第三章 第一节 大气的组成与垂直分层（同步精炼）-（PPT同步课件）【学而思】2026-2027学年高中地理必修第一册分层练习（湘教版）

该高中地理课件聚焦“大气的组成与垂直分层”，以地球大气成分历史演化图导入，衔接大气组成题组分析氮气、氧气等成分变化，再过渡到垂直分层及逆温现象，构建连贯的知识学习支架。 其亮点在于融合地理实践力与综合思维，通过华北平原气温测量实验探究对流层温度变化，结合人类活动对大气成分影响的题组分析，帮助学生理解人地关系。教师可利用分层练习提升教学效率，学生通过实验与案例增强探究能力和系统思维。

第三章 地球上的大气 第1讲　描述运动的基本概念 第一节 大气的组成与垂直分层 基础过关练 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　大气的组成 [2026安徽皖江名校联盟期中]地球上的大气自出现以来,其组成成分就一直在发生着变化。地球上水 汽的减少与地球海洋的形成密切相关。下图为地球大气成分的历史演化图。据此完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 1.图中①②③分别代表 ( ) A.二氧化碳、氧气、氮气 B.氧气、二氧化碳、氮气 C.氮气、氧气、二氧化碳 D.氮气、二氧化碳、氧气 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　结合所学知识可知,目前地球大气(干洁空气)中氧气的体积分数约为21%,氮气的体积分数约为7 8%,二氧化碳、臭氧等其他气体的体积分数约为1%。据此结合图中现在的大气组成可知,①代表二氧 化碳、②代表氧气、③代表氮气,A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.图示大气成分变化中,最直接体现了生命活动影响的是 ( ) A.水汽含量下降　　　B.氢气含量减少 C.氧气含量上升　　　D.氮气含量增加 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　图示地球早期大气的主要成分是氢气、氨气、甲烷等,几乎不含氧气,元古宙光合生物(特别是 蓝细菌)大量出现后,通过光合作用释放氧气,氧气的含量显著上升,C正确;水汽、氢气、氮气的含量变 化,主要受地球内部火山喷发,物理、化学反应等非生命过程影响,与受生命活动影响的直接关联较弱, A、B、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 (教材深研拓展)[2026辽宁葫芦岛市县协作校联考]自工业革命以来,全球大气二氧化碳浓度上升了 120 ppm(1 ppm为百万分之一),其中一半的增长出现在1980年以后。2015年3月,全球大气二氧化碳平 均浓度自有记录以来首次突破400 ppm。下图示意莫纳罗亚天文台所记录的二氧化碳浓度年平均值变 化。据此完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 3.大气中的二氧化碳 ( ) A.在地球空间分布较均匀 B.占干洁空气体积的21% C.是有机物生成的重要物质 D.可以大量吸收紫外线 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　结合所学知识可知,大气中的二氧化碳在地球空间分布并不均匀,主要分布在对流层大气中,A错 误;约占干洁空气体积21%的是氧气,二氧化碳在大气中的含量很少,约占干洁空气体积的0.038%(变动), B错误;二氧化碳是绿色植物进行光合作用形成有机物的重要原料,C正确;可以大量吸收紫外线的是臭 氧,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.图示二氧化碳浓度的变化可能导致 ( ) A.两极冰川融化　　　B.地球气候变冷 C.南极臭氧空洞　　　D.干扰短波通信 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　图示二氧化碳浓度呈升高趋势,二氧化碳对地面起着保温作用,其浓度升高会使温室效应增强, 全球气候变暖,进而导致两极冰川融化,A正确、B错误;南极臭氧空洞与氯氟碳化物的排放有关,二氧化 碳浓度变化不会导致南极臭氧空洞,C错误;短波通信被干扰主要与电离层扰动有关,二氧化碳浓度变化 不会扰动电离层,因此不会干扰短波通信,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 [2024黑龙江鸡西期中]大气中的水汽和杂质含量因时因地而异。据此完成下面两题。 5.下列同纬度的四地中,大气中水汽含量最高的是     ( ) A.近海面区域　　　B.内陆近地面 C.海面高空　　　D.内陆高空 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　大气中的水汽含量,在水平方向上,海洋上空高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空;垂 直方向上,一般自地面向高空逐渐减少。故选项同纬度的四地中,近海面区域大气中水汽含量最高,A正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.通常,近地面大气中的杂质含量 ( ) ①冬季少于夏季　　　②冬季多于夏季 ③乡村少于城市　　　④乡村多于城市 A.①③　　　B.①④ C.②③　　　D.②④ 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　通常,夏季降水多,近地面大气中的杂质含量少;冬季较为干燥,地表多扬尘,风沙天气较多,近地面 大气中的杂质含量多,①错误、②正确。城市经济活动密集,近地面大气中的杂质含量多于乡村,③正 确、④错误。故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　大气的垂直分层 [2026浙江浙里特色联盟期中]臭氧层被称为“地球生命保护伞”,保护臭氧层已成为全球共识。如图 为1975—2000年9月份30°S—80°S平流层臭氧总量多年变化图。据此完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 7.图示期间,该纬度带平流层臭氧总量 ( ) A.随时间推移递减速度加快 B.50°S以北地区呈增加趋势 C.随纬度升高先递减后增加 D.60°S以南地区递减较明显 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　读图可知,40°S附近臭氧总量曲线随时间的变化并不明显,A错误;50°S以北地区指的是图中的30 °S—50°S纬度带,该范围内的臭氧总量曲线变化较小,且整体呈下降趋势,B错误;图示臭氧总量从30°S向 高纬度总体先增加后减少,其中60°S以南地区递减较明显,C错误、D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.图示期间臭氧总量的变化将导致 ( ) A.对流层气温下降　　     B.平流层气温升高 C.皮肤病患者减少　　     D.紫外线辐射增加 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　图示期间臭氧总量整体呈下降趋势。臭氧层位于平流层,其变化对对流层气温无直接影响,A错 误;平流层主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温,臭氧总量减少,则平流层吸收的太阳紫外线减少,平流层气 温会降低,B错误;臭氧总量减少,到达地面的紫外线辐射增加,皮肤病患者增多,C错误、D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 [2026浙江台州十校联盟期中]2025年5月24日一名滑翔伞爱好者在祁连山飞行时被上升气流吸至海拔 8 598米,引发关注。据此完成下面两题。 9.该滑翔伞爱好者被吸至海拔8 598米时所在的大气层 ( ) A.适合航空飞机飞行 B.海拔越高,气压越低 C.海拔越高,气温先上升后下降 D.臭氧含量较多 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　该滑翔伞爱好者在祁连山飞行时被上升气流吸至海拔8 598米,祁连山位于中纬度地区,对流层 厚度为10—12千米,海拔8 598米正处在对流层中。对流层中对流运动旺盛,大气不稳定,不适合航空飞 机飞行,A错误;对流层海拔越高,空气越稀薄,气压越低,B正确;一般情况下,对流层气温随海拔升高而降 低,C错误;对流层臭氧含量较少,臭氧层分布在平流层中,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 10.该月份,下列城市上空对流层厚度从大到小的排序,依次是 ( ) ①海口　　　②北京　　　③漠河　　　④上海 A.①②③④　　     B.③②④① C.②④①③　　     D.①④②③ 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　纬度越高,近地面温度越低,大气的对流运动越弱,对流层厚度越小。选项中四个城市的纬度由 低到高的顺序为海口、上海、北京、漠河,则四个城市上空对流层厚度从大到小的顺序,依次是①海 口、④上海、②北京、③漠河,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2026河南TOP二十名校调研]阅读图文材料,完成下列要求。(14分) 根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异,将大气进行分层。下图示意地球大气垂直分 层。   第1讲　描述运动的基本概念 (1)简述对流层以积雨云为标志的原因。(4分) (2)简述平流层上部大气气温变化特征的形成原因。(4分) (3)分析人造卫星分布在高层大气的原因。(6分) 第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)对流层汇集了几乎全部的水汽、杂质,大气对流运动强烈,易成云致雨,形成积雨云;平流层及 其以上大气水汽、杂质少,不易形成对流,无云雨现象,故积雨云可以作为对流层的标志。 (2)平流层中、上部分布有臭氧层,臭氧可以吸收大量太阳紫外线,使大气增温;臭氧层以上,臭氧含量逐 渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,因此平流层上部大气气温随高度的增加迅速上升。 (3)高层大气的空气密度极小,人造卫星运行所受大气阻力小,有利于延长人造卫星寿命;高层大气没有 复杂的天气现象和强劲的对流,为人造卫星提供了稳定、安全的运行环境;高层大气中存在电离层,电 离层能反射无线电波,有利于人造卫星与地球联络;等等。 解析    (1)通常来说,对流层大气的温度随高度的升高而降低,这样的温度变化规律有利于空气的对流 运动,且对流层汇集了几乎全部的水汽、杂质,积雨云是大气对流运动强烈的产物。近地面空气受热膨 胀上升,在上升过程中水汽冷却凝结,形成云,且对流运动强烈时,会形成高大的积雨云。而平流层以上 第1讲　描述运动的基本概念 的大气或以平流运动为主,上升气流较弱,水汽、杂质少,均不会形成云雨现象,所以对流层以积雨云为 标志。 (2)平流层15—35千米的气层中存在臭氧层,能够吸收大量的太阳紫外线,使大气增温;臭氧层以上到平 流层顶,虽然臭氧含量逐渐减少,但太阳紫外线辐射强烈,从而导致平流层上部大气的温度随着高度的 增加而迅速上升。 (3)高层大气距离地球表面较远,空气密度极小,空气极其稀薄,使人造卫星受到的大气阻力大大减小,有 利于人造卫星保持稳定的运行轨道,可延长人造卫星寿命;与对流层相比,高层大气没有复杂的天气现 象和强烈的对流运动,有利于保障人造卫星的安全稳定运行;高层大气中存在电离层,能够反射无线电 波,有利于人造卫星与地球之间的通信稳定。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第一节 大气的组成与垂直分层 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　人类活动对大气成分的影响 [2025浙江钱塘联盟期中]下图为近地面(虚线)和大气上界(实线)太阳辐射能量随波长分布示意图。读 图,完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 1.二氧化碳和氯氟碳化物的大量排放,使 ( ) A.①增大　　　B.②减小 C.③增大　　　D.①②③都增大 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　读图并结合所学知识可知,③属于被大气吸收的红外线,人类燃烧化石燃料向大气中排放大量二 氧化碳,使大气吸收太阳红外线的能力增强,从而使③增大;①属于被大气吸收的紫外线,人类向大气中 排放大量氯氟碳化物,会使平流层中的臭氧减少,臭氧对太阳紫外线的吸收减少,因此①会减小;②属于 进入大气的可见光,大气(二氧化碳、臭氧等气体)对太阳可见光的吸收很少,②一般不会减小。故 选C。 第1讲　描述运动的基本概念 2.随着二氧化碳或氯氟碳化物的大量排放,地球环境可能发生的变化为 ( ) A.温室效应增强,冰川融化增多 B.臭氧空洞由赤道向极点扩大 C.海水蒸发增加,使海平面下降 D.地面温度下降,使对流层变薄 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据如下分析可知,A正确。   第1讲　描述运动的基本概念 题组二　大气的垂直分层 [2026黑龙江齐齐哈尔六校联谊期中]2024年1月,伴随着对流层剧烈的天气活动,短短数日内,北极大约3 6 000米的高空大气层温度升高了接近60 ℃(如下图)。研究表明,近地面空气对流作用越显著,对流层 高度越高。读图,完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 3.北极温度升高了接近60 ℃的大气层特征是 ( ) A.温度随高度升高而降低 B.臭氧含量达到最大值 C.多云、雾、雨等天气现象 D.大气呈高度电离状态 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　北极温度升高了接近60 ℃的大气层位于36 000米(即36千米)的高空,为平流层。温度随高度升 高而降低和多云、雾、雨等天气现象是对流层的特征,高纬度地区对流层高度仅8—9千米,A、C错误; 臭氧含量在平流层达到最大值,B正确;大气呈高度电离状态是高层大气中电离层的特征,高度是60—50 0千米,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.2024年1月,北极对流层高度变化及其原因是 ( ) A.降低,对流作用增强　　　B.升高,对流作用减弱 C.降低,对流作用减弱　　　D.升高,对流作用增强 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据材料可知,2024年1月对流层天气活动剧烈,说明地表温度升高,近地面空气对流作用增强,导 致对流层高度整体升高,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　以实验探究的形式考查对流层的特点 5.[2026福建仙游一中期中]阅读材料,完成下列要求。(14分) 在大气垂直分层中,对流层与人类活动关系最为密切。为了验证和推理对流层大气温度的垂直变化及 其带来的大气运动和天气现象,华北平原某中学地理研学小组的同学在城郊(海拔50米)进行了不同高 度的气温测量。实验报告如下: 实验名称 对流层大气温度的垂直变化 实验目的 1.测量不同高度的气温。 2.由不同高度气温差异推理对流层大气的运动和天气特点 实验时间 9月某日8:00和14:00 第1讲　描述运动的基本概念 实验工具 五支(电子)温度计、四架无人机 实验 步骤 步骤1:地面(海拔50米处)固定一支温度计;无人机下方2米处悬挂吊篮并架设摄像工具,内部固定安装一支温度计,选取不同高度进行测量:150米、250米、350米、450米 步骤2:早上7:30,四架无人机在地面静置20分钟,待温度计示数一致时,将无人机放飞至测量高度                                                                                                                            步骤4:午后13:30,四架无人机在地面静置20分钟,待温度计示数一致时,将 无人机放飞至测量高度 步骤5:午后14:00,分别读出不同高度温度计的示数 第1讲　描述运动的基本概念 实验结果 见下表: 实验分析 早上8:00和午后14:00,高度不同,气温不同 实验结论                                                                                                            第1讲　描述运动的基本概念 (1)补齐表中的实验步骤和实验结论。(6分) (2)根据实验结论及所学知识,说明对流层大气的特点及其易形成的天气现象。(8分) 第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)步骤3:记录上午8:00不同高度温度计的示数。 实验结论:在对流层中,随着高度升高,气温降低;一天中不同时刻,同一高度,午后气温高于上午。 (2)对流层大气特点:气温随高度增加而降低;空气对流运动显著。 形成的天气现象:对流层集中了大气中大部分水汽和杂质,空气对流运动使水汽易冷却凝结,形成云、 雨、雾、雪等天气现象;对流运动还可能引发强对流天气,如雷暴、暴雨、冰雹等。 解析    (1)结合实验结果(8:00和14:00两个时间不同高度的气温)和已有的实验步骤判断,步骤3应是在上 午8:00记录不同高度温度计的示数。从实验结果的数据来看,无论是上午8:00还是午后14:00,随着高度 逐渐升高,气温都逐渐降低,这表明在对流层中,气温随高度升高而降低。对比上午8:00和午后14:00同 一高度的气温,如50米处上午8:00是20 ℃,午后14:00是29 ℃,可以发现同一高度,午后气温高于上午。 (2)对流层大气特点:根据实验结果,可明显看出随着高度增加,气温逐渐降低,这是因为对流层大气的主 第1讲　描述运动的基本概念 要直接热源是地面,离地面越远,获得的热量越少,气温也就越低;由于上冷下热的垂直温度分布,空气对 流运动显著。形成的天气现象:对流层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质,空气对流运动使得水汽随 着上升气流向上运动,在上升过程中,气温降低,水汽遇冷凝结,形成云、雨、雾、雪等天气现象。当对 流运动非常强烈时,还可能引发强对流天气,如夏季,近地面空气强烈受热,快速上升,与高空冷空气剧烈 交汇,可能形成雷暴、暴雨、冰雹等天气现象。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　逆温现象及其影响 [2026浙江五湖联盟期中]一般情况下,对流层大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地 面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气象学上称之为“逆温”,发生逆温现象 的大气层称为“逆温层”。下图示意我国华北某地区某时段逆温情况。据此完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 6.据图可知,此时段该地区 ( ) A.逆温日出前结束　　     B.平流层有逆温现象 C.逆温现象持续时间长　　     D.白天没有逆温现象 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　读图可知,此时段该地区逆温层在图示第二日上午10时左右结束,并不是在日出前结束,同时白 天上午有逆温现象存在,A、D错误。图示此时段该地区逆温层上界的最高高度约为300米,在对流层; 再结合文字信息提示,逆温是发生在对流层内的现象,因此B错误。读图可知,此时段逆温现象从第一天 的16时左右持续到第二天上午10时左右,持续时间较长,C正确。 第1讲　描述运动的基本概念 7.逆温对环境的有利影响有 ( ) ①空气质量变差　　　②抑制沙尘暴 ③减轻农作物冻害　　　④利于形成沙尘天气 A.①②　　　B.②③　　　C.①③　　　D.②④ 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　逆温出现时,大气较为稳定,风力较弱,可以抑制沙尘暴和沙尘天气的发生,②正确,④错误;逆温出 现时,污染物不易扩散,空气质量变差,属于不利影响,①错误;逆温出现时,大气较为稳定,阻碍近地面空 气的对流散热,使得近地面的温度较高,能有效减轻冬春季节冻害对农作物的威胁,③正确。故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 [2026河南郑州外国语学校期中]垂直温度梯度指在垂直方向上每变化100米高度气温的变化值,并以温 度随高度的升高而升高为正值,下图示意郑州市北郊秋季某时段垂直温度梯度时空变化(单位: ℃/100 m)。据此完成下面两题。   第1讲　描述运动的基本概念 8.发生大气逆温现象的最大高度约为 ( ) A.100 m　　　B.150 m C.350 m　　　D.500 m 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据材料可知,垂直温度梯度以温度随高度的升高而升高为正值,而对流层温度随高度的升高而 升高代表出现逆温现象,说明当垂直温度梯度由正值变为0 ℃/100 m时,为逆温现象出现的最大高度。 据图可知,图示时间段内,垂直温度梯度为0 ℃/100 m的最大高度约为350 m,所以发生大气逆温现象的 最大高度约为350 m,C正确,A、B错误;500 m处垂直温度梯度为负值,没有逆温现象,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 9.逆温从出现到扩大直至逐渐消失过程的正确顺序是 ( )   A.abcd　　　B.bcad C.cdab　　　D.dbca 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　结合下面分析可知,D正确。   第1讲　描述运动的基本概念 方法技巧 　　地面是对流层大气主要的直接热源,因此分析逆温发生过程图像时,需要着眼于近地面气温变化, 即逆温发生的过程就是近地面气温先低(低于其上部气温)后高(高于其上部气温)的变化过程。 第1讲　描述运动的基本概念 $