第2章 第1节 大气的组成和垂直分层-（配套练习）【精讲精练】2026-2027学年高中地理必修第一册（人教版）

**基本信息** 本同步练习通过基础过关与能力提升分层设计，基础层夯实大气组成与垂直分层核心概念，能力层聚焦时空差异与实践应用，结合神舟发射、翼装飞行等真实情境，培育综合思维与地理实践力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关|大气组成（水汽、杂质、CO₂等）、垂直分层（对流层、平流层、高层大气）基本特征|选择题直接考查概念辨析（如大气中水汽作用），综合题整合分层结构分析（如大气分层名称及臭氧分布）| |能力提升|大气分层时空差异（如臭氧含量纬度季节变化）、人类活动与大气分层关联（如航天、翼装飞行）|选择题结合图表分析（如臭氧含量分布图），综合题关联实践情境（如翼装飞行大气环境需求）|

[对应知能达标训练P13] [基础过关] 大气中水汽和固体杂质很少，但却在天气变化中扮演重要的角色。据此完成1～2题。 1．关于大气中的水汽和杂质的叙述，正确的是(　　) ①水汽主要集中在平流层　②水的相变直接影响地面和大气温度　③杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件　④在同一季节，各地水汽含量是一样的 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 2．大气中固体杂质含量最多的地区是(　　) A．海洋上空 B．公园绿地 C．水田耕地 D．建筑工地 解析　第1题，大气中的水汽集中在对流层，影响对流层天气变化；水的相变过程中伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气温度；大气中的固体杂质是成云致雨所必需的凝结核；大气中水汽的含量因时因地而异。第2题，建筑工地灰尘多，大气中固体杂质最多；海洋、公园绿地和水田耕地对大气具有净化作用，固体杂质少。 答案　1.B　2.D 2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，北京时间4月26日凌晨5时04分，神舟十八号航天员顺利进驻距地球400千米的中国空间站(图1)。图2为大气垂直分层示意图。据此完成3～5题。 图1 图2 3．大气中(　　) A．CO2是绿色植物光合作用的基本原料 B．氧是地球生物体的基本元素 C．氮气和臭氧吸收太阳紫外线 D．成云致雨的必要条件是臭氧 4．神舟十八号载人飞船在经过乙大气层时，气温的变化是(　　) A．逐渐降低 B．逐渐上升 C．先升后降 D．先降后升 5．中国空间站所在的大气层(　　) A．臭氧含量高，能大量吸收紫外线 B．有电离层，能反射无线电波 C．获得的地面辐射多，气温高 D．集中了大气圈几乎全部的水汽和杂质 解析　第3题，绿色植物通过光合作用，利用二氧化碳和水合成有机物并释放氧气，所以CO2是绿色植物光合作用的基本原料，A正确；氮是地球生物体的基本元素，不是氧，B错误；臭氧能吸收太阳紫外线，氮气主要起稳定大气成分等作用，不吸收紫外线，C错误；成云致雨的必要条件是水汽和凝结核，不是臭氧，D错误。故选A。第4题，由图可知，甲为对流层，乙为平流层，丙为高层大气；乙平流层(对流层顶以上约50千米)的气温随高度升高而升高，所以神舟十八号载人飞船从下向上在经过乙大气层时，气温的变化是逐渐上升，B正确，A、C、D错误。故选B。第5题，中国空间站距地球400千米，所在的大气层是高层大气。高层大气中有电离层，能反射无线电波，B正确；臭氧含量高，能大量吸收紫外线的是平流层，A错误；高层大气距离地面远，获得的地面辐射少，C错误；集中了大气圈几乎全部的水汽和杂质的是对流层，D错误。故选B。 答案　3.A　4.B　5.B 探空气球是一种充灌氢气或氦气的气象专用气球，其携带专用的气象探测设备逐渐升入3万～4万米高空，采集不同高度的气象要素数据，并实时传回地面气象站。下图示意大气的垂直分层。据此完成6～8题。 6．下列城市同时释放相同的探空气球，且以同样的速度上升，能最先测到平流层数据的是(　　) A．哈尔滨 B．沈阳 C．上海 D．三亚 7．探空气球经过①层时温度变化特征是(　　) A．随海拔上升温度不变 B．随海拔上升温度先降低后升高 C．随海拔上升温度下降 D．随海拔上升温度先升高后降低 8．探空气球最高能升到②层，该层大气的特点是(　　) A．大气运动以对流运动为主 B．有云、雨、雾、雪天气现象 C．有电离层能反射无线电波 D．存在能吸收紫外线的臭氧层 解析　第6题，根据所学知识，对流层的高度随着纬度的升高而降低，四地中哈尔滨的纬度最高，所以同时释放相同的探空气球，且以同样的速度上升，能最先测到平流层数据的是哈尔滨，A正确，B、C、D错误。所以选A。第7题，根据图中信息，①层为对流层，气温随高度的增加而下降，C正确，A、B、D错误。所以选C。第8题，根据图中信息，②层为平流层，大气运动以平流运动为主，A错误；云、雨、雾、雪天气现象发生在对流层，B错误；有电离层能反射无线电波，是高层大气，C错误；平流层存在臭氧层，D正确。所以选D。 答案　6.A　7.C　8.D 北京时间2025年9月9日10时00分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产和防灾减灾等领域。读“大气垂直分层示意图”，完成9～10题。 9．卫星从地面发射升空过程中，周围大气(　　) A．密度逐渐减小 B．水汽不断增多 C．温度逐渐升高 D．气压不断增大 10．卫星顺利进入预定轨道后，运行在(　　) A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．大气层外 解析　第9题，读图联系已学知识可知，卫星从地面发射升空时，高度逐渐增加，随着地心引力减小，大气的密度会逐渐减小，气压也随之减小，A正确，D错误；水汽主要来源于地球表面，随海拔升高水汽会不断减少，B错误；图中可见，随着海拔升高温度先降低再升高再降低再升高，不是逐渐升高，C错误。故选A。第10题，据材料可知，该卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产和防灾减灾等领域，属于地球卫星。平流层顶到3000千米高度的大气层为高层大气，图中宇宙火箭、人造卫星都位于高层大气，故该卫星顺利进入预定轨道后，运行在高层大气，C正确，排除A、B、D。故选C。 答案　9.A　10.C 11．阅读图文材料，完成下列要求。 材料一　图1为太阳辐射能力随波长分布图。 材料二　地球拥有一个适宜生命生存的大气圈，其组成与结构具有鲜明的层次性。图2为大气的垂直分层示意图。 图1 图2 (1)据材料一分析，太阳辐射能主要集中在哪一个波段？(填字母)与煤炭、石油等化石能源相比，太阳辐射作为能源有哪些突出的优点？ (2)结合材料二，地球大气在垂直方向上可分为对流层、平流层和高层大气。请写出图中②、③所代表的大气分层名称。指出能大量吸收太阳辐射中紫外线，被誉为“地球生命保护伞”的臭氧，主要分布的大气层以及该层大气的气温和气流运动特点。 (3)除了拥有保护性的大气层，请再从地球自身和宇宙环境两个角度，简要分析地球生命得以存在和发展的其他有利条件。 解析　(1)从材料一的“太阳辐射能力随波长分布图”可知，B波段(可见光波段)是太阳辐射能量最集中的区域。与煤炭、石油等化石能源相比，太阳能具有可再生(源源不断，取之不尽)、分布广泛(地球大部分区域可利用)、清洁无污染(使用过程不排放污染物)的突出优点。(2)根据材料二的“大气垂直分层示意图”，大气垂直分层中，②层是平流层，③层是高层大气。臭氧能大量吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命保护伞”，其主要分布在平流层。平流层因臭氧吸收紫外线，气温随高度升高而升高；气流以平流运动为主，气流稳定。(3)从地球自身看，日地距离适中且自转周期适当，使得地球表面有适宜的温度，利于液态水存在和生命活动；液态水是生命起源和发展的必要物质。从宇宙环境看，太阳系行星轨道具有共面性、近圆性，各行其道，避免了碰撞，宇宙环境安全；太阳作为恒星，其光照稳定，长期为地球提供稳定的能量，保障生命的存在和发展。 答案　(1)太阳辐射能主要集中在B波段。太阳辐射作为能源的优点：可再生；分布广泛；清洁无污染。 (2)②为平流层，③为高层大气。臭氧主要分布在平流层(②层)；该层气温随高度升高而升高，气流运动以平流运动为主。 (3)地球自身角度：日地距离适中，自转周期合理，具有适宜的温度；存在液态水，为生命提供物质基础。宇宙环境角度：太阳系中大小行星各行其道、互不干扰，宇宙环境安全；太阳光照稳定，为地球持续提供能量。 [能力提升] 大气中的臭氧含量具有时空差异。下图为大气中臭氧含量的纬度分布和季节变化图。据此完成12～13题。 12．下列有关臭氧含量的时空分布叙述正确的是(　　) A．相同纬度南半球大于北半球 B．不同纬度从赤道向两极增加 C．从季节上看表现为春高秋低 D．相同季节北半球小于南半球 13．下列有关臭氧的叙述，正确的是(　　) A．能吸收太阳辐射中的红外线，被称为地球生命的保护伞 B．主要集中在地球的平流层，在天气变化中扮演重要角色 C．臭氧含量的减少和人类向大气过量排放的二氧化碳有关 D．两极地区以及青藏高原的含量低与对流层厚度相关 解析　第12题，读“大气中臭氧含量的纬度分布和季节变化”图可知，相同纬度南半球与北半球臭氧含量对比，图中显示北半球中高纬度(如60°N附近)臭氧含量普遍高于南半球同纬度(如60°S附近)，A错误；南北半球臭氧含量最大值在60°附近，并没有从赤道向两极增加，B错误；北半球3—5月份高，9—11月份低，南半球9—10月份高，3—4月份低，由于南北半球的季节相反，从季节上看表现为春高秋低，C正确；相同季节北半球与南半球对比，北半球冬季60°N附近臭氧含量高于南半球同季节(北半球夏季)，D错误。故选C。第13题，臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，被称为地球生命的保护伞，A错误；臭氧主要集中在地球的平流层，天气变化发生在对流层，B错误；臭氧含量的减少和人类向大气过量排放的氟氯烃等气体有关，C错误；两极地区以及青藏高原的对流层厚度薄，平流层高度低，臭氧层破坏最为严重，D正确。故选D。 答案　12.C　13.D 无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，运动员从高处一跃而下，用肢体动作来掌控滑翔方向，用身体进行无动力空中飞行的运动，在到达安全极限的高度，运动员将打开降落伞平稳着落。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行时速通常可达到200公里/小时左右，翼装飞行的滑降比约3∶1，即在每下降1米的同时前进约3米。据此完成14～16题。 14．假如当运动员在中纬度30千米高空下降时，下降到对流层，滑行的水平距离约(　　) A．18千米 B．33千米 C．44千米 D．54千米 15．运动员在下滑过程中，感觉到水平滑行距离比理论值偏大，可能位于(　　) A．高层大气 B．平流层 C．电离层 D．对流层 16．运动员在滑行过程中，与A、B层相比，C层最需要准备的是(　　) A．防辐射衣 B．御寒服 C．氧气瓶 D．雨衣 解析　第14题，据图可知，对流层的高度约为12千米。根据材料“翼装飞行的滑降比约3∶1，即在每下降1米的同时前进约3米”可知，假如当运动员在中纬度30千米高空下降时，下降到对流层，需要下降的垂直距离约为18千米，所以滑行的水平距离约18×3＝54千米。故选D。第15题，运动员在下滑过程中，感觉到水平滑行距离比理论值偏大，表明空气水平阻力较小，空气以平流运动为主，最可能位于平流层。故选B。第16题，与A、B层相比，C层高度更高，大气更稀薄，太阳辐射更强烈，所以最需要准备防辐射衣，A正确；A层中上部和B层气温均较低，氧气含量也较低，需要准备御寒服和氧气瓶，B、C错误；降水属于对流层的天气现象，在C层，不需要准备雨衣，D错误。故选A。 答案　14.D　15.B　16.A 17．阅读图文材料，完成下列要求。 如图示意大气的垂直分层。 (1)描述A层大气高度的时空变化规律，并说明该层大气高度存在时空差异的原因。 (2)指出A、B层大气的气流运动差异，并说明理由。 (3)简述C层大气特征，并说明C层大气与人类的关系。 解析　(1)由图可知，A是对流层，温度越高，对流运动越旺盛，对流层越高，故对流层厚度随纬度升高而降低。夏季对流层厚度大于冬季；低纬地区对流层厚度大于高纬地区。(2)由于大气温度变化特点不同，引起的运动也不同。由图可知，A是对流层，大气以对流运动为主；主要是因为大气温度是上冷下热，利于对流；B是平流层，大气以平流运动为主；主要是因为大气温度是上热下冷，大气稳定，不利于对流，以平流运动为主。(3)由图可知，C是高层大气，是大气的最外层，温度随高度升高先下降后升高，含有电离层；大气密度较小，气压很低。因为含有电离层，会反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用；电离层有极光现象，高层大气还有流星现象。 答案　(1)夏季高，冬季低；低纬度高，高纬度低。原因：对流层高度因地面受热强度引发的对流强度而变化。 (2)A层大气以对流为主；B层大气以平流为主。原因：A层大气温度随高度的增加而下降，大气上冷下热，大气存在对流运动；B层大气除底层变化很小外，随着海拔的增加，气温上升很快，空气上热下冷，不能对流，大气以水平运动为主。 (3)特征：位于大气外层，属于地球大气向宇宙空间过渡的层次；气压很低，密度很小；大气呈电离状态。关系：电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信具有重要作用；有极光现象。 学科网（北京）股份有限公司 $