2027届高三一轮专项训练7 大气组成和垂直分层

**基本信息** 聚焦大气垂直分层及其实践应用，通过图表判读与原理迁移构建解题体系，渗透综合思维与地理实践力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础过关|12题|图表分析（气温垂直变化曲线）、概念辨析（各层特征）|从大气分层结构（对流层-平流层-高层大气）到基本特征（气温、运动、人类活动影响）| |能力提高|11选择+2综合|原理应用（逆温成因）、情境迁移（冻雨/干暖盖形成）|从分层原理推导实际现象（如臭氧变化、积雨云烟柱），强化人地协调观|

2026年高三一轮专项训练7 大气组成和垂直分层 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、基础过关 臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一。图中反映了9月份30°S～80°S平流层臭氧总量多年变化状况。读下图，回答下列各题。 1．随年份的推移，臭氧总量（　　） A．最大值所在位置南移 B．随纬度的增高而递减 C．在高纬地区递减明显 D．随大气CO2浓度而增加 2．臭氧总量减少直接导致（　　） A．太阳紫外线辐射减小 B．平流层气温降低 C．酸雨区面积缩小 D．地面辐射强度减弱 下图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成下面小题。 3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 4．对无线电通信具有重要意义的电离层位于（   ） A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层 5．我国发射的“神舟”飞船的运行轨道所在的大气层（   ） A．气温在-50℃到20℃之间 B．气温随高度增加平稳下降 C．最低气温约为-80℃ D．最高气温约为40℃ 珠母云，多出现在高纬地区离地面20～30km的高空。云体在阳光照射下常伴有较淡的紫、蓝、红、黄等近乎同心排列的光弧，犹如阳光下贝壳闪耀的色带。据此完成下面小题。 6．珠母云常见于大气垂直分层中的（   ） A．对流层 B．高层大气 C．平流层 D．电离层 7．有关珠母云表述合理的是（   ） A．易形成降水天气 B．极夜出现期间观察效果好 C．以垂直移动为主 D．彩色光弧与极光成因不同 冻雨是液态的过冷水滴（<0℃）降落在低于0℃物体表面立即冻结的降水现象。该天气现象的形成与“上冷中暖下冷”的夹心饼干式大气层结关系密切。上冷层固态水降落至中暖层融化成低温液态水滴，再降至下冷层迅速成为过冷水滴。2026年1月19日至22日，贵州平均海拔最高的威宁县发生大范围冻雨天气过程，并产生严重危害。完成下面小题。 8．最符合形成威宁县本次冻雨天气过程的大气层结的是（   ） A．A B．B C．C D．D 9．本次冻雨天气过程，可能对威宁县带来危害是（   ） ①水土流失现象严重②山区电力设施受损 ③工业企业全面停产④县域范围高速关闭 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 2025年11月9日10时38分，某地理老师在柴达木盆地看到一缕烟在距地表几十米处向偏东方向弥散，仿佛遇到了看不见的“天花板”，推测此现象可能与大气逆温有关。下图示意此现象当时场景。据此完成下面小题。 10．若该老师的推测成立，此现象发生时“天花板”附近（   ） A．下方空气密度较小 B．下方空气对流较强 C．上方空气温度更高 D．上方空气气压更大 11．若该老师的推测成立，此现象最可能的成因是（   ） A．大气散射减弱 B．风向突变 C．地面反射加强 D．锋面过境 12．该老师为明确理解此现象发生的气象条件，最需要收集该地当天的（   ） A．太阳辐射变化数据 B．地表蒸散发量序列 C．气温气压时空数据 D．空气相对湿度序列 二、能力提高 2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站（28°07′N，112°17′E）收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息（图a）。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图（阴影部分代表黑夜）。据此完成下面小题。 13．在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 14．这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加（   ） A．CO2量减少 B．空气温度降低 C．大气越稀薄 D．人类干扰越小 “协和之子”飞机将助力人类的航空旅行方式重回超音速时代，该飞机在中纬度1.6万米高空接近两倍音速巡航，图中Ⅲ-1、Ⅲ-2为大气垂直分层中同一分层的不海拔的区域。完成下面小题。 15．“协和之子”所飞行的大气层特征（   ） A．人类生活的主要区域 B．地球生命的保护伞 C．无线通信有重要作用 D．极光现象发生区域 16．“协和之子”巡航飞行于（   ） A．I B．Ⅱ C．Ⅲ-1 D．Ⅲ-2 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，从飞机、热气球等高处一跃而下，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陆。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行速度通常可达到200千米/小时左右，翼装飞行的滑降比约3∶1，即在每下降一米的同时前进约三米。下图示意大气温度的垂直分布情况。完成下面小题。 17．图中B层中上部气温变化特点的原因是（   ） A．二氧化碳含量高 B．存在电离层 C．臭氧含量高 D．水汽含量较大 18．当运动员在中纬度30千米高空下降时，下降到对流层，滑行的水平距离约为（   ） A．18千米 B．33千米 C．48千米 D．57千米 “干暖盖”是覆盖在较湿空气之上，具有一定厚度的高温干燥空气层，它将低层的湿层和对流层上层的干层分开，阻碍对流发展，锁住近地面热量与水汽。2025年6月下旬，华北地区出现强“干暖盖”(下图)，河北等地日最高温达40-42℃。据此完成下面小题。 19．2025年6月华北地区“干暖盖”形成的气压值范围是（   ） A．400~500hPa B．600~700hPa C．800~900hPa D．900~1000 hPa 20．“干暖盖”消退，稳定层结构被破坏后，当地最易出现（   ） A．持续晴热天气 B．空气质量下降 C．强对流雷阵雨 D．较大范围降雪 2020年1月1日前后，澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火，引发强烈上升气流，在一定的天气形势下，烟尘上升至对流层顶附近，形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下面小题。 21．图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地（   ） A．黎明前后 B．正午前后 C．傍晚前后 D．午夜前后 22．1月1-3日没有产生积雨云状烟柱，其原因最可能是（   ） A．野火强度低 B．大气湿度高 C．野火持续时间短 D．大气较为稳定 23．积雨云状烟柱突破对流层顶，将使得（   ） A．平流层气温骤降 B．平流层强降雨增加 C．大气中CO₂含量减少 D．烟尘扩散范围增大 24．阅读图文材料，完成下列要求。 小峰与家人从广州前往上海旅行，出发时由于雨势过大，飞机晚点。雨势转小后，飞机顺利起飞，升至万米高空后，小峰发现机窗外是蓝天白云。图示意小峰在万米高空看到的景观。 (1)指出飞机起飞时所处的大气层，并说明判断理由。 (2)说出飞机降落过程中机舱外温度和湿度的变化，并分析原因。 (3)简述暴雨会影响飞机飞行的原因。 25．阅读图文材料，完成下列要求。 我国某山地有冰川覆盖，大气透明度常年较高、风速较小，气温和大气相对湿度随高度变化呈现相对稳定的规律性变化，且具有明显的季节差异。下图示意该山地冬夏季多年平均相对湿度的垂直变化。 (1)分析该山地大气相对湿度夏季大于冬季的原因。 (2)判断该山地夏季云层或对流层顶（任选一个）大体高度（气压值），并说明依据。 (3)该山地冬季比夏季地面温差大，从大气相对湿度角度分析其原因。 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 《2026年高三一轮专项训练7 大气组成和垂直分层》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D C C D D C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C A C B A C D C C 题号 21 22 23 答案 C D D 1．C 2．B 【分析】考查平流层臭氧总量的变化及影响。 【详解】1．由图中信息可知臭氧含量是由50—60度向两侧递减；在高纬度变化大，低纬变化小，故选C。 2．臭氧减少，到达地面紫外线增加，地面辐射加强，与酸雨的形成没有关系，因平流层的臭氧减少，平流层吸取太阳辐射的能量减少从而导致平流层温度降低。故选B。 3．B 4．D 5．C 【详解】3．根据大气的密度、温度和运动状况，自下而上可将大气层分为对流层（Ⅰ层）、平流层（Ⅱ层）和高层大气（Ⅲ层），对流层气温随高度上升而递减，平流层气温随高度的上升而增加，高层大气气温先随高度增加而降低，后随高度增加而上升。图中曲线②符合这一变化规律，①③④曲线的变化趋势和数值与实际大气气温垂直变化不符，A、C、D错误，B正确。故选B。 4．电离层位于高层大气（Ⅲ层），对无线电短波通信具有重要意义，因为电离层中的离子和自由电子可以反射无线电短波，实现远距离通信。Ⅰ层是对流层，Ⅱ层是平流层，均不存在对无线电通信起重要作用的电离层，A、B、C错误，D正确。故选D。 5．我国发射的“神舟”飞船运行轨道所在的大气层是高层大气（Ⅲ层）。从图中曲线②可知，高层大气中最低气温约为-80℃，C正确；气温约在0℃到-80℃之间，AD错误；高层大气气温先降后升，并非随高度增加平稳下降，B错误。故选C。 【点睛】根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，大气层可分为对流层、平流层和高层大气。对流层厚度一般为8~16千米，平均12千米左右。平流层位于对流层之上，其顶部距离地面大约50千米，厚度约40千米。平流层中20~40千米的高度，臭氧含量较高，称为臭氧层。高层大气空气密度很小。在80~500千米的高空有若干电离层，空气处于高度电离状态，能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用。 6．C 7．D 【详解】6．对流层在高纬度地区厚度约为8～9km，20～30km已超出对流层，A错误； 高层大气位于50～55km以上，B错误； 平流层范围从对流层顶至50～55km，20～30km属于平流层，C正确； 电离层位于高层大气中，D错误。 7．平流层水汽极少，难以形成降水，A错误。 彩色光弧需阳光照射形成，极夜期间无阳光，观察效果差，B错误。 平流层大气以水平运动为主，C错误； 彩色光弧由阳光照射形成，极光由太阳高能带电粒子流激发高层大气形成，成因不同，D正确。 8．D 9．C 【详解】8．材料显示冻雨形成与“上冷中暖下冷”的夹心饼干式大气层结关系密切，D项图示上层和下层大气温度小于0℃，中层大于0℃，符合发生冻雨的大气层结条件，D正确； A选项近地面温度大于0℃，不符合冻雨“下冷”的层结要求，A错误； B选项近地面温度大于0℃，不符合冻雨“下冷”的层结要求，B错误； C选项上层温度大于0℃，不符合冻雨“上冷”的层结要求，C错误。 9．冻雨发生在1月冬季，降水冻结成冰，无高强度流水侵蚀，不会引发严重水土流失，①错误； 冻雨会在电线、电塔等电力设施表面结冰增重，易损坏山区电力设施，②正确； 冻雨会影响工业生产，但“全面停产”表述过于绝对，不符合实际情况，③错误； 冻雨导致路面结冰，通行安全无法保障，县域范围高速会关闭，④正确。 10．C 11．D 12．C 【详解】10．正常对流层气温随海拔升高而降低，逆温是指海拔越高、气温越高的气温反常现象。这层烟无法向上扩散的“天花板”就是逆温层的上界附近：逆温层下方是近地面冷的空气，密度更大，A错误； 逆温结构下空气对流被抑制，对流很弱，B错误； 逆温层内海拔升高气温上升，因此“天花板”上方的空气温度比下方更高，C正确； 对流层气压随海拔升高持续降低，高处气压一定比低处小，D错误。 11．该现象是逆温导致的，选项中只有锋面过境符合逆温的成因逻辑：锋面处暖空气爬升到冷空气上方，会形成“下冷上暖”的锋面逆温，阻挡烟体向上扩散，D正确； 大气散射减弱是大气透明度变化的结果，不是逆温的成因，A错误； 风向突变只会改变烟的弥散方向，无法形成阻挡向上运动的“天花板”，B错误； 地面反射加强不会直接导致近地面出现上暖下冷的逆温结构，C错误。 12．该现象的核心是大气逆温，逆温的本质是气温随海拔的反常分布，同时伴随对应的气压垂直结构特征，因此最需要收集该地气温、气压的时空分布数据，来明确逆温的出现高度、强度等气象条件，C正确； 太阳辐射数据只能间接推测地面受热情况，无法直接反映实际的大气温压结构，A错误； 地表蒸散发和逆温的形成、维持没有直接关联，B错误； 空气相对湿度是水汽含量指标，不是判断逆温气象条件的核心依据，D错误。 13．A 14．C 【详解】13．由图b可知，此时长沙位于晨线西侧，处于夜半球，而太阳以电磁波的形式向外传递能量，夜半球处于背对太阳状态，近地面无法接收到太阳辐射，因此近地面太阳辐射接近于零，CD错误；此时长沙位于晨线附近，随着海拔的升高，接收到太阳辐射的区域逐渐增加，太阳辐射应呈现增加的趋势，B错误，A正确。故选A。 14．大气削弱作用原理太气对太阳辐射的削弱作用主要表现为：吸收、散射、反射。白昼期间气球逐渐上升的过程中，海拔逐渐升高，大气变稀薄，空气中的尘埃分子减少，对太阳短波辐射的削弱作用变弱，故白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随着海拔的升高而增多，C正确；白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，与CO2量减少、空气温度降低、人类干扰减小关系不大，ABD错误。故选C。 【点睛】影响太阳辐射的因素太阳辐射主要受纬度位置、天气状况、海拔、日照长短等综合因素的影响，在天气状况相同的条件下，同一地点、同一时刻影响太阳辐射强度的主要因素是太阳高度，太阳高度越大，等量的太阳辐射散布的面积越小，单位面积接收的太阳辐射越多，太阳辐射也就越强。 15．B 16．A 【详解】15．大气垂直分层从近地面到高空依次为对流层、平流层、高层大气。中纬度对流层平均厚度约10-12km，题干中飞机飞行高度为1.6万米=16km，因此飞机飞行在平流层。 人类生活的主要区域是对流层，A错误。 平流层中的臭氧层能吸收紫外线，保护地球生命，被称为“地球生命的保护伞”，B正确。 对无线通信起重要作用的电离层位于高层大气，C错误。 极光现象发生在高层大气，D错误。 16．温度随海拔升高而降低为负相关（虚线框），温度随海拔升高而升高为正相关（实心框）。对流层气温随海拔升高而降低，呈负相关，因此Ⅱ为对流层。平流层气温随海拔升高而升高，呈正相关，因此I为平流层。高层大气气温随海拔升高先降低后升高，既有正相关也有负相关，因此Ⅲ-1、Ⅲ-2属于高层大气。飞机飞行在平流层，平流层对应图中Ⅰ层，A正确，BCD错误。 17．C 18．D 【详解】17．结合所学知识可知，图中A气温随高度上升而下降，为对流层；B气温随高度上升而上升，为平流层；C气温随海拔高度上升先下降后上升，为高层大气。平流层（B）中上部存在臭氧层，臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温，C正确；对流层二氧化碳含量高，A错误；电离层位于高层大气，B错误；对流层水汽含量大，D错误。故选C。 18．中纬度地区对流层高度约为10～12千米，根据材料信息可知，翼装飞行的滑降比约3∶1，即在每下降一米的同时前进约三米。运动员从中纬度30千米高空下降至对流层，垂直下降高度为18～20千米。根据公式：水平距离＝垂直下降高度×滑降比，则水平距离约为54～60千米，因此滑行的水平距离最可能是57千米，D正确，ABC错误。故选D。 【点睛】平流层的特点：(1)气温的垂直分布除下层随高度变化很小外，在30千米以上，气温随高度增加迅速上升，这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高；(2)大气以水平运动为主，平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流；(3)水汽、杂质含量极少，云、雨现象近于绝迹，大气平稳，天气晴朗，对高空飞行有利。 19．C 20．C 【详解】19．根据定义，根据定义，“干暖盖”是位于湿层之上、干层之下的高温干燥稳定层，阻碍对流。 图中显示：900~1000hPa为近地面，近地面的水汽被锁住，不是干燥层，D错误； 800~900hPa范围温度高于下方近地面，为高温干燥层，C正确； 600~700hPa及以上：温度递减，不符合高温的特点，AB错误。 20．“干暖盖”存在时抑制对流，导致持续晴热（如题干所述40~42℃）。消退后，稳定层结构破坏→近地面高温高湿空气获得上升动力→强烈对流发展→易形成雷阵雨，C正确。 持续晴热是“干暖盖”存在时的特征，A错误； 稳定层结构被破坏后利于大气污染物扩散，B错误； 6月华北气温高，不可能降雪，D错误。 21．C 22．D 23．D 【详解】21．由图可知，积雨云状烟柱最早出现时格林尼治时间大约为9时，格林尼治时间即世界标准时，0°经线的地方时，澳大利亚东南部经度在150°E左右，比格林尼治时间大约早10个小时，故积雨云状烟柱最早出现时间为当地19点左右，结合选项，C正确、ABD错误。故选C。 22．由图可知，1月1-3日野火强度在波动，野火强度整体较高，同时也说明野火在持续，持续时间较长，AC错误；由材料可知，积雨云状烟柱的产生需要强烈的上升气流和一定的天气形势，而1月1-3日野火强度呈现规律性的波动，说明天气较晴朗，大气环流稳定，野火强度主要受昼夜交替导致的热力环流等影响，D正确；野火在持续，说明没有形成强降雨，且受野火影响，气温较高，可推测大气湿度较低，B错误。故选D。 23．根据大气的垂直分层相关知识，对流层顶部向上首先是平流层，大气以平流运动为主，故积雨云状烟柱突破对流层顶，进入平流层，受大气水平运动影响，烟尘扩散范围将会增大，D正确；平流层水汽含量很少，通常无云雨现象，烟柱也难以明显改变平流层的降雨条件，B错误；平流层下层气温随高度变化很小，且烟柱会向平流层输送一定的热量，不会导致平流层气温骤降，A错误；烟柱突破对流层顶，说明烟柱强度大，森林燃烧产生的CO₂从对流层进入平流层一部分，但仍在地球大气层中，大气中CO₂含量不会减少，C错误。故选D。 【点睛】森林野火的发生受多种因素影响，如可燃物（枯死的植物、落叶、枝干等）、气候气象因素（高温、干燥、强风等天气条件）、火源（自然火源如雷击、自燃等，以及人为火源如故意纵火、烟头引燃等）、地形、管理因素等。 24．(1)对流层。理由：对流层存在成云致雨的天气现象。 (2)温度逐渐升高，湿度逐渐增大。原因：对流层的直接热源是地面辐射，距离地面越近，气温越高，故飞机降落过程中，机舱外气温升高；低空中的水汽含量较高，随着飞机下降进入低空，水汽含量增加，湿度增大。 (3)暴雨导致跑道积水；大气能见度低；多大风，影响飞行设备运行。 【分析】本题以飞机起飞的飞行过程为材料设置试题，涉及大气垂直分层及各层特征等相关内容，主要考查学生对大气垂直分层知识掌握的程度。 【详解】（1）由材料“小峰与家人从广州前往上海旅行，出发时由于雨势过大，飞机晚点。雨势转小后，飞机顺利起飞”可知，飞机从地面起飞，大气垂直分层的最下面一层是对流层。该层大气温度是随着高度升高而递减，上冷下热，大气运动以对流运动为主，近地面大气上升冷却，水汽易凝结；而且对流层集中了几乎全部的水汽和杂质，具备了成云致雨的条件，因此会出现下雨天气。 （2）由材料可知，飞行主要位于中纬度地区，由于中纬度大气对流层顶的高度为10-12干米，飞机升至万米高空后，因此飞机飞行于对流层顶部，在下降的过程中距离地面越近，气温越高；低空中的水汽含量较高，随着飞机下降进入低空，水汽含量增加，湿度增大。 （3）暴雨导致跑道积水，不利于飞机起飞与降落；暴雨使得大气中水汽增多，大气能见度低；多大风，影响飞行设备运行。 25．(1)夏季降水与冰雪融水较多，地表可蒸发水分多；夏季气温高，蒸发量大。 (2)云层：约550hPa。依据：550hPa高度附近大气相对湿度最大。或对流层顶：约200hPa。依据：200hPa高度附近大气相对湿度接近0，且200hPa以上垂直变化很小。 (3)冬季对流层大气湿度小，对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用弱；地面白天升温快，夜间降温快，昼夜温差更大。 【详解】（1）本题可从水汽的来源与降水等方面分析该山地大气相对湿度夏季大于冬季的原因。该山地夏季受夏季风影响，从海洋带来的水汽较多，且夏季冰雪融水较多，地表可蒸发水分多；夏季气温较高，蒸发作用强烈，空气中水汽含量大，所以大气相对湿度夏季大于冬季。 （2）根据相对湿度的变化来判断云层或对流层顶的大体高度。若选云层，气压值约550hPa，依据图示可知相对湿度最大在550hPa高度附近；若选对流层顶，气压值约200hPa，该气压值附近相对湿度接近0，且气压值变小，即高度越高，相对湿度变化很小。 （3）从大气相对湿度对大气保温和削弱作用的影响角度，分析该山地冬季比夏季地面温差大的原因。冬季该山地大气相对湿度较小，大气对地面的保温作用弱，夜晚地面热量散失多，气温较低；同时，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，地面吸收的太阳辐射多，气温较高，所以地面温差大。夏季大气相对湿度较大，大气保温作用强，夜晚地面气温不太低；白天大气削弱作用强，地面气温不太高，地面温差小。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 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