内容正文:
[课后分层练(六)] 大气圈的组成与结构
(共11题,选择题每题5分,共70分)
【基础夯实】
大气本底是指全球或区域尺度范围内大气成分及其相关特性的长期平均状态和变化特征。大气本底站可以观测温室气体、气溶胶等大气成分,揭示大气运动的物理和化学过程,对提高天气预报、气候预测准确率具有重要贡献。据此完成1、2题。
1.大气中的温室气体( )
A.是动物呼吸作用的重要原料
B.被称为地球生命的保护伞
C.是大气成云致雨的必要条件
D.吸收长波辐射对地面保温
2.为保证观测数据的准确性,大气本底站选址需要( )
A.靠近交通线,方便物资的运输
B.远离地形复杂的山区
C.靠近污染源,便于收集污染数据
D.远离人类活动密集区
1.D 2.D 解析:第1题,大气中的温室气体主要为水汽、二氧化碳、甲烷等。动物呼吸作用的原料是氧气,A错误;臭氧层被称为地球生命的保护伞,B错误;水汽和固体杂质是大气成云致雨的必要条件,C错误;温室气体可以吸收地面的长波辐射,增强大气逆辐射,对地面有保温作用,D正确。第2题,大气本底站测量的大气成分需要既相对稳定、混合均匀,又远离人为排放的直接影响,才能反映温室气体浓度变化,捕捉气候变化的微小信号。因此想获取高质量的观测数据就要选在远离人类活动的密集区,保证所观测的大气较为“清洁”,D正确;靠近交通线,交通运输会造成大气污染,使观测数据受影响,A错误;远离地形复杂的山区,意味着人类活动密集、大气污染物多,会使观测数据受影响,B错误;大气本底站选址要远离污染源,减少污染源对观测数据的干扰,C错误。
(2025·四川成都期末)进入工业革命以来,人类向大气中排放了大量二氧化碳,改变大气成分的同时,也对人类的生存和发展产生了一定的影响。据此完成3~5题。
3.二氧化碳主要存在于大气的( )
A.对流层
B.平流层
C.电离层
D.高层大气
4.大气中二氧化碳含量增加,主要是因为( )
A.人口数量的减少
B.化石燃料的燃烧
C.植物的光合作用
D.植物的呼吸作用
5.大气中二氧化碳的作用是( )
①吸收紫外线 ②吸收地面辐射 ③作为光合作用原料 ④成云致雨必要条件
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
3.A 4.B 5.C 解析:第3题,对流层是紧贴地面的大气层,包含了大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质,故二氧化碳在对流层中的含量较高,A正确;平流层中也含有一定量的二氧化碳,但相较于对流层更少,B错误;电离层位于高层大气,高层大气密度极小,二氧化碳含量极低,C、D错误。第4题,二氧化碳含量的增加,主要来自化石燃料的燃烧,B正确;人口减少,消耗化石燃料少,大气中的二氧化碳含量减少,A错误;植物的光合作用会吸收二氧化碳,导致二氧化碳含量降低,C错误;植物的呼吸作用会产生二氧化碳,但与化石燃料的燃烧相比,不是大气中二氧化碳含量增加的主要因素,D错误。第5题,二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料,它吸收地面辐射的能力强,使气温升高,②③正确;二氧化碳主要吸收红外线,①错误;大气中的杂质作为凝结核是成云致雨的必要条件,④错误。
(2025·广东深圳期末)2024年11月12至17日,第十五届中国航展在珠海国际航展中心举行。活动期间,多种先进的飞行器进行了精彩的飞行表演。其中,我国自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机歼35A,最大升限20千米。据此完成6、7题。
6.珠海航展中,若歼35A直接升空至最大升限,则其所在大气层的特点是( )
A.天气多变 B.平流运动为主
C.臭氧缺乏 D.有若干电离层
7.从地面上升到歼35A最大升限的气温垂直变化是( )
A.逐渐升高 B.先升高再降低
C.逐渐降低 D.先降低再升高
6.B 7.D 解析:第6题,对流层平均高度为12千米,低纬度地区为17~18千米。歼35A最大升限超过20千米,应位于平流层。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,天气状况单一(天气多变是对流层的特点),A错误,B正确;平流层内有臭氧层,臭氧含量较高,C错误;高层大气有若干电离层,D错误。第7题,对流层的气温随高度的升高而递减,平流层的气温随高度增加而上升,因此从地面到平流层的气温垂直变化是先降低再升高。
(2025·重庆期末)谚语“天上钩钩云,地上雨淋淋”,说的是看到天上有钩状云,这两天就会下雨。钩钩云气象上叫钩卷云,它是一种丝缕结构的高云,呈白色,云体很薄,云丝往往平行排列,向上的一头有小钩或小簇,下有较长的拖尾,常分散出现。据此完成8、9题。
8.钩卷云所在大气层的气温变化情况( )
A.随海拔升高而降温
B.随海拔升高而升温
C.随海拔升高而先升温后降温
D.随海拔升高而先降温后升温
9.利于钩卷云形成的条件( )
A.上暖下冷,促进对流
B.太阳辐射强,光照效果佳
C.水汽充足,杂质众多
D.大气稳定,保持钩状形态
8.A 9.D 解析:第8题,钩卷云属于高云,一般位于对流层上部。而在对流层中,随着海拔升高,气温通常是逐渐降低的,因此钩卷云所在的大气层气温变化情况是随海拔升高而降温。第9题,钩卷云是一种高空薄云,为了保持其钩状形态,需要大气层结较为稳定,使得云体不容易被扰动,因此选择“大气稳定,保持钩状形态”,D正确;上暖下冷不利于对流,且对流空气不稳定,不利于钩卷云的形成,A错误;太阳辐射强,对流运动强烈,不利于钩卷云的形成,B错误;水汽充足,杂质众多,利于形成低云,不利于高云的形成,C错误。
10.(2025·河北张家口月考)阅读图文材料,完成下列要求。(15分)
气象气球携带探空仪器升空,就像是一个“CT扫描仪”,从低空到高空进行逐层扫描,把不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度、风向、风速等数据通过信号发回地面。2022年5月,我国科考队在珠峰地区放飞的探空气球中,最高的升至39.1千米高空。下图为刚放飞的氦气探空气球和大气垂直分层示意图。
(1)说出甲层大气的主要特点。(4分)
(2)说出探空气球升至最高处所在大气分层的名称及特点。(5分)
(3)推测探空气球升空过程中体积变化及原因。(6分)
解析:第(1)题,甲位于大气层底部,为对流层,直接热源为地面辐射,故气温随高度的增加而递减;大气下部热上部冷,对流运动显著;强烈对流运动影响下,大气不稳定,集中了大量的水汽,天气现象复杂多变。第(2)题,探空气球最高至39.1千米,根据图示,位于平流层;平流层上部有臭氧层,臭氧层吸收紫外线,使气温升高,平流层的气温随高度的升高而升高;平流层气温下部冷上部热,不易形成对流,空气以水平运动为主,多晴朗天气,有利于高空飞行。第(3)题,探空气球升空过程中随海拔升高,大气密度降低,气球内部的气压高于外部大气,使得气球体积变大。
答案:(1)气温随高度的增加而递减;对流运动显著;天气现象复杂多变。
(2)平流层。气温随高度的升高而升高;空气以水平运动为主,有利于高空飞行;天气晴朗。
(3)变大,大气密度降低。
【拓展应用】
11.(2025·山东济南月考)阅读图文材料,完成下列要求。(10分)
材料一 2018年5月14日7:06四川航空3U8633航班以每小时800千米的速度飞行至青藏高原东南边缘9 800米高空时,驾驶舱风挡玻璃突然爆裂,飞机剧烈抖动。机长临危不乱,用冻得发紫的双手迅速手动操作迫降,34分钟后飞机安全降落成都机场,119名乘客无一伤亡,创造了民航史上的一次史诗级壮举。
材料二 大气环境是指生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特性。物理特性主要包括空气的温度、湿度、风速、气压和降水,这一切均由太阳辐射这一原动力引起。化学特性则主要为空气的化学组成:低层大气层中氮、氧占干洁空气体积的99%,二氧化碳约占0.033%,还有其他一些物质。
(1)写出飞机发生事故时所在的大气层,并描述其所在大气层的物理特征(从温度变化、垂直运动特点、天气现象等方面描述)。(5分)
(2)当机舱风挡玻璃爆裂时,简述机舱外的气温和气压特点,并分析形成该气温特点的原因。(5分)
解析:第(1)题,材料信息表明,该飞机飞行至青藏高原东南边缘(中低纬度)时,高度为9 800米,根据所学知识可知,中纬度大气对流层顶的高度为10~12千米,因此飞机发生事故时所在的大气层应在对流层。对流层大气热量主要直接来自地面辐射,因此气温变化是随海拔高度的升高而降低;这种大气温度结构为上冷下热,上层冷的空气容易下沉、下层热的空气容易上升,因此气流的垂直运动是对流运动。由于该层大气集中了大气的几乎全部的水汽和固体杂质,气流又是以对流运动为主,因此云雨雪等天气现象复杂多变。第(2)题,该飞机飞行至青藏高原东南边缘时,高度为9 800米,因此飞机发生事故时所在的大气层为对流层。由于该层大气温度随高度升高而降低,因此事故刚发生时机舱外的气温低。受重力作用影响,海拔越高空气密度越小,气压越低,因此事故刚发生时机舱外的气压低。由于该层大气的热量主要直接来自地面辐射,因此海拔越高处,获得并吸收的地面辐射越少,即获得地面的热量越少,因此气温越低。
答案:(1)对流层;温度随高度升高而降低,对流运动显著,风、云、雨、雾、雪大都发生在这一层。
(2)气温低、气压低;地面的长波辐射是低层大气的主要热量来源,该处距地面远,获得热量少,气温低。
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