3.1大气的组成与垂直分层练习题 2026-2027学年湘教版 必修一

**基本信息** 聚焦大气组成与垂直分层，以基础概念→情境应用→综合探究为路径，分层设计适配新授课巩固需求，体现综合思维与地理实践力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|大气组成成分及作用、垂直分层名称|选择题1-5直接考查概念，如二氧化碳作用、白云所在分层| |进阶层|分层特征与人类活动关联|结合低空经济、空间站等情境（6-17题），分析飞行高度与气象条件| |综合层|跨知识点整合应用|综合题20题绘制气温曲线，比较长春与海口对流层厚度差异|

2026-2027学年度 湘教版(2019)必修一 第三章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 练习题（有答案解析) 1、 选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 考点1 大气的组成： 大气中二氧化碳含量虽少，却对地球上的生命活动起着重要的作用。下图为二氧化碳体积分数的变化图。据此完成下面小题。 1. 大气成分中，作为植物光合作用基本原料的是（     ） A．二氧化碳 B．氧气 C．微小尘埃 D．氮气 2．1740年以来，大气中二氧化碳的体积分数变化趋势是（     ） A．持续增加 B．先增加后减少 C．持续减少 D．先减少后增加 3．近300年来，大气中二氧化碳体积分数变化的主要原因是（     ） A．清洁能源的使用 B．空调的大规模使用 C．化石燃料的燃烧 D．大规模开采地下水 考点2 大气的垂直分层： 下图是白云景观图，读图据此完成下面小题。 2. 图示现象出现在大气的（     ） A 对流层 B．平流层 C．高层大气 D．所有分层 3. 与该现象相关的大气成分主要是（     ） A．二氧化碳和氧气 B．臭氧和二氧化碳 C．水汽和杂质 D．氮气和臭氧 低空经济是指在3000米以下低空空间发展的一系列与飞行有关的产业。在传统民航领域，飞机适合在气象环境相对稳定的万米以上高空飞行。在3000米以下的低空，气象条件复杂多变，会影响低空飞行安全。下图为大气的垂直分层，据此完成下面小题。 6．传统民航适合飞行高度和低空飞行器飞行高度所对应的地球大气分层分别是（   ） A．甲乙 B．乙丙 C．丙丁 D．甲丁 7．有利于低空飞行安全的气象条件是（   ） A．气温较高 B．气流稳定 C．能见度低 D．天气变化快 北京时间2025年11月14日16时40分，神舟二十号航天员乘组乘坐神舟二十一号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。乘组3名航天员于在轨高度400千米的天宫空间站驻留204天，完成了大量空间科学实验。如图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。 8．在轨运行的天宫空间站属于（   ） ①天体 ②天体系统   ③自然天体 ④人造天体 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 9．驻留期间，航天员在空间站中不会感到颠簸的自然原因是（   ） ①空气以对流运动为主   ②无显著气流扰动   ③空间站长期高速运行 ④处于微重力环境 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 10．神舟二十一号飞船返回舱从太空返回地面过程中（   ） A．气温先降低，后升高，再降低，再升高 B．外部空气密度越来越小，气压越来越低 C．会依次经过对流层、平流层、高层大气 D．降至45千米后出现风云雨雪等天气现象 无线电短波通信是一种利用频率在3MHz到30MHz之间的电磁波进行远程通信的技术，在军事、国际广播、应急通信等领域具有重要应用。下图为“无线电短波远距离传播示意图”。据此完成下面小题。 11．M为（   ） A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．电离层 12．M距地面的高度约（   ） A．0~60km B．60~80km C．80~500km D．500km以上 探空气球的主要功能是搭载探测仪器到高空进行大气要素测量。2022年5月，我国科考队完成珠峰地区大气臭氧垂直探空实验，最高一次实验气球飞升至距离珠峰大本营地面38.1公里的空中。下图为大气垂直分层示意图。读图，完成下面小题。 13．本次实验探空气球上升至最大高度时，其所在大气层（   ） A．臭氧的含量较高，大量吸收红外线 B．地面为直接热源，空气对流较旺盛 C．气流运动较为平稳，利于航空飞行 D．水汽和杂质含量高，天气现象多变 14．探空气球升空过程中体积变化及原因是（   ） A．变大，大气密度降低 B．变小，大气温度降低 C．变大，大气湿度升高 D．变小，大气压强升高 民航客机在飞行过程中考虑到大气性质及综合油耗情况，往往选择在平流层的底部飞行。如图示意某民航客机在某次航班飞行中海拔的变化情况，整个飞行过程均在南半球完成。据此完成下面小题。 15．平流层有利于客机飞行的条件有（   ） ①臭氧含量多，吸收紫外线升温 ②水汽、灰尘少，能见度高 ③大气平稳，天气晴朗 ④大气多对流运动，风速快，能省油 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 16．若该客机在飞行过程中保持沿平流层底部飞行，则飞行的方向最可能是（   ） A．正南方 B．正北方 C．正西方 D．正东方 17．符合4小时后该客机主要航行大气分层气温变化特征的是（   ） A．A B．B C．C D．D 根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。如图示意大气对流层顶高度随纬度的变化。据此完成下面小题。 18．图示对流层顶高度的变化说明（   ） A．地面是对流层大气直接热源 B．气温随海拔上升而逐渐升高 C．太阳辐射由赤道向两极递增 D．南北极圈以内区域多对流雨 19．在确保飞行安全并节省燃料的前提下，由赤道飞往北极的飞机的飞行高度（   ） A．保持不变 B．灵活调整 C．先高后低 D．先低后高 二、综合题： 20．阅读图文材料，完成下列要求。 2026年1月2日8时，我国气象工作者在海南海口市和吉林省长春市两地的国家高空气象观测站同时施放搭载北斗探空仪的探空气球，两探空气球均在30km高空自行爆裂。如图为在海口市施放的探空气球在Ⅰ、Ⅱ层大气上升过程中检测到的气温垂直变化数据统计，该地平流层顶部海拔高度为50km，图中①②③④中的其中一点为该地平流层顶部的气温。 (1)指出在海南海口市施放的探空气球在Ⅰ层大气上升过程中检测到的空气密度和气压的总体变化。 (2)在图中用平滑的实线绘制出海口市上空30—50km高度的气温变化曲线，并说出图中Ⅱ和Ⅲ层气温随高度升高的总体变化趋势。 (3)若长春和海口两探空气球上升速度一致，试推测探空气球先到达对流层顶的城市，并说明理由。 第三章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 练习题 答案解析 1、 选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 【答案】1. A 2. A 3. C 【解析】1. 植物光合作用的原料是二氧化碳和水，氧气是光合作用产物，微小尘埃主要起凝结核作用，氮气不參与光合作用，A正确，B、C、错误。 2.从图中曲线可见，1740年起工氧化碳体积分数曲线持续向上，数值不断升高，呈持续增加趋势，A正确，B、C、D错误。 3.近300年工业革命以来，人类大量燃烧煤炭、石油、天然气等化右燃料，释放巨量二氧化碳，是大气二氧化碳浓度上升的主因，C正确；清洁能源使用会减少二氧化碳，A错误,空调普及对二氧化碳影响较小，B错误;开采地下水和二氧化碳增加无直接关联，D错课。 【答案】4. A 5.. C 【解析】4.A 对流层是大气的最底层，集中了几乎全部的水汽和固体杂质，空气对流运动显著，云、雨、雾、重等天气现象都发生在对流展，A正确。平流层内大气以平流运动为主，水汽和杂质含量极少，天气晴朗，B错误.高层大气空气稀薄，几乎不存在形成云的充足水汽和杂质，不会出现白云现象，C错误.平流层和高层大气均无白云这类天气现象，D错误。 5 . 二氧化碳和氧气主要参与大气的碳氧循环善过程，不是云形成的主要物质，A错误贝氧主要分布在平流层，可吸收繁外线，正者均不是云形成的主要成分，B错误。水汽是形成云的物质基础；遇冷可赫结为小水滴或冰晶，杂质可作为提结核，促使水汽林结形成云，是白云形成的关键成分，C正痛。氮气是大气中含量最高的气体，臭氧士更分布在平流层，与云的形成无关，D错误,声明：本试题解析著作权归学科网及组卷网所有，未经书面许可，不得以任何方式复制发 【答案】6．C 7．B 【解析】6．读图可知，丁平均厚度约12千米，为对流层，大气对流运动显著，天气现象复杂多变；丙位于对流层之上，约12-50千米，为平流层，气流平稳，天气晴朗，适合飞机飞行；甲、乙位于平流层之上，为高层大气。传统民航适合在万米（10千米）以上高空飞行，对应平流层（丙）；低空飞行器在3000米以下低空飞行，对应对流层（丁），C正确，ABD错误。故选C。 7．低空飞行处于对流层，对流层气温随高度增加而降低，有利于空气的对流运动，但气流不稳定会影响飞行安全，所以气流稳定有利于低空飞行安全，B正确；气温高易引发空气对流，增加飞行风险，A错误；能见度低会影响飞行员视线，不利于飞行安全，C错误；天气多变会增加飞行不确定性，带来安全隐患，D错误。故选B。 【答案】8．D 9．D 10．A 【解析】8．天体是指宇宙间物质的存在形式，可以分为自然天体和人造天体。在轨运行的天宫空间站属于天体和人造天体，①④正确，③错误；天体系统是指天体之间相互吸引、相互绕转形成的系统，天宫空间站只是一个单独的人造天体，不属于天体系统，②错误。综上，D正确，排除ABC。故选D。 9．空间站处于微重力环 境，且太空是真空环境，无显著气流扰动，所以航天员不会感到颠簸，②④正确；太空没有空气，不存在空气对流运动，①错误；空间站长期高速运行与“不会感到颠簸”关联不大，③错误。综上，D正确，排除ABC。故选D。 10．飞船返回舱从太空返回地面，会依次经过高层大气、平流层、对流层，图示气温先降低，后升高，再降低，再升高，A正确，C错误；外部空气密度越来越大，气压越来越高，B错误；中纬度对流层的高度是10-12千米，降至45千米后进入的是平流层，大气以水平运动为主，天气晴朗，D错误。故选A。 【答案】11.D 12．C 【解析】11．对流层是贴近地面的大气底层，主要天气现象发生在此层，它不具备反射无线电短波的能力，无法支撑无线电远距离通信，A项错误；平流层以水平运动为主，含有臭氧层，主要作用是吸收紫外线，同样不能反射无线电短波，B项错误；臭氧层位于平流层中，仅能吸收紫外线，不具备反射无线电短波的功能，C项错误；电离层位于高层大气，由大量带电粒子组成，能够反射无线电短波，是实现无线电短波远距离传播的关键大气层，D项正确；故选D项。 12．0~60km主要是对流层和平流层的范围，电离层位于更高的高层大气中，不在此区间，A项错误；60~80km是平流层顶部向高层大气过渡的区域，尚未进入电离层的主要分布范围，B项错误；电离层主要分布在高层大气中，高度范围约为80~500km，这是地理学界公认的电离层典型高度区间，C项正确；500km以上属于外层大气，已超出电离层的主要分布范围，D项错误；故选C项。 【答案】13．C 14．A 【解析】13．探空气球最大高度为38.1千米，位于平流层（对流层顶约12千米，平流层范围约12-50千米）。平流层中上部臭氧含量较高，臭氧主要吸收紫外线，而非红外线，A错误。对流层的直接热源是地面，空气对流旺盛；平流层的热源是臭氧吸收紫外线，空气以平流运动为主，B错误。平流层空气以平流运动为主，气流平稳，能见度好，利于航空飞行，C正确。对流层水汽和杂质含量高，天气现象多变；平流层水汽和杂质含量极少，天气晴朗，D错误。故选C。 14．根据材料信息及所学知识可知，随着海拔高度的增加，大气的密度逐渐变小，大气的气压逐渐变低，使得探空气球在升空的过程中，气球内的气压逐渐大于外界大气压，导致探空气球的体积会变大，A正确；高空水汽含量少，湿度低，BCD错误。故选A 【答案】15．C 16．B 17．A 【解析】15．结合所学知识可知，平流层大气以水平运动为主，灰尘、水汽少，晴天多，大气能见度较高，有利于客机飞行，②③正确，④错误；客机在平流层底部飞行，不会到达臭氧层，臭氧层位于平流层的中上部，①错误。C选项②③正确，ABD错误。故选C。 16．客机在飞行过程中沿着平流层底部飞行，对流层的高度变化会导致平流层底部海拔的变化，进而引起客机飞行位置的变化，对流层大致呈现从低纬度向高纬度厚度变薄的趋势。图中客机保持在南半球飞行，飞行的海拔逐渐升高，表明平流层底部的海拔不断变大，客机应大致向正北方向飞行，B正确；客机向正南方向飞行，海拔需不断降低才能保证飞机在平流层底部飞行，A错误；向正西、正东方向飞行为同纬度地区飞行，对流层的厚度变化较小，CD错误。故选B。 17．4小时后，客机飞行高度迅速下降，表明客机准备下降着陆，主要飞行在对流层。对流层大气温度随海拔升高而降低，客机自上向下着陆，气温应逐渐升高。A正确，BCD错误。故选A。 【答案】18．A 19．C 【解析】18．地面是对流层大气的主要直接热源，赤道地区受热多，地面辐射强，大气吸收的地面辐射多，气温高，空气对流旺盛，对流层顶高度可达17-18km；而两极地区受热少，地面辐射弱，大气吸收的地面辐射少，气温低，对流弱，对流层顶高度仅8-9km，A正确。在对流层中，气温随海拔上升而降低，B错误。太阳辐射由赤道向两极递减，而非递增，C错误。对流雨形成的条件是强烈的空气对流，南北极圈以内地区气候寒冷，空气对流弱，对流雨极少，D错误。故选A。 19．飞机飞行一般选择在平流层底部（大气以水平运动为主，气流平稳，飞行安全），而平流层位于对流层之上。从图中可以看到，赤道地区对流层顶约17-18千米，两极地区对流层顶仅8-9千米，因此飞机从赤道飞往北极时，飞机的飞行高度先高后低，C正确，ABD错误。故选C。 二、综合题： 20. 【答案】(1) 空气密度减小；气压降低。 (2) 绘图如下，用平滑曲线连接图中的②⑤两点。 变化趋势：气温随高度升高而升高。 (3) 长春。理由：对流层高度在低纬度为17—18km，在中纬度为11—12km；长春市的对流层厚度比海口市的对流层厚度小。 【详解】（1）Ⅰ层为对流层，随着海拔升高：空气密度减小。因为大气质量主要集中在低层，海拔越高，空气越稀薄，单位体积内的空气质量越少；气压降低。气压本质上是单位面积上空气柱的重量，海拔升高，空气柱变短，重量减轻，气压随之降低。 （2）平流层因臭氧吸收紫外线增温，整体呈现 “气温随高度升高而升高” 的趋势。绘图：用平滑曲线连接图中②和⑤两点，即可表示平流层（30—50km）的气温变化。 （3）对流层厚度存在纬度差异，低纬度（海口）对流层厚度为 17—18km，中纬度（长春）对流层厚度为 11—12km。长春的对流层厚度比海口薄，在上升速度一致的情况下，长春的探空气球会先到达对流层顶。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $