第2章 第1节 大气的组成和垂直分层-【金版教程】2025-2026学年高中地理必修第一册作业与测评全书Word（人教版）

地理　必修·第一册[人教版]作业与测评 第一节　大气的组成和垂直分层 知识点一　大气的组成 下表为干洁空气的体积和质量构成(高度25千米以下)。据此完成1～2题。 干洁空气 ① ② 氩气 ③ ④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 1.对地球生命有重要保护作用的气体是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案：D 解析：读表，根据大气组分的比例可知，①为氮气，②为氧气，③为二氧化碳，④为臭氧。结合所学知识可知，臭氧可以吸收紫外线，使地面上的生物免受伤害，对地球生命有重要保护作用，D项正确。 2．近些年来，随着“霾”天气现象出现频率越来越高，导致空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的(　　) A．干洁空气成分 B．水汽比重 C．固体杂质含量 D．有害气体成分 答案：C 解析：霾也称阴霾、灰霾，是指大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，故霾出现频率增加是大气中的固体杂质含量增加导致的，C项正确。 每年全球大气中的二氧化碳收支主要受化石燃料排放、陆地净碳通量和海洋净碳通量影响(碳通量为正值，表示释放；碳通量为负值，表示吸收)。研究发现，与2022年相比，2023年全球陆地碳汇(从大气中清除二氧化碳)减少了约18.2亿吨。下图示意与2022年相比，2023年化石燃料排放、陆地净碳通量和海洋净碳通量的变化。据此完成3～4题。 3．大气中的二氧化碳(　　) A．占干洁空气成分为最高 B．主要集中分布在平流层 C．是绿色植物进行光合作用的基本原料 D．是成云致雨的必要条件 答案：C 解析：二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，C项正确。 4．与2022年相比，2023年全球年均气温最可能(　　) A．下降 B．上升 C．持平 D．无法判断 答案：B 解析：读图可知，与2022年相比，2023年化石燃料排放、陆地净碳通量和海洋净碳通量均为正值，表明碳排放增多，同时碳汇(从大气中清除二氧化碳)减少，导致温室效应增强，全球平均气温上升，B项正确。 知识点二　大气的垂直分层 对流层是靠近地面的大气层，与人类关系密切。据此完成5～6题。 5．下列关于对流层特点的叙述，正确的有(　　) ①气温随高度升高而降低　②对流运动显著　③云雨雪雾等天气现象主要发生在对流层 ④对流层厚度由低纬向高纬递增 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 答案：A 解析：低纬度地区对流层厚度大，高纬度地区对流层厚度小，④错误。 6．对流层厚度因纬度和季节的不同而不同。北京一年中对流层最厚的季节是(　　) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 答案：B 解析：对流层是大气圈的最底层，以大气对流运动为主。夏季地面受热多，气温高，大气对流运动最旺盛，因此对流层最厚。 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约10～15千米处的臭氧含量增加。据此完成7～8题。 7．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 答案：B 解析：对流层是大气最底层，低纬度地区平均高度约17～18千米，中纬度约10～12千米，高纬度约8～9千米。由材料“北半球部分中低纬度地区地面以上约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，高层大气空气密度最小，A项错误；对流层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质，水汽含量大，B项正确；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，C项错误；对流层天气现象复杂多变，有云、雾、雨等，杂质较多，受天气和杂质影响大气能见度较低，平流层大气稳定、能见度高，D项错误。 8．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 答案：D 解析：对流层大气随海拔升高气温降低；臭氧能吸收紫外线使大气升温，所以在平流层随海拔升高气温升高。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先降低，后升高，D项正确。 我国北斗卫星导航系统探空仪可以精确获得温度、风向等气象数据。下图示意探空仪运行轨迹。据此完成9～10题。 9．Ⅰ阶段，探空仪记录的温度数据变化趋势是(　　) A．持续升高 B．持续降低 C．先降低，后升高 D．先升高，后降低 答案：C 解析：Ⅰ阶段探空仪经历了对流层和平流层，从下往上经对流层进入到平流层，对流层是大气垂直分层中的最下层，对流层气温随高度的增加而递减，所以探空仪在该层的上升过程中气温逐渐下降；平流层的高度大约从12千米向上至50～55千米高空，该层气温的垂直分布除下层随高度变化很小外，因臭氧集中在15～35千米的气层中，大量吸收太阳紫外线，使气温随高度增加而迅速上升，所以正常情况下探空仪顺利升空后记录的温度数据变化是先降低，后升高，C项正确。 10．Ⅱ阶段，探空仪(　　) A．会穿越厚厚云层 B．受对流运动影响弱 C．容易被雷电击毁 D．收集丰富降水数据 答案：B 解析：3万米高度在平流层，Ⅱ阶段一直在平流层，而云层是在对流层，所以没有穿越云层，A项错误；平流层以平流运动为主，受对流运动影响弱，B项正确；雷电和降水等天气现象集中在对流层，平流层没有雷电和降水，C、D两项错误。 下图为大气垂直分层示意图。读图，完成11～12题。 11．火烧云作为一种天气现象，发生于图中所示的(　　) A．①层 B．②层 C．③层 D．④层 答案：A 解析：火烧云是指日出或日落时出现的赤色云霞，是大气变化的现象之一。火烧云属于低云类，根据所学知识可知，云主要形成在对流层，结合图中各层高度可知，①为对流层，②为平流层，③④为高层大气。故选A项。 12．关于图中各层大气的叙述，正确的是(　　) A．①层的大气厚度在赤道地区最薄 B．②层中飞鸟众多，生物多样性较为丰富 C．③④层中一定高度存在着电离层 D．①层利于飞机飞行 答案：C 解析：图中①层为对流层，对流层在赤道地区最厚，A项错误；②层为平流层，海拔过高，飞鸟稀少，B项错误；③④层为高层大气，在一定高度中存在电离层，能反射无线电短波，C项正确；②层为平流层，大气以平流运动为主，利于飞机飞行，D项错误。 2025年1月7日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。据此完成13～14题。 13．卫星发射升空过程中某个大气层出现了“云海之美”，该层(　　) A．水平运动显著 B．对流运动显著 C．有臭氧层分布 D．气压极低 答案：B 解析：“云海之美”主要体现了对流层中的“云雨”现象，该层对流运动显著，B项正确；水平运动显著是平流层的特点，A项错误；臭氧层分布在平流层，C项错误；对流层气压较高，D项错误。 14．卫星升空期间，经过平流层时舱外的温度(　　) A．先升后降 B．先降后升 C．逐渐降低 D．逐渐升高 答案：D 解析：平流层气温随高度升高而升高，因此卫星升空期间，经过平流层时舱外的温度逐渐升高，D项正确。 读图，完成15～16题。 15．图中的曲线表示的是(　　) A．臭氧层的高度 B．对流层的高度 C．对流层气温的变化规律 D．平流层气温的变化规律 答案：B 解析：读图可知，随着纬度升高，高度降低，范围大约在8～18千米内，结合大气垂直分层可知，曲线表示对流层的高度，故选B项。臭氧层的高度在22～27千米，A项错误；未体现气温的变化，C、D两项错误。 16．对图中甲、乙两处的正确叙述是(　　) A．热量直接来自太阳短波辐射的是甲处 B．乙处以大气垂直运动为主 C．甲处的水汽含量高于乙处 D．甲处以大气水平运动为主 答案：C 解析：结合上题结论可知，甲、乙两处分别是中纬度地区的对流层、平流层，热量直接来自太阳短波辐射的是乙处，A项错误；乙处以大气平流运动为主，B项错误；甲处的水汽含量高于乙处，C项正确；甲处以大气垂直运动为主，D项错误。 ( 知识点 ) ( 题号 ) ( 难度 ) ★ ★★ ★★★ 大气的组成 1 2 11(2)(3) 大气的垂直分层 3，4，11(1) 5，7，8，9，10，12(1)(2) 6，12(3) 　时间：40分钟　　满分：100分 一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 天津市气象台于2023年3月7日7时30分继续发布雾霾黄色预警信号：预计未来12小时内城市中心区域将出现重度雾霾。右图是天津市2023年3月7日15时实时空气质量指数(指数越大，表示空气质量越差)数据图。据此完成1～2题。 1．2023年3月7日天津市大气(　　) A．干洁空气比重增加 B．大气空气质量较优 C．水汽所占大气比重下降 D．固体杂质数量较多 答案：D 解析：结合材料和图示可知，2023年3月7日天津市出现了严重的雾霾天气现象，大气中固体颗粒物质数量明显较多，D项正确；雾霾产生时，大气中固体杂质和水汽含量增加，干洁空气比重下降，A项错误；雾霾产生时，大气空气质量较差，B项错误；雾霾产生时，大气中水汽含量较多，水汽比重会增多，C项错误。 2．雾霾现象可能导致天津市(　　) ①大气能见度变差　②呼吸系统疾病增多　③来津旅行人数增多　④用水环境改变 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案：A 解析：雾霾产生时，大气中固体颗粒物质增多，大气能见度变差，①正确；雾霾中的有害颗粒会导致呼吸系统病变，呼吸系统疾病增多，②正确；雾霾天气能见度较差，大气质量差，来津旅行人数减少，③错误；雾霾对天津市的用水环境影响较小，④错误。故选A项。 寒假中，经纬乘飞机从哈尔滨到广州，旅途日记中写到：“天空下着小雪，飞机开始顺着机场的跑道慢慢上升，窗外的建筑物向后而去，飞到万米高空时，飞机平稳飞行，天气突然变得晴朗，窗外的天蓝的似水，大片的云海，犹如雪白的棉花糖，真想走到窗外在云端遨游一番。”据此完成3～5题。 3．为降低成本，同时保证旅途中飞机始终平稳飞行，飞行高度应如何变化(　　) A．如果行程在暑假，飞行高度应上升 B．从广州到哈尔滨，飞行高度应上升 C．如果行程在暑假，飞行高度应下降 D．从哈尔滨到广州，飞行高度应下降 答案：A 解析：根据所学知识可知，飞机平稳飞行是在平流层，由于纬度不同，对流层厚度存在差异，从哈尔滨到广州，由高纬度向低纬度飞行，对流层厚度逐渐变厚，因此要使飞机一直处于平流层，飞行高度应该上升，同理分析，从广州到哈尔滨飞行高度应该下降，B、D两项错误；对流层的厚度还存在季节差异，夏季气温高，气流上升较冬季旺盛，因此同一地区对流层的厚度夏季较厚、冬季较薄，如果行程在暑假，飞行高度应该上升，A项正确，C项错误。 4．经纬在万米高空看到天气变晴的原因是(　　) A．臭氧层可以吸收紫外线，温度上升使水汽蒸发 B．水汽和固体尘埃含量少，难以成云致雨 C．气温随高度上升而上升，空气以垂直运动为主 D．大气散射和反射作用强，出现蓝天白云 答案：B 解析：万米高空位于平流层，由于平流层中的水汽和杂质含量很少，难以成云致雨，因此一般平流层都是晴空万里，B项正确；臭氧层的水汽含量很低，不存在由于温度上升使水汽蒸发，A项错误；平流层气温随高度上升而上升，空气以平流运动为主，C项错误；云层较少，大气反射作用很弱，D项错误。 5．飞机起飞和降落过程往往较为颠簸，造成这种现象的主要原因是(　　) A．空气的对流运动 B．阴雨天气较普遍 C．空气中杂质较多 D．气温垂直变化大 答案：A 解析：飞机起飞和降落都在对流层中，空气对流运动强烈，导致飞机运行颠簸，A项正确；阴雨天气较普遍，可能不利于起飞或降落，但不一定会造成飞机颠簸，B项错误；空气中虽有杂质，但不会引起飞行颠簸，C项错误；气流运动是导致飞行颠簸的主要原因，气温的垂直变化不会导致飞行颠簸，D项错误。 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 km处实施初次气动减速，下降至约60 km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6～8题。 6．“嫦娥六号”返回器选择内蒙古四子王旗预定区域着陆的有利大气条件是(　　) ①大气清洁，能见度高　②降水少，晴天多　③水汽和杂质含量较少　④全年风力微弱 A．①②③ B．①②④ C．①④⑤ D．②④⑤ 答案：A 解析：内蒙古四子王旗位于内陆地区，降水少，晴天多，②正确；大气中水汽和杂质含量较少，大气清洁，能见度高，有利于观察，①③正确；风力微弱有利于着陆，但四子王旗并非全年风力微弱，④错误。故选A项。 7．在初次气动减速时，“嫦娥六号”经过了(　　) ①对流层　②高层大气　③电离层　④臭氧层 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案：C 解析：结合所学知识可知，根据大气在垂直方向上温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气，从地面至约12千米高度为对流层，12千米至50千米高度为平流层，50千米以上为高层大气。图文信息表明，“嫦娥六号”返回器在距地面高度约120 km处高速进入地球大气层，实施初次气动减速，因此此时位于高层大气，高层大气的80～500千米范围内存在若干电离层，②③正确；臭氧层位于平流层之中，高度不超过50千米，因此“嫦娥六号”初次进入大气层进行减速时不可能经过臭氧层和对流层，①④错误。故选C项。 8．返回器在距地表50 km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 答案：B 解析：结合所学知识可知，返回器在距地表50 km高空降落至地面过程中，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，因此返回器在距地表50 km高空降落至地面过程中气温的变化是先降低，后升高，B项正确。 读北半球1月份和7月份气温(℃)随纬度和高度的变化图，完成9～10题。 9．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 答案：D 解析：从图中可看出，对流层气温分布规律大致是气温随纬度的增加而降低，A项错误；气温随高度的增加而降低，B项错误；北半球夏季对流层顶部极地气温比热带地区高，C项错误；南北温差冬季大于夏季，D项正确。 10．下列关于平流层的叙述，正确的是(　　) A．各处都是上暖下冷 B．太阳紫外线强度随高度递减 C．气温随高度的增加而递减 D．低纬度地区较中纬度地区气温的垂直递减率大 答案：D 解析：据图可知，北半球1月高纬度地区平流层随高度升高气温变化为暖—冷—暖，A项错误；太阳紫外线强度随高度递增，B项错误；气温大致随高度的增加而递增，C项错误；低纬度地区等温线较中纬度地区密集，故气温的垂直递减率在低纬度地区大，D项正确。 二、综合题(共2题，共50分) 11．阅读图文材料，完成下列要求。(28分) 材料一　下图为我国季风区某市臭氧浓度的日变化与月均变化图。 材料二　臭氧层能吸收太阳放射出的大量对人类、动植物和农作物有害的紫外线辐射，保护地球生物圈。但是，臭氧一旦从平流层进入对流层，就会由“地球卫士”变成“健康杀手”，对地球环境造成伤害。作为光化学烟雾的主要成分，臭氧还可诱发其他大气光化学反应；这种情况下，臭氧便成为了一种污染物，也就是人们所说的近地面“臭氧污染”。 (1)在下图中用“O3”符号标出臭氧扮演地球生命保护伞角色时所处的位置。说明该层大气温度随高度变化的特点及原因。(8分) (2)依据图中信息，推测该市可能发生臭氧污染的日变化、季节变化特征，并阐述原因。(12分) (3)为降低臭氧污染对人类的危害，请提出合理化建议。(8分) 答案：(1) 特点：平流层温度随海拔升高而升高。原因：臭氧吸收太阳辐射中的紫外线升温。 (2)日变化特征：白天污染大，夜晚污染小，午后污染最大。原因：白天臭氧浓度高，温度高，光照强，大气光化学反应强，易产生臭氧污染。季节变化特征：夏季污染大，冬季污染小。原因：夏季臭氧浓度高，温度高，光照强，大气光化学反应强，易产生臭氧污染。 (3)完善臭氧污染监测及预警(或颁布与臭氧污染控制相关的法律法规)；控制机动车数量，提高其尾气排放标准；尽量避免户外活动，减少与高污染空气的接触；加强技术投入，减少氮氧化合物等污染物排放。 解析：第(1)题，臭氧层位于平流层中，平流层位于距地面12 km到50 km高空处，详见答案图示。读图可知，平流层的大气温度随海拔升高而升高，原因是臭氧可吸收太阳辐射中的紫外线升温。第(2)题，臭氧污染主要与臭氧浓度、高温、日照充足、氮氧化合物、挥发性有机物等有关。读图可知，一天内，臭氧浓度白天高、夜间低，午后最高；白天气温高，光照强，臭氧易与污染物发生光化学反应，臭氧污染大。同理，臭氧浓度夏季高，冬季低。夏季气温高，太阳高度大，光照强，臭氧易与污染物发生光化学反应，臭氧污染大。综合上述分析可知，日变化特征：白天污染大，夜晚污染小，午后污染最大。季节变化特征：夏季污染大，冬季污染小。第(3)题，为降低臭氧污染，政府方面可以完善对臭氧污染的监测与预警，颁布相应的法律法规，控制臭氧污染；在一定程度上，控制机动车数量，减少尾气排放，同时提高其尾气排放标准；企业和个人方面，加强科技投入，减少氮氧化合物等污染物的排放，减少臭氧污染的来源；人们要尽量避免户外活动，减少与高污染空气的接触，减少对个人身体健康的损害。 12．阅读图文资料，完成下列要求。(22分) 2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与距地面390千米空间站组合体完成自主快速交会对接，两个乘组航天员会师太空。下图为大气垂直分层示意图。 (1)说出A层大气与本次科学研究的关系。(6分) (2)举例说明B层大气气流运动特征对人类生产生活的影响。(6分) (3)足够的水汽、凝结核、降温过程是成云致雨的必要条件。指出神舟十八号载人飞船升空过程中在C层可能遇到的天气状况并分析原因。(10分) 答案：(1)A层为高层大气。高层大气为神舟十八号载人飞船提供驻留空间；高层大气中的电离层可能会影响飞船通信系统。 (2)B层为平流层。平流层中大气以水平运动为主，气流稳定，为飞机飞行提供良好的环境。 (3)C层为对流层。可能会遇到云、雨、雾等天气现象。几乎全部水汽分布在对流层，为降水提供充足的水汽；几乎全部固体杂质分布在对流层，为降水提供凝结核；气温随海拔升高而降低，空气对流运动显著，通过对流运动向上输送水汽，气温降低，成云致雨。 解析：第(1)题，据图可知，A层为高层大气，神舟十八号载人飞船与距地面390千米空间站组合体完成自主快速交会对接，距地面390千米属高层大气，为神舟十八号载人飞船提供驻留空间；结合所学知识可知，高层大气中含有电离层，电离层可能会影响飞船通信系统。第(2)题，据图可知，B层为平流层，该层随着高度上升，温度上升，大气运动以水平运动为主，垂直运动微弱，气流稳定，能够减少飞机晃动，为飞机飞行提供良好的环境。第(3)题，据图可知，C层为对流层，神舟十八号载人飞船升空过程中可能会遇到云、雨、雾等天气现象。对流层包含大气几乎全部的水汽和固体杂质，这些物质是天气变化的重要因子。水汽的相变(液态水转化为气态水，或反之)能够形成云、雨、雾等天气现象，而尘埃等固体杂质则作为凝结核，促进云雨的形成。对流层气温随海拔升高而降低，这种温度分布导致空气对流运动强烈，通过对流运动向上输送水汽，温度降低，成云致雨。 14 学科网（北京）股份有限公司 $