2.1 大气的组成和垂直分层 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

**基本信息** 本练习围绕大气垂直分层及特征，通过基础概念辨析、情境应用分析、综合问题解决三层设计，实现从单一知识点到跨情境综合应用的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|大气分层位置与基本特征|以直接设问考查对流层、平流层等分层判断（如第1题团云位置），强化概念记忆| |应用层|分层现象及人类活动影响|结合臭氧空洞、逆温等案例（如第6题臭氧回升原因），培养综合思维| |综合层|多要素综合分析与图表解读|整合区域（如秦岭）与图表数据（如青藏高原对流层顶变化），提升区域认知与地理实践力|

2.1 大气的组成和垂直分层 练习 一、单选题 下图为陕西西安一位网友拍摄的位于中秦岭山地的团云景观图，团云出现后，团云下方局部地区开始下雪。据此完成下面小题。 1．团云现象发生在（   ） A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层 2．团云下方局部地区发生降雪，原因是该区域（   ） ①杂质含量高②水汽更充足③对流运动显著④水平运动剧烈 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 中国首部由航天员拍摄的太空纪录电影《窗外是蓝星》，真实还原了神舟十三号载人飞船飞行乘组“太空出差”全过程。下图为该电影海报和大气垂直分层示意图。据此，完成下列小题。    3．神舟十三号在升空过程中经过甲大气层时，飞船上的大气环境探测器会显示（   ） A．大气的密度先升后降 B．气温呈上升趋势 C．云层中风雨雷电交加 D．臭氧的含量骤减 4．飞船返回舱在距地面80千米～40千米处，舱体外壳因与大气层激烈摩擦而燃烧，航天员回忆道：“舷窗外的火焰像流动的星河……”这一过程主要发生在（   ） ①外太空        ②高层大气        ③平流层        ④对流层 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 南极上空每年春季臭氧含量大幅降低的现象被称为“臭氧空洞”。下图示意南极上空大气臭氧总量最低值（每年10月份）卫星检测数据。据此完成下面小题。 5．臭氧集中分布在地球大气层中的（   ） A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层 6．近年来南极臭氧总量最低值有所回升，得益于（   ） A．植树造林活动的开展 B．新能源的广泛使用 C．空间检测技术的进步 D．全球环保合作的开展 2024年11月，珠海举行的第十五届中国国际航空航天博览会上，“昊龙”货运航天飞机首次展出。它既可以借助运载火箭发射，又能像普通飞机一样升降。图1为“昊龙”货运航天飞机实景图，图2为大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。 7．“昊龙号”进入绕地运行轨道过程中穿越的大气分层，相关特点描述正确的是（   ） A．①层集中大气主要的水汽和固体杂质 B．②层大气温度随海拔升高而降低 C．③层中的臭氧层是地球生命的保护伞 D．④层电离层能够反射无线电长波 8．“昊龙号”返回地球过程中，在离地约30-50km处发现温度较高的大气层，该层温度较高的原因是（   ） A．航天飞机与大气摩擦产生热量 B．来自太空的流星体燃烧产生热量 C．距离太阳较近获得太阳辐射较多 D．臭氧大量吸收紫外线温度升高 一般对流越旺盛，对流层顶部高度越高，气压值越低。下图示意青藏高原1980～2010年间对流层顶部气压的月平均变化。据此完成下面小题。 9．青藏高原地区对流层顶高度上升幅度最大的时段是（   ） A．1—2月 B．4—5月 C．7—8月 D．11—12月 10．导致青藏高原地区春季对流层顶部高度变化的主要原因是（   ） A．冷空气势力增强 B．近地面气温升高 C．植被覆盖率提高 D．大气降水增多 逆温现象是大气层中温度随高度增加而升高的现象，逆温常导致云南省三达山山坡后半夜出现大雾天气。下图示意三达山南坡生雾前后气温的垂直变化多日平均状况。据此完成下面小题。 11．与生雾前相比，生雾后逆温层（   ） A．变厚 B．变薄 C．上移 D．下移 12．推测三达山南坡多逆温的原因是（   ） ①山风下沉  ②谷风上升  ③地面辐射冷却  ④寒潮过境 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ “雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是空气中水汽凝结而成、悬浮在空中的微小水滴；“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊现象。为减轻“雾霾”影响，2013年以来全国打响了“蓝天保卫战”，取得显著成效。完成下面小题。 13．“霾”的主要组成物质是大气中的（  ） A．氮气 B．氧气 C．杂质 D．水汽 14．以下四幅图中，气温变化特征最有利于“雾霾”扩散的是（   ） A．A B．B C．C D．D 某社交平台上出现的一张航拍秦岭的图片（如左下图，图中白色为云）火了。对这张图片，有网友描述：“古有猛将一夫当关，万夫莫开；今有秦岭一己之力，挡住南下冷空气。”也有网友说：“秦岭并非阻挡冷空气南下，而是阻挡暖空气北上。”显示出秦岭重要的地理分界作用。右下图为“大气垂直分层示意图”。完成下面小题。    15．图中所示云层，主要集中在大气垂直分层中的（   ） A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层 16．下列关于大气的垂直分层及特征，说法正确的是（   ） A．平流层内空气大多做水平运动 B．对流层的直接热源是太阳辐射 C．平流层中水汽能够吸收紫外线 D．高层大气中含有大量固体杂质 二、非选择题 17．阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　大气垂直分层气温变化曲线示意图(图不完整)。 材料二　小李一家乘坐飞机从广州去北京，起飞时恰逢小雨，不久后，飞机上显示的飞行高度为15千米，小李发现机舱外晴空万里、阳光普照，而飞机下方乌云滚滚。 (1)“机舱外晴空万里”，说明飞机已飞行在大气层的______层，“机身下方乌云滚滚”的原因是________。 (2)在材料一图中补绘B层的气温变化曲线。 (3)B层大气中存在________层，其能够强烈吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”；太阳活动爆发时会引起C层中的________层扰动，造成通信信号衰减或中断。 (4)结合材料和有关知识，简述15千米所在大气层有利于飞机飞行的条件。 18．阅读图文材料，完成下列要求。 北京时间2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。中国载人航天在“东方红一号”发射55周年之际开启第20次神舟问天之旅。下图为我国空间站在大气垂直分层中的位置示意图。 (1)简述空间站所在的④大气层的主要特征。 (2)①层天气现象复杂多变，说明其原因。 (3)简述②层适合飞机飞行的原因。 19．读北纬70°-75°某季节气温和风速垂直变化图（如图），完成下面小题。 (1)该地随高度增加气温的大致变化趋势为__________；随高度增加风速的大致变化趋势为_________。 (2)导致0-1km范围内气温垂直变化的主要原因是________（“夏季”或“冬季”）_________（“海冰融化吸热”或“海水结冰吸热”）。 (3)判断该纬度风速最大高度所在的大气层，并说明其对上下层大气间物质能量交换的影响。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B C B D A D B B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B C C B A A 1．A 2．C 【详解】1．对流层是大气层中最靠近地面的一层，对流层集中了大气总质量的75%和几乎全部的水汽，是天气现象最复杂的层次，云、雾、雨、雪等天气现象主要发生在此层，因此判断团云现象发生在对流层，A正确； 平流层以平流运动为主，几乎无云、雨天气现象，B错误； 高层大气、电离层海拔极高，不存在这类近地面山地附近的团云景观，C、D错误。 2．当大量的暖湿空气源源不断地强烈上升，上升的空气因气温下降而冷却，当温度低于露点后，水汽凝结（凝华），发生降雨（雪）。因此团云下方局部地区发生降雪需要有充足的水汽和强烈的大气对流运动，②③正确，④错误； 杂质是形成降雨（雪）的必要条件，但该区域与周围其他区域杂质含量可能差异不大，无法推测其杂质含量高，①错误。 3．B 4．C 【详解】3．在任意大气层中，海拔越高，空气越稀薄。在12~50km的平流层向上飞行时，大气密度持续降低，A错误。 ​从气温曲线图可见，12km至50km高度（甲大气层），曲线数值随高度增加不断升高，B正确。 ​风雨、雷电等天气现象仅存在于0~12km的对流层；甲为平流层，大气以水平运动为主，几乎没有水汽，不存在天气现象，C错误。 平流层中20~40千米的高度臭氧含量较高，在该层内部向上飞行，臭氧含量会先增后减；只有超过50km离开甲区域后，臭氧才会急剧变少，D错误。 4．外太空几乎不存在大气，无法发生大气摩擦燃烧，①错误。 50~80km属于高层大气，包含在题干高度范围内，②正确。 40~50km属于平流层上部，包含在题干高度范围内，③正确。 对流层的平均高度仅12km，不在40~80km区间内，④错误。 5．B 6．D 【详解】5．臭氧集中分布在平流层，形成臭氧层，B正确。 6．植树造林主要吸收二氧化碳，对臭氧层恢复无直接作用，A错误。 新能源广泛使用主要减少温室气体和常规污染物排放，对臭氧层恢复无直接作用，B错误。 空间检测技术进步只能监测臭氧含量，不能促使其回升，C错误。 全球环保合作限制并减少了氟氯烃等消耗臭氧层物质的排放，促使臭氧总量回升，D正确。 7．A 8．D 【详解】7．①为对流层，大部分水汽、固体杂质集中分布在对流层，云雨天气主要发生在此层，A正确。 ②是平流层，该层存在臭氧，升温随海拔升高气温上升，并非随海拔升高降低，B错误。 臭氧层分布在②平流层，不在③中间层，C错误。 电离层只能反射无线电短波，无法反射长波，D错误。 8．在距地面约30-50km处属于平流层，平流层中存在臭氧层，臭氧吸收大量紫外线而增温，使得该层温度相对较高，D正确。 航天飞机与大气摩擦产生热量主要发生在进入大气层的初始阶段，在距地面约30-50km处不是因为摩擦生热，A错误。 流星体燃烧产生的热量较为分散且短暂，不是该高度温度相对较高的主要原因，B错误。 该高度距离太阳远近与近地面相比，差距极小，太阳辐射差异不大，不是此处温度较高的原因，C错误。 9．B 10．B 【详解】9．对流越旺盛，对流层顶部高度越高，对流层顶气压值越低可知：对流层顶高度上升对应气压值下降，高度上升幅度越大，气压值下降幅度越大。 读折线图可知：1-2月气压基本无变化，7-8月、11-12月气压值上升（对应高度下降），只有4-5月气压值下降幅度最大，因此对流层顶高度上升幅度最大，B正确，ACD错误。 10．春季太阳直射点北移，青藏高原太阳辐射增强，近地面气温快速升高，对流运动增强，因此对流层顶部高度上升，B正确。 春季冷空气势力减弱，A错误。 植被覆盖率春季提升幅度小，不是对流增强的主要原因，C错误。 降水不是影响对流层顶高度变化的主要原因，D错误。 11．B 12．C 【详解】11．逆温层定义：气温随高度升高而升高的大气层段。 对比两条曲线：生雾前逆温底部约100m、顶部约500m；生雾后逆温底部升至接近200m处，顶部仍为500m，逆温层上界保持稳定，下界抬高，逆温层变薄，B正确，ACD错误。 12．该地后半夜出现逆温，说明是地形逆温（山风下沉）和辐射逆温（地表辐射冷却）共同造成，夜晚山坡冷却快，冷空气沿山坡下沉堆积谷底，谷底近地面降温、上层空气温度更高，形成地形逆温；夜间地面辐射散热快，近地面大气快速降温，高空大气降温慢，形成辐射逆温，①③正确； 谷风上升是白天现象，谷风会破坏逆温，②错误； 寒潮过境属于大范围降温，不是山坡频繁出现逆温的常规原因，④错误。 13．C 14．B 【详解】13．氮气是大气主要成分，不是霾的组成物质，A错误； 氧气是大气主要成分，与霾无关，B错误； 霾的本质是悬浮在大气中的烟、尘等固体杂质微粒，C正确； 水汽是雾的主要组成物质，不是霾的组成物质，D错误。 14．近地面气温约-30℃，随高度升高气温升高（逆温），对流受抑制，不利于扩散，A错误； 近地面气温约20℃，随高度升高气温快速降低，对流旺盛，最有利于雾霾扩散，B正确； 近地面气温先降低后升高，存在逆温层，对流受抑制，不利于扩散，C错误； 近地面气温先升高后降低，存在逆温层，对流受抑制，不利于扩散，D错误。 15．A 16．A 【详解】15．对流层集中了大气层几乎全部的水汽和固体杂质，对流运动显著，云、雨、雾等绝大多数天气现象都发生在对流层，图中所示的大规模云层属于天气现象，主要集中在对流层，A正确； 平流层水汽、杂质含量极少，几乎没有复杂天气现象，不会聚集大量云层，B错误； 高层大气空气稀薄，水汽含量极低，无法形成图中大规模云层，C错误； 电离层属于高层大气的一部分，不存在大量云层聚集，D错误。 16．平流层气温随海拔升高而升高，下冷上热的气温结构使得空气对流运动弱，大气整体以水平运动为主，A正确； 对流层大气的直接热源是地面辐射，太阳辐射是大气的根本热源而非直接热源，B错误； 平流层中是臭氧吸收紫外线，而非水汽吸收紫外线，C错误； 几乎全部的固体杂质都集中在对流层，高层大气空气稀薄，固体杂质含量极少，D错误。 17．(1) 平流 机下为对流层，几乎集中了大气层中全部的水汽和杂质；该层空气以对流(上升)运动为主，水汽容易遇冷成云 (2)如图 (3) 臭氧 电离 (4)该层为平流层，大气上部热下部冷，不易形成对流，空气运动以水平运动为主，大气结构平稳；该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。 【详解】（1）对流层平均高度约12km（低纬度更厚、高纬度更薄），12~50km左右为平流层。材料中飞机飞行高度为15km，且“机舱外晴空万里”，符合平流层的特征，因此第一空填平流。 乌云成因推导：乌云是水汽冷却凝结的产物，而水汽、凝结核（杂质）几乎全部集中在对流层；同时对流层空气以对流上升运动为主，水汽在上升过程中温度降低，极易冷却凝结成云致雨，因此飞机下方的乌云都分布在对流层中。 （2）首先先明确A、B对应的分层：A是对流层（0~12km），B是平流层（12~50km）。B层（平流层）曲线规律：平流层的热量主要来自上层臭氧吸收紫外线增温，因此气温随海拔升高而递增。从12km处的低温（约-50℃~-60℃起步），随高度上升到50km时，气温回升至0℃左右，绘制出随高度上升气温逐渐升高的上升曲线即可。 （3）平流层（B层）的核心特征是存在臭氧层，臭氧可以强烈吸收太阳短波辐射中的紫外线，减少到达地面的紫外线强度，保护地球生物不受过量紫外线伤害，因此被称为“地球生命的保护伞”。C层是高层大气，高层大气中存在若干电离层，电离层的气体分子在太阳辐射作用下被电离，可以反射无线电短波；当太阳活动爆发时，释放的带电粒子流会扰动电离层，干扰无线电短波通信，导致信号衰减甚至中断，因此第二空填电离。 （4）从飞行的平稳性、能见度两个核心角度推导：飞行平稳性角度：平流层的热量来自上层臭氧吸收紫外线，形成“上热下冷”的温度结构，空气无法产生对流运动，整体以水平运动为主，大气流动状态非常稳定，飞机飞行过程中颠簸极少。能见度角度：平流层的水汽、杂质含量极少，不会出现对流层的云雨、大雾等天气现象，天气常年晴朗，视野能见度极佳，能大幅提升飞行的安全性。 18．(1)大气稀薄，接近行星际空间；随海拔升高，气温不断升高；有电离层存在；极光、流星现象发生在该层。 (2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质；该层大气上部冷，下部热，空气的对流运动显著，气流上升时，水汽易凝结，容易成云致雨。 (3)该层大气上部热，下部冷，不易形成对流，大气以水平运动为主，大气平稳；该层天气晴朗，能见度高。 【详解】（1）本题要求梳理高层大气（④层）的特征，可从空气密度、气温变化、特殊结构、天文现象四个维度梳理。密度：高层大气远离地面，空气密度极低，大气稀薄，接近行星际空间；气温：结合图中温度曲线可直接得出结论，该层气温随海拔升高不断升高（该层大气吸收太阳紫外线增温）；特殊结构：高层大气存在电离层，大气处于电离状态，可反射无线电短波，影响短波通信；天文现象：极光、流星现象多发生在该层，也是人造航天器（空间站）的主要运行层。 （2）成云致雨需要满足“物质条件+动力条件”两个前提，据此推导：物质条件：①层为对流层，贴近地面，集中了大气圈几乎全部的水汽和杂质，具备成云致雨的物质基础；动力条件：对流层气温随海拔升高而降低，呈现“上部冷、下部热”的温度结构，空气对流运动显著；水汽杂质随空气上升冷却凝结，容易成云致雨，因此天气现象复杂多变。 （3）航空飞行需要满足“气流平稳+能见度好”两个核心要求，结合平流层特征推导：气流条件：②层为平流层，因臭氧吸收紫外线增温，气温随海拔升高而升高，呈现“上部热、下部冷”的温度结构，大气难以形成对流，整体以水平运动为主，气流平稳，飞行颠簸少；天气条件：平流层水汽、杂质含量少，对流运动弱，少有云雨天气，天气晴朗、能见度高，利于安全航行。 19．(1) 升高-降低-升高 先加快后减慢 (2) 夏季 海冰融化吸热 (3)对流层顶部；阻碍上下层间物质能量交换。 【详解】（1）先明确坐标轴含义：纵轴越靠上代表高度越高，横轴越靠右代表对应要素（温度/风速）的数值越大。分析气温变化：分段观察左图气温曲线，从近地面（0km）向上：0-1km，高度升高，温度升高；1km-约11km，高度升高，温度降低；11km以上高度升高，温度再次升高，因此气温整体变化趋势为升高-降低-升高。分析风速变化：分段观察右图风速曲线，从近地面向上，风速先随高度升高不断增大，到10-11km高度达到峰值，之后随高度升高风速减小，因此风速整体变化趋势为先加快后减慢。 （2）先判断气温结构：0-1km范围内高度升高气温升高，属于下冷上热的逆温结构。结合区域特征推导：该地位于北纬70°-75°，以北冰洋海域为主，海冰广布：海冰融化吸热，会降低近地面气温，形成下冷上热的逆温，符合图示特征；海冰融化主要出现在夏季。 （3）从风速图中可以读出，风速最大区域出现在约10km的高度，该高度属于对流层顶部（对流层在高纬度地区厚度约8—9km，夏季对流层高度较大，因此此处接近对流层顶），故风速最大高度位于对流层顶部；强风在对流层顶部会形成高速气流带（如急流），其水平运动为主，垂直运动弱，会阻碍上下层间的物质和能量交换。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $