“地球生命的保护伞”,主要是因为(　　) A.臭氧层颜色为深褐色,可遮光 B.臭氧可吸收太阳光中的紫外线 C.臭氧层密度极大,可防撞击 D.臭氧层能隔绝宇宙辐射射线 二、关键能力提升 某日,百色市城区上空出现大面积的“鱼鳞云”,“鱼鳞云”又称“透光高积云”,常常是成行成列地排在天空,在阳光照耀下显得格外美丽,市民纷纷拍照分享(下图)。据此完成10~11题。 10.“鱼鳞云”位于大气分层的(　　) A.高层大气 B.平流层 C.对流层 D.电离层 11.下列关于该层大气的叙述,正确的是(　　) A.气流水平运动明显 B.杂质含量大 C.气温随高度增加而上升 D.大气层比较稳定 2018年7月31日至9月4日,我国第9次北极科学考察队员在“雪龙”号科考船上对北极太平洋扇区某一区域(73.5°N—85°N,150°W—170°W)开展了探空观测,研究北极低层大气垂直结构特征。下图示意科考期间84次探空观测平均温度和风速垂直分布状况。据此完成12~13题。 12.科考期间观测区域对流层顶高度大致在(　　) A.7—9千米 B.9—11千米 C.11—13千米 D.13—15千米 13.科考期间观测区域(　　) A.近地面大气对流运动旺盛 B.高空气温随高度增加而迅速降低 C.近地面风速变化趋势稳定 D.对流层和平流层物质、能量交换弱 航空的理想空域要求大气中水汽和杂质含量低,阴雨少,能见度高。民航客机的最大飞行高度除尽可能地接近理想空域外,还需考虑飞行成本等因素。下表为部分民航班次信息。据此完成14~16题。 航线 起点坐标 终点坐标 飞行时间 最大飞行高度 Ⅰ (31°N,121°E) (28°N,113°E) 2.1小时 8 400米 Ⅱ (25°N,102°E) (24°N,118°E) 2.3小时 9 270米 Ⅲ (36°N,117°E) (38°N,106°E) 2.0小时 8 100米 Ⅳ (31°N,121°E) (61°N,149°E) 6.3小时 11 315米 14.航空的理想空域最可能处于(　　) A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.高层大气 15.航线Ⅱ和航线Ⅲ的航程相近,造成二者最大飞行高度差异的原因最可能是航线Ⅱ(　　) A.航程所在纬度低 B.飞行方向与地球自转相同 C.沿途空域气压低 D.飞行方向与高空风向相同 16.根据最大飞行高度,仅有航线Ⅳ选择在理想空域航行。这主要是由于该航线(　　) A.起止点温差大 B.近地面风力强劲 C.起止点距离远 D.沿途对流上升强 17.阅读图文材料,完成下列各题。 据《地球物理研究快报》发表的一项新研究发现,2022年1月15日汤加洪阿哈阿帕伊岛海底火山剧烈喷发,火山灰喷发高度2万多米,冲向天空的火山灰和气体向大气平流层中喷射了大量的水,这些水可能会在平流层停留5年或更长时间,并侵蚀臭氧层。下图为大气垂直结构分层示意图。 (1)指出图中表示大气平流层的字母,并简述平流层的特征。 (2)说明此次火山灰喷发穿越的大气垂直分层及大气气温的变化情况。 (3)臭氧层被称为“地球生命的保护伞”,其一旦被侵蚀破坏,会对地球生命产生巨大威胁,试作出合理解释。 三、学科素养培优 雾霾作为一种灾害性天气现象,会对人体健康造成严重影响。雾霾天气的形成与污染源和气象条件密切相关。大气出现逆温层是雾霾天气形成的主要气象条件,逆温层的厚度、强度和层数对污染物都有影响,其中逆温层强度是指逆温层顶部与底部的温差与逆温层厚度的比值。2019年12月26日至2020年1月8日,我国华北地区发生了一次严重的雾霾天气过程,该时段华北地区无明显降水天气。下图示意该时段华北地区逆温层强度与能见度随时间的变化过程。据此完成18~19题。 18.12月28日能见度最高的主要原因是(　　) A.12月26日逆温层强度上升 B.12月27日逆温层接近消失 C.12月28日逆温层完全消失 D.12月29日逆温层强度下降 19.在污染源稳定的前提下,逆温层强度越大,则(　　) A.污染物聚集,能见度降低 B.太阳辐射强,能见度升高 C.污染物扩散,能见度升高 D.太阳辐射弱,能见度降低 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。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,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.C　4.B　解析 第3题,人们依据温度、密度和运动状况,将大气自下而上依次划分对流层、平流层和高层大气,从地面至约12千米高度为对流层,对流层顶部至50—55千米高度为平流层,平流层以上为高层大气。图文信息表明,“嫦娥六号”返回器在距地面高度约120千米处实施初次气动减速,因此此时位于高层大气,80—500千米为电离层,②③正确;臭氧层位于平流层,因此“嫦娥六号”初次气动减速时不可能位于臭氧层,①④错误。第4题,返回器从距地表50千米高空降落至地面的过程中,大致经过了大气的平流层和对流层,平流层的气温随高度降低而降低,对流层的气温随高度降低而升高,因此气温的变化是先降低、后升高。 5.B　6.D　解析 第5题,对流层是大气最底层,其高度因纬度而异,低纬度地区为17—18千米,中纬度地区为10—12千米,高纬度地区为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主要为对流层,对流层空气密度大,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;对流层天气现象复杂多变,有云、雾、雨等,受天气影响大气能见度较低,平流层能见度高。第6题,对流层气温随高度升高而降低,臭氧能吸收紫外线使大气升温,所以在臭氧含量增加的高度内,气温随高度升高而升高。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。 7.B　8.C　9.B　解析 第7题,平流层大致位于高空12—50千米处,图中臭氧含量最高的位置位于高空30千米处左右,故位于平流层;对流层大气位于高空12千米以下;高层大气大约位于50千米以上的高空;电离层位于高层大气。第8题,据上题分析可知,臭氧浓度高值区所在的大气分层为平流层。有大量离子、电子存在的为电离层,电离层位于高层大气;平流层气温随海拔上升而上升;平流层大气以平流运动为主;对流层常常可见各种云雨天气。第9题,臭氧大量吸收太阳辐射中的紫外线,减少紫外线对地球生命的辐射危害,对地球生命起保护作用,被称为“地球生命的保护伞”。 10.C　11.B　解析 第10题,结合所学知识,对流层几乎集中了大气中全部的水汽。云雨天气是大气中的水汽液化形成的,主要发生在对流层。第11题,“鱼鳞云”位于对流层,该层气温随高度的增加而下降;由于下热上冷,对流运动显著;水汽、杂质来源于下垫面,主要分布在对流层的底部。 12.B　13.D　解析 第12题,据图分析可知,图中7—9千米气温随海拔升高而降低,所以仍在对流层;9—11千米气温随海拔升高先降低、后升高,说明到达了对流层顶,进入平流层;11—13千米气温随海拔升高而升高,是平流层;13—15千米气温随海拔升高变化很小,属于平流层的下部。第13题,科考期间观测区域,近地面温度较低,说明对流运动不是很旺盛;由图可知,13—25千米气温随海拔升高而基本保持不变,所以气温降低幅度并不是很大;由图可知,近地面风速变化趋势不稳定;图中对流层顶部和平流层中下部气温相差较小,说明物质、能量交换弱。 14.B　15.A　16.C　解析 第14题,根据材料可知,航空的理想空域要求大气中水汽和杂质含量低,阴雨少,能见度高,而平流层大气以水平运动为主,满足以上要求,较为适合航空飞行;对流层大气以垂直运动为主,天气现象复杂多变,水汽和杂质含量大,不适合航空飞行;电离层位于高层大气中,高层大气中氧气量少,大气较为稀薄,不适合航空飞行。第15题,航线Ⅱ主要位于低纬度地区,航线Ⅲ主要位于中纬度地区,低纬度地区的热量比中纬度地区更丰富,空气的对流运动更强,使对流层高度更高,故飞行需要飞到更高的高度来减少空气对流运动对飞机造成的影响,故两者最大飞行高度存在差异的主要原因是航线Ⅱ航程纬度低;与地球自转方向、沿途空域的气压和高空风向关系不大。第16题,由题可知,Ⅳ航线起点为(31°N,121°E),终点为(61°N,149°E),起止点距离远,飞行时间长,所以相比于其他航线,更需要稳定的飞行环境,因此会选择理想的空域环境,而Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条航线路程明显较短,飞行时间只有2小时左右,不在理想空域飞行,方便起落,同时也减少飞行成本;四条航线都在高空,起止点温差对飞机的起落、飞行影响都很小;高空气流对飞机影响比较大,而近地面风力对高空飞行的飞机影响小;与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ航线相比,Ⅳ航线向高纬度地区飞行,沿途空气的对流上升运动减弱。 17.答案 (1)B代表平流层。特征:分布在对流层顶部至50—55千米的高空;气温随高度升高而升高;存在臭氧层;大气上热下冷,以平流运动为主;水汽和杂质含量少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行。 (2)火山灰穿越大气层的过程中,先经过对流层再至平流层;经过对流层时,温度随高度升高而降低;进入平流层,温度随高度升高而上升。 (3)太阳辐射中的紫外线会对地球生命造成伤害,导致疾病;臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线,其一旦被破坏,地球生物将遭受强烈太阳紫外线的伤害。 解析 第(1)题,平流层是从对流层顶到50—55千米高度的大气层,B代表平流层。平流层底部的温度通常较低,而在平流层内部,随着高度的增加,温度会逐渐升高。平流层中含有臭氧层,臭氧层对于吸收和阻挡紫外线辐射起到重要作用。平流层一般呈现上层暖、下层冷的特点,气流以水平方向的运动为主。与对流层相比,平流层中水汽和杂质的含量相对较少,几乎没有云雨的形成,因此平流层的空气干净纯净,能见度较好。第(2)题,火山灰穿越大气层的过程中,由于对流层是地球大气层中最接近地表的一层,火山灰先经过对流层再至平流层;在对流层中,温度随高度的升高而逐渐降低,在平流层内,温度随着高度的升高而上升。第(3)题,紫外线能够对生物体的细胞结构和遗传物质造成直接伤害,导致光合作用受阻、细胞突变甚至疾病的产生。臭氧层中的臭氧分子能够有效吸收紫外线,臭氧层对地球生物具有重要作用,若臭氧层被破坏,地球生命会受到强烈太阳紫外线的伤害,从而造成各种疾病和伤亡。 18.B　19.A　解析 第18题,逆温层强度变化,会导致污染物聚集或者扩散,能见度变化会有一个滞后时间,通常在1天之内,因此,能见度的变化要看前一天的逆温层强度变化。读图可知,12月28日能见度最高,主要是因为12月27日逆温层接近消失。第19题,逆温层出现,空气垂直对流运动消失,污染物无法扩散,逐渐聚集,浓度增大,能见度降低;逆温层不会影响太阳辐射。 8 学科网（北京）股份有限公司 $$