高中地理人教版（2019）必修一2.1 大气的组成和垂直分层 同步练习（A卷）
一、单选题
（2021高一上·百色期末）探空气球是充入氨气等密度较小气体的特制气球，可以把无线电探空仪携带到30-40千米的高空，探测温度、压力等气象要素。2021年11月某日，百色天气晴朗，气象员小明释放了探空气球对大气进行观测。据此完成下列小题。
1．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是（ ）
A．先递增后递减 B．一直递减
C．先递减后递增再递减 D．先递减后递增
2．气球在上升过程中（ ）
A．测定的空气密度不变， B．体积不断膨胀
C．测定的紫外线强度减小 D．测定的水汽含量增多
【答案】1．D
2．B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
1．对流层顶高度在低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均为10～12千米，极地平均为8～9千米；自对流层顶到55千米高度左右为平流层。由材料可知，探空气球由地面上升至40千米处，因此走过的大气层依次为对流层和平流层。对流层气温随海拔升高而降低；平流层气温随海拔升高而升高。所以探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是先递减后递增，故D正确，A、B、C错误。本题选D。
2．地球大气层的空气密度随着高度的升高而减小，气压不断降低，气球上升到高空后，因外部气压减小而体积不断膨胀，A错，B正确；臭氧层主要分布在20一30千米的高空，当气球穿过臭氧层后，紫外线会变得很强，C错；地球上的水汽主要分布在对流层，D错。故本题选B。
（2021高一上·葫芦岛期末） 2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站（距离地球约400km）组合体完成自主快速交会对接。11月1日航天员翟志刚、王亚平身着中国新一代“飞天”舱外杭天服，先后从天和核心舱节点舱成功出舱。据此完成下面小题。
3．目前“神舟十三号载人飞船运行在（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．臭氧层
4．“天和核心舱”直接所属的天体系统是（ ）
A．银河系 B．河外星系 C．太阳系 D．地月系
5．推测“飞天“舱外航天服在航天员出舱时主要功能是（ ）
A．防风雨 B．防雷暴 C．防辐射 D．防失重
【答案】3．C
4．D
5．C
【知识点】太阳系与地月系；大气的垂直分层
【解析】【点评】（1）高层大气，是指地球大气开始电离（约60千米）以上的大气区域。对于高层大气起始高度的划分不尽一致，如有人把探空气球可上升到30千米高度作为高层大气下限，也有人把中间层顶（约80千米）以上的大气区域称为高层大气。高层大气上界的层状结构已不明显，由于收到太阳辐射的缘故，高层大气粒子速度很高，这些大气粒子有可能克服地球引力的束缚而逃离地球大气层，而宇宙空间的气体粒子也有可能进入高层大气。
（2）地月系指地球与月球构成的天体系统，地球是中心天体，实际运动是地球与月球对于它们公共质心的绕转运动。地月系的质量中心距地球表面只有约1650公里，地月公共质心位于离地心约4671公里的地球体内，地球与月球绕公共质心旋转一周时间为27天7小时43分11.6秒（27.32166天）。
3．根据大气的温度、成分、密度等因素的变化，大气层分为对流层、平流层和高层大气三层；全球对流层的平均厚度约为12千米，平流层是位于对流层以上，范围为从对流层顶部到50至55千米高度；从平流层顶部大约从50至55千米的高度开始，直到地球大气层上界，约2000至3000千米的高度高层大气。材料中“神舟十三号载人飞船与空间站（距离地球约400km）组合体完成自主快速交会对接”可知，距离地球约400km的地方位于高层大气，C正确，AB错误；臭氧层位于平流层内，不符合题意，D错误。故答案为：C。
4．由所学知识可知，运行在太空中的“神舟”十三号飞船绕地飞行，成为了地月系的一部分，所以“天和核心舱”直接所属的天体系统是地月系，D正确。银河系、河外星系、太阳系级别较高，不符合题意，ABC错误。故答案为：D。
5．由所学知识可知， 宇宙空间的特点高真空、强辐射、失重；高真空，无风雨、雷暴现象，AB错误；航天服可以防辐射，C正确；穿任何服装都不可能防止失重，D错误。故答案为：C。
（2021高一上·海南期末）北京时间2020年2月5日22时43分，某国际航班从我国北京大兴国际机汤（39.5°N，116.4°E）起飞，飞往马来西亚吉隆坡国际机场（2.7°N，101.7°E），下图为该国际航班飞行高度实况记录图。据此完成下面小题。
6．整个航行过程中，飞机经过的大气层有（ ）
①对流层②平流层③电离层④高层大气
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
7．飞机飞行高度后半程比前半程高，原因是后半程（ ）
A．平流层顶部高度高 B．对流层顶部高度高
C．调整飞行方向 D．逆风飞行
【答案】6．A
7．B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米．特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变；平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50～55千米．特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行；高层大气：有自平流层顶至2000～3000千米高空．特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯传输。
6．读图，结合所学可知飞机起飞和降落在近地面大气层即为对流层；飞机在平稳飞行的过程中会在气流相对平稳的平流层。平流层的高度范围是自对流层顶至50～55 km，结合图中数据可知飞机未进入高层大气，而电离层位于高层大气中，因此③④错误，排除BCD，选A。
7．读材料可知此次飞行路线是从我国北京大兴国际机汤（39.5°N，116.4°E）起飞，飞往马来西亚吉隆坡国际机场（2.7°N，101.7°E），起飞地位于中纬度地区，目的地位于低纬度地区。对流层的厚度在低纬地区为17～18 km，中纬度地区10～12 km，因此飞机飞行高度后半程比前半程高的原因是后半程在低纬度地区，低纬度地区对流层顶部高度高，B正确。平流层的高度范围是自对流层顶至50～55 km，结合图中数据可知飞机未流层顶部，A错误。飞机调整飞行方向和逆风飞行不会通过调整高度来实现，CD错误。故答案为：B。
（2021高一上·岳阳期末）北京时间2021年10月16日0时33分，长征二号运戴火箭将神舟十三号载人飞船送入预定轨道（高度400一450千米），完成下面小题。
8．下列反映神舟十三号载人飞船经历的大气垂直分层示意图中，正确的是（ ）
（图中曲线表示气温垂直变化）
A． B．
C． D．
9．有关上题图中I、Ⅱ、Ⅲ层可能出现的现象，描述正确的是（ ）
A．I层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流
B．在Ⅱ层中的电离层对远距离无线电通讯作用较大
C．在一定条件下，I层下部会出现逆温现象
D．在Ⅲ层中的臭氧层吸收紫外线
【答案】8．C
9．C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】逆温的影响：
①出现多雾和晴朗天气，早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故；
②加剧大气污染，由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面的污染物不能及时扩散，从而危害人体健康；
③对航空造成影响，逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便，如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。
8．该题可以关注几个关键点进行判断：①近地面的平均温度约为15℃；②I对流层气温随高度增加而降低，Ⅱ平流层气温随高度增加而升高，Ⅲ高层大气气温随高度增加先降低后升高；③臭氧层分布在Ⅱ平流层。综合比较判断可知，正确的选项是C。
9．根据所学知识分析，I层为对流层，上冷下热，对流旺盛，天气复杂多变，A错误；电离层分布在Ⅲ层高层大气，B错误；对流层在一定条件下，下部会出现上热下冷的逆温现象，C正确；臭氧层分布在Ⅱ层平流层，D错误。故答案为：C。
（2021高一上·农安期末）一位游客的旅行日记中这样写道：“飞机平稳的飞行在万米的高空，透过窗外看到纯净蔚蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”据此完成下面小题。
10．该旅客乘坐的飞机飞行所在的大气层，之所以适宜飞行是因为该层大气（ ）
A．空气密度极低近于真空 B．有若干电离层方便通讯
C．气温上冷下热气流平稳 D．无云雨现象，大气能见度好
11．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动特点是（ ）
A．上升运动显著 B．下沉运动显著
C．对流运动显著 D．水平运动显著
【答案】10．D
11．C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17~18千米，在极地约8千米；从对流层顶 至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区域；热层是中间层顶至300~500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。
10．平流层大气以平流运动为主，天气晴朗，大气的能见度高，没有对流运动，飞机飞行不颠簸，很平稳，适合飞行，D对。空气密度极低近于真空是高层大气，A错。电离层分布在高层大气部分，B错。气温下冷上热，C错。故答案为：D。
11．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层是对流层，大气运动特点是对流运动显著，C对。空气对流运动包括垂直上升与下沉运动，不是单独的上升运动显著或下沉运动显著，A、B错。水平运动显著的是平流层，无云层，D错。故答案为：C。
（2021高一上·北海期末）某同学坐飞机外出旅游时在朋友圈分享了一张客机飞行的照片。据此完成下面小题。
12．图示客机飞行所在大气层（ ）
A．存在臭氧层 B．常产生极光现象
C．存在电离层 D．位于地球大气上界
13．该同学微信分享的信息中可能错误的是（ ）
A．我现在位于五千米的高空 B．我感觉飞机飞行非常平稳
C．机舱外大气能见度非常好 D．大气温度上部热、下部冷
14．客机自起飞至该层，经历的气温变化过程是（ ）
A．逐渐降低 B．先下降后上升
C．逐渐升高 D．先上升后下降
【答案】12．A
13．A
14．B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】(1)对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。就纬度而言，低纬度平均为17~18公里；中纬度平均为10~12公里；高纬度仅8~9公里。就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季。对流层的主要特征；①气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。②空气有强烈的对流运动。地面性质不同，因而受热不均。暖的地方空气受热膨胀而上升，冷的地方空气冷缩而下降，从而产生空气对流运动。对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。③天气的复杂多变。对流层集中了75%大气质量和90%的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象。
(2)自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
12．观察图片可知飞机两侧已经没有云朵，飞机下方有稀疏的云朵出现，说明飞机已经在平流层中飞行。平流层中存在臭氧层，A正确。极光现象发生在高层大气中，常常出现于纬度靠近地磁极地区上空，夜间可见，B错误。平流层中不存在电离层，C错误。飞机已经在平流层中飞行不可能位于地球大气上界，D错误。故答案为：A。
13．五千米的高空应该是对流层大气，此时飞机已经在平流层中飞行，A符合题意。在平流层中飞行，飞机飞行非常平稳，B不符合题意。在平流层中水蒸气和固态杂质都很少，空气洁净，没有了云雨雾雪等天气现象，机舱外大气能见度非常好，C不符合题意。平流层大气温度随高度的升高而升高，大气温度上部热、下部冷，D不符合题意。故答案为：A。
14．客机自起飞至该层，先飞过对流层大气，气温随高度升高降低，再进入平流层大气向上飞行一段距离，温度随高度的升高而升高，所以B正确。ACD错误。故答案为：B。
（2021高一上·期末）下图为某高度气温的垂直分布曲线图。据此完成下面小题。
15．下列叙述正确的是（ ）
A．a是对流层 B．b是平流层 C．a层空气对流 D．b层空气对流
16．若a、b层均属高层大气，导致其气温垂直变化的因素是（ ）
A．太阳辐射是a层的主要热源
B．地面辐射是b层的主要热源
C．O3是a层吸收能量的主要物质
D．水汽和CO2是b层吸收能量的主要物质
17．若a、b层均属对流层，a层最可能出现的天气现象是（ ）
A．雾霾 B．大风 C．霜冻 D．大雨
【答案】15．D
16．A
17．A
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17~18千米，在极地约8千米；从对流层顶 至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区域；热层是中间层顶至300~500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。
15．从图中可以看出，b层气温随高度升高而降低，为对流层，空气以对流运动为主；a层随高度升高气温逐渐升高，为平流层，空气以平流运动为主，因此D正确；A、B、C错误。故答案为：D。
16．若a、b层均属高层大气，a层位于大气层上界，主要原因是太阳辐射，A正确；地面辐射是对流层大气的直接热源，B错误；平流层大气吸收臭氧，使其增温，与高层大气无关，C错误；水汽和二氧化碳是对流层吸收的主要物质，不属于高层大气，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故答案为：A。
17．a层气温随高度而升高，又由于该层属于对流层，因此出现了逆温现象，逆温出现会使大气在垂直方向上对流运动受阻，出现雾霾现象，A正确；风是大气的水平运动，与a层关系不大，B错误；霜冻是由于晴天云量少，大气逆辐射弱出现的现象，C错误；大雨是空气对流上升形成的，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故答案为：A。
二、综合题
18．（2020高一上·永济月考）读“大气垂直分层”图，回答下列问题。
（1）图中A层是 层，它的直接热源是 ，因此其气温变化的特点是随着高度的升高而 。
（2）图中B层是 层，该层大气以 运动为主。该层的气温变化是随着高度的升高而 。
（3）大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在 （填名称）。其温度垂直变化，决定了空气 运动显著。
（4）在55千米以上的高层大气中存在 层，该层使人类实现无线电通信。
【答案】（1）对流；地面；递减
（2）平流；平流；升高
（3）对流层；对流
（4）电离
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）图中A层是大气的最底层，为对流层；它的最主要的直接热源是地面；距离地面越远的地方，大气吸收的地面辐射越少，因此其气温变化的特点是随着高度的升高而降低。（2）图中B层是平流层，该层大气温度随高度增加而升高，不利于形成垂直对流运动，以水平运动为主。该层存在臭氧，臭氧吸收紫外线而增温，所以该层的气温变化是随着高度的升高而升高。（3）大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在大气的最底层对流层。该层大气温度下热上冷，决定了空气对流运动显著。（4）在55千米以上的高层大气中存在若干电离层，电离层能反射无线电波，对短波无线电通信起着重要作用。
【点评】对流层位于大气的最低层，集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。它的高度因纬度而不同，在低纬度地区平均高度为17~18公里，在中纬度地区平均为10~12公里，极地平均为8~9公里，并且夏季高于冬季。
19．（2020高一上·宜秀月考）下图表示干洁空气的组成和比例。读图并回答下列问题。
（1）图中字母A、B所表示的分别是 、 。
（2）其中对生物具有保护作用的是 ，促进绿色植物生长的是 。
（3）大气中除干洁空气外，还有水汽和杂质，它们是 的必要条件。
【答案】（1）氮气；氧气
（2）臭氧；二氧化碳
（3）成云致雨
【知识点】大气的组成
【解析】【分析】（1）干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体。按照所占比例由大到小依次是氮、氧、二氧化碳臭氧。据图可知，A比例最大，为氮气，B比例第二大，为氧气。（2）臭氧能够强烈吸收太阳紫外线，使得地球表面生物免遭紫外线的灼伤，因此对生物具有保护作用，绿色植物进行光合作用是吸收二氧化碳，呼出氧气，因此促进绿色植被生长的是二氧化碳。（3）大气中除干洁空气外，还有水汽和杂质，它们是成云致雨的必要条件，杂质充当凝结核。
【点评】大气组成指的是干空气的化学成分。氮气占干空气的体积比最大，约为 78%。其次是氧气，约占干空气体积的 21%。剩下的 1% 由其它各种气体构成，如惰性气体、水蒸气、二氧化碳、甲烷等。除惰性气体外，各气体的浓度和停留时间呈正相关。
20．（2021高一上·凌源期中）读大气温度垂直变化图，完成下列问题。
（1）指出图中①②③④四条曲线中，能正确反映地球大气温度随高度变化的曲线。
（2）天气现象复杂多变的是 （填字母）层，说明原因 。
（3）最适合航空飞行的大气层是 层，试分析原因 。
【答案】（1）②曲线
（2）A；A层为对流层，对流层气温随高度升高而下降，大气对流旺盛；近地面大气中的水汽和杂质丰富并随气流上升，在上升过程中气温下降，容易成云致雨，天气现象复杂多变。
（3）平流；平流层气温上热下冷，以平流运动为主；大气中的水汽和杂质少，无云雨现象，大气能见度高。
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）可以根据地表温度来排除，地表平均气温约为15℃，排除①③④；在对流层，气温随海拔的升高而降低，在平流层，气温随海拔的升高而升高，在中间层(高层大气底部)，气温随海拔升高而降低，在热层(中间层顶之上)，气温随海拔的升高而升高，故②能正确反映地球大气温度随高度变化的曲线。
（2）根据所学地理知识可知，对流层集中了大气层中几乎全部的水汽和固体杂质，该层气温随海拔的升高而降低，使得空气对流运动显著，近地面大气中的水汽和杂质丰富并随气流上升，在上升过程中气温下降，容易成云致雨，天气现象复杂多变。所以风、云、雨、雪等天气现象集中于对流层 (即A层）。
（3）平流层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。同时，水汽、杂质含量极少，云、雨现象近于绝大气平稳，天气晴朗对高飞行有利。
【点评】自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
21．（2020高一上·天津期中）阅读图文材料，回答下列各题。
风云三号气象卫星是为了满足中国天气预报、气候预测和环境监测等方面的迫切需求建设的第二代极轨气象卫星。风云三号气象卫星轨道高度为836.4千米，目前由三颗卫星组成（FY－3A卫星、FY－3B卫星、FY－3C卫星）。
（1）风云三号气象卫星位于地球大气垂直分层中的 （写名称）。在这一层，带电高能粒子被地磁场导引后与大气中的原子发生碰撞而发光，这种现象多出现在两极上空，我们称之为 。
（2）乙层中的 可以大量吸收太阳紫外线，使地面上的生物免受紫外线伤害，被称为“地球生命的保护伞”。
（3）以下对于甲层叙述正确的是（ ）
A．该层大气的主要的直接热源是地面辐射
B．一般高度每上升100m，平均气温就上升0.6℃
C．基本上没有天气变化
D．与人类进行的短波通信关系密切
（4）乙层较适宜高空飞行，其原因主要有哪些？
（5）氧气含量对人体健康与机能至关重要，许多运动员都要去高原进行训练，主要是因为高原上（ ）
A．气候凉爽，适宜训练 B．有适当的缺氧条件
C．太阳辐射强 D．运动员的训练会更加刻苦
【答案】（1）高层大气；极光
（2）臭氧（层）
（3）A
（4）天气晴朗：水汽杂质少，大气能见度高；气流平稳。
（5）B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）根据材料可知，风云三号气象卫星轨道高度为836.4千米，位于地球大气垂直分层中的高层大气，在两极上空的高层大气中，高能带电粒子被地磁场导引后与大气中的原子发生碰撞而产生美丽的极光。
（2）读图可知，甲层为地球大气层的最底层，为对流层，乙层位于对流层之上，为平流层，平流层中的臭氧可以大量吸收太阳紫外线，使地面上的生物免受紫外线伤害，被称为“地球生命的保护伞”。
（3）读图可知，甲层为地球大气层的最底层，为对流层，地面辐射是对流层大气的主要的直接热源，A正确。一般高度每上升100m，平均气温就下降0.6℃，B错误。对流层空气对流运动旺盛，天气多变，C错误。高层大气中的电离层，能反射无线电波，与人类进行的短波通信关系密切，D错误。故答案为：A。
（4）读图可知，乙层为平流层，平流层空气以水平运动为主，气流平稳；天气晴朗；水汽杂质少，大气能见度高；有利于高空飞行。
（5）氧气含量对人体健康与机能至关重要，运动员要去高原进行训练，主要是因为高原地势高，空气稀薄，有适当的缺氧条件，B正确。气候凉爽、太阳辐射强均不是主要原因，AC错误。运动员训练刻苦程度与个人因素有关，与高原无关，D错误。故答案为：B。
【点评】对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。就纬度而言，低纬度平均为17~18公里；中纬度平均为10~12公里；高纬度仅8~9公里。就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季。对流层的主要特征；①气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。②空气有强烈的对流运动。地面性质不同，因而受热不均。暖的地方空气受热膨胀而上升，冷的地方空气冷缩而下降，从而产生空气对流运动。对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。③天气的复杂多变。对流层集中了75%大气质量和90%的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象。
自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
22．（2019高一上·辽宁月考）读图回答下列问题。
A
B
C
D
（1）若D表示太阳内部A、B、C代表太阳大气。则A为 层， B为 层，C层出现的太阳活动是 ，太阳活动的周期都是 年。
（2）若A，B，C，D表示地下沉积岩层，则岩石地质年代最古老的是 。
（3）恐龙繁盛时期为（ ）
A前寒武纪 B古生代 C中生代 D新生代
（4）若该图为地球内部圈层，A为地壳，C、D分别为外核和内核。则B为 ，B、C的分界为 界面，当地震波由B传播到C时，横波 。
（5）若D表示地球表面A，B，C代表地球大气。则C为 层，温度随高度升高而 。B为 层，风云等天气现象在 层，A有 层，能反射无线电短波信号。
【答案】（1）日冕；色球；黑子；11
（2）D
（3）C
（4）地幔；古登堡；消失
（5）对流；降低；平流；C；电离
【知识点】地球的内部圈层；大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）本题考查太阳的大气层构成，由内向外依次为光球层、色球层、日冕层。依次对应A、B、C，其中光球层上的太阳活动为黑子，根据观测得到太阳活动的周期为11年。（2）本题考查沉积岩层的特征，沉积岩越往下，年龄越老，时间越长，则A、B、C、D中地质年代最古老的是 D 。（3）侏罗纪是恐龙的鼎盛时期，在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者，主要处于中生代时期，故答案为：C。（4）本题考查地球的内部圈层结构，结合所学知识直接进行判断，地球的内部圈层由里向外依次为地核（内核和外核）、地幔、地壳；其中地核（内核和外核）之间地幔为古登堡界面；地幔与地壳之间为莫霍面。横波只能在固体中传播，纵波在固体、液体和气体中都可以传播，因此有地幔至地核，横波消失。（5）本题考查地球的大气的垂直分层，地球大气层由下到上依次为对流层、平流层、高层大气，其中C层为对流层，温度随海拔的升高而降低；B为平流层。对流层中天气现象复杂多变，A层为高层大气。能反射无线电短波信号。
【点评】地震波分为横波和纵波，纵波可以在固体、液体和气体中传播，横波只能在固体中传播，横波的速度比纵波慢。地球物理学家通过对地震波传播速度的研究，将地球内部大致分为三个主要圈层：地壳、地幔、地核。它们的分界面分别为：莫霍界面（横波和纵波速度增加）、古登堡界面（横波突然消失，纵波速度突然下降）。岩石圈包括地壳和上地幔顶部（软流圈之上的地幔部分）；对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米．特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变；平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50～55千米．特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行；高层大气：有自平流层顶至2000～3000千米高空．特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯传输。
1 / 1高中地理人教版（2019）必修一2.1 大气的组成和垂直分层 同步练习（A卷）
一、单选题
（2021高一上·百色期末）探空气球是充入氨气等密度较小气体的特制气球，可以把无线电探空仪携带到30-40千米的高空，探测温度、压力等气象要素。2021年11月某日，百色天气晴朗，气象员小明释放了探空气球对大气进行观测。据此完成下列小题。
1．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是（ ）
A．先递增后递减 B．一直递减
C．先递减后递增再递减 D．先递减后递增
2．气球在上升过程中（ ）
A．测定的空气密度不变， B．体积不断膨胀
C．测定的紫外线强度减小 D．测定的水汽含量增多
（2021高一上·葫芦岛期末） 2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站（距离地球约400km）组合体完成自主快速交会对接。11月1日航天员翟志刚、王亚平身着中国新一代“飞天”舱外杭天服，先后从天和核心舱节点舱成功出舱。据此完成下面小题。
3．目前“神舟十三号载人飞船运行在（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．臭氧层
4．“天和核心舱”直接所属的天体系统是（ ）
A．银河系 B．河外星系 C．太阳系 D．地月系
5．推测“飞天“舱外航天服在航天员出舱时主要功能是（ ）
A．防风雨 B．防雷暴 C．防辐射 D．防失重
（2021高一上·海南期末）北京时间2020年2月5日22时43分，某国际航班从我国北京大兴国际机汤（39.5°N，116.4°E）起飞，飞往马来西亚吉隆坡国际机场（2.7°N，101.7°E），下图为该国际航班飞行高度实况记录图。据此完成下面小题。
6．整个航行过程中，飞机经过的大气层有（ ）
①对流层②平流层③电离层④高层大气
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
7．飞机飞行高度后半程比前半程高，原因是后半程（ ）
A．平流层顶部高度高 B．对流层顶部高度高
C．调整飞行方向 D．逆风飞行
（2021高一上·岳阳期末）北京时间2021年10月16日0时33分，长征二号运戴火箭将神舟十三号载人飞船送入预定轨道（高度400一450千米），完成下面小题。
8．下列反映神舟十三号载人飞船经历的大气垂直分层示意图中，正确的是（ ）
（图中曲线表示气温垂直变化）
A． B．
C． D．
9．有关上题图中I、Ⅱ、Ⅲ层可能出现的现象，描述正确的是（ ）
A．I层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流
B．在Ⅱ层中的电离层对远距离无线电通讯作用较大
C．在一定条件下，I层下部会出现逆温现象
D．在Ⅲ层中的臭氧层吸收紫外线
（2021高一上·农安期末）一位游客的旅行日记中这样写道：“飞机平稳的飞行在万米的高空，透过窗外看到纯净蔚蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”据此完成下面小题。
10．该旅客乘坐的飞机飞行所在的大气层，之所以适宜飞行是因为该层大气（ ）
A．空气密度极低近于真空 B．有若干电离层方便通讯
C．气温上冷下热气流平稳 D．无云雨现象，大气能见度好
11．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动特点是（ ）
A．上升运动显著 B．下沉运动显著
C．对流运动显著 D．水平运动显著
（2021高一上·北海期末）某同学坐飞机外出旅游时在朋友圈分享了一张客机飞行的照片。据此完成下面小题。
12．图示客机飞行所在大气层（ ）
A．存在臭氧层 B．常产生极光现象
C．存在电离层 D．位于地球大气上界
13．该同学微信分享的信息中可能错误的是（ ）
A．我现在位于五千米的高空 B．我感觉飞机飞行非常平稳
C．机舱外大气能见度非常好 D．大气温度上部热、下部冷
14．客机自起飞至该层，经历的气温变化过程是（ ）
A．逐渐降低 B．先下降后上升
C．逐渐升高 D．先上升后下降
（2021高一上·期末）下图为某高度气温的垂直分布曲线图。据此完成下面小题。
15．下列叙述正确的是（ ）
A．a是对流层 B．b是平流层 C．a层空气对流 D．b层空气对流
16．若a、b层均属高层大气，导致其气温垂直变化的因素是（ ）
A．太阳辐射是a层的主要热源
B．地面辐射是b层的主要热源
C．O3是a层吸收能量的主要物质
D．水汽和CO2是b层吸收能量的主要物质
17．若a、b层均属对流层，a层最可能出现的天气现象是（ ）
A．雾霾 B．大风 C．霜冻 D．大雨
二、综合题
18．（2020高一上·永济月考）读“大气垂直分层”图，回答下列问题。
（1）图中A层是 层，它的直接热源是 ，因此其气温变化的特点是随着高度的升高而 。
（2）图中B层是 层，该层大气以 运动为主。该层的气温变化是随着高度的升高而 。
（3）大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在 （填名称）。其温度垂直变化，决定了空气 运动显著。
（4）在55千米以上的高层大气中存在 层，该层使人类实现无线电通信。
19．（2020高一上·宜秀月考）下图表示干洁空气的组成和比例。读图并回答下列问题。
（1）图中字母A、B所表示的分别是 、 。
（2）其中对生物具有保护作用的是 ，促进绿色植物生长的是 。
（3）大气中除干洁空气外，还有水汽和杂质，它们是 的必要条件。
20．（2021高一上·凌源期中）读大气温度垂直变化图，完成下列问题。
（1）指出图中①②③④四条曲线中，能正确反映地球大气温度随高度变化的曲线。
（2）天气现象复杂多变的是 （填字母）层，说明原因 。
（3）最适合航空飞行的大气层是 层，试分析原因 。
21．（2020高一上·天津期中）阅读图文材料，回答下列各题。
风云三号气象卫星是为了满足中国天气预报、气候预测和环境监测等方面的迫切需求建设的第二代极轨气象卫星。风云三号气象卫星轨道高度为836.4千米，目前由三颗卫星组成（FY－3A卫星、FY－3B卫星、FY－3C卫星）。
（1）风云三号气象卫星位于地球大气垂直分层中的 （写名称）。在这一层，带电高能粒子被地磁场导引后与大气中的原子发生碰撞而发光，这种现象多出现在两极上空，我们称之为 。
（2）乙层中的 可以大量吸收太阳紫外线，使地面上的生物免受紫外线伤害，被称为“地球生命的保护伞”。
（3）以下对于甲层叙述正确的是（ ）
A．该层大气的主要的直接热源是地面辐射
B．一般高度每上升100m，平均气温就上升0.6℃
C．基本上没有天气变化
D．与人类进行的短波通信关系密切
（4）乙层较适宜高空飞行，其原因主要有哪些？
（5）氧气含量对人体健康与机能至关重要，许多运动员都要去高原进行训练，主要是因为高原上（ ）
A．气候凉爽，适宜训练 B．有适当的缺氧条件
C．太阳辐射强 D．运动员的训练会更加刻苦
22．（2019高一上·辽宁月考）读图回答下列问题。
A
B
C
D
（1）若D表示太阳内部A、B、C代表太阳大气。则A为 层， B为 层，C层出现的太阳活动是 ，太阳活动的周期都是 年。
（2）若A，B，C，D表示地下沉积岩层，则岩石地质年代最古老的是 。
（3）恐龙繁盛时期为（ ）
A前寒武纪 B古生代 C中生代 D新生代
（4）若该图为地球内部圈层，A为地壳，C、D分别为外核和内核。则B为 ，B、C的分界为 界面，当地震波由B传播到C时，横波 。
（5）若D表示地球表面A，B，C代表地球大气。则C为 层，温度随高度升高而 。B为 层，风云等天气现象在 层，A有 层，能反射无线电短波信号。
答案解析部分
【答案】1．D
2．B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
1．对流层顶高度在低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均为10～12千米，极地平均为8～9千米；自对流层顶到55千米高度左右为平流层。由材料可知，探空气球由地面上升至40千米处，因此走过的大气层依次为对流层和平流层。对流层气温随海拔升高而降低；平流层气温随海拔升高而升高。所以探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是先递减后递增，故D正确，A、B、C错误。本题选D。
2．地球大气层的空气密度随着高度的升高而减小，气压不断降低，气球上升到高空后，因外部气压减小而体积不断膨胀，A错，B正确；臭氧层主要分布在20一30千米的高空，当气球穿过臭氧层后，紫外线会变得很强，C错；地球上的水汽主要分布在对流层，D错。故本题选B。
【答案】3．C
4．D
5．C
【知识点】太阳系与地月系；大气的垂直分层
【解析】【点评】（1）高层大气，是指地球大气开始电离（约60千米）以上的大气区域。对于高层大气起始高度的划分不尽一致，如有人把探空气球可上升到30千米高度作为高层大气下限，也有人把中间层顶（约80千米）以上的大气区域称为高层大气。高层大气上界的层状结构已不明显，由于收到太阳辐射的缘故，高层大气粒子速度很高，这些大气粒子有可能克服地球引力的束缚而逃离地球大气层，而宇宙空间的气体粒子也有可能进入高层大气。
（2）地月系指地球与月球构成的天体系统，地球是中心天体，实际运动是地球与月球对于它们公共质心的绕转运动。地月系的质量中心距地球表面只有约1650公里，地月公共质心位于离地心约4671公里的地球体内，地球与月球绕公共质心旋转一周时间为27天7小时43分11.6秒（27.32166天）。
3．根据大气的温度、成分、密度等因素的变化，大气层分为对流层、平流层和高层大气三层；全球对流层的平均厚度约为12千米，平流层是位于对流层以上，范围为从对流层顶部到50至55千米高度；从平流层顶部大约从50至55千米的高度开始，直到地球大气层上界，约2000至3000千米的高度高层大气。材料中“神舟十三号载人飞船与空间站（距离地球约400km）组合体完成自主快速交会对接”可知，距离地球约400km的地方位于高层大气，C正确，AB错误；臭氧层位于平流层内，不符合题意，D错误。故答案为：C。
4．由所学知识可知，运行在太空中的“神舟”十三号飞船绕地飞行，成为了地月系的一部分，所以“天和核心舱”直接所属的天体系统是地月系，D正确。银河系、河外星系、太阳系级别较高，不符合题意，ABC错误。故答案为：D。
5．由所学知识可知， 宇宙空间的特点高真空、强辐射、失重；高真空，无风雨、雷暴现象，AB错误；航天服可以防辐射，C正确；穿任何服装都不可能防止失重，D错误。故答案为：C。
【答案】6．A
7．B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米．特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变；平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50～55千米．特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行；高层大气：有自平流层顶至2000～3000千米高空．特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯传输。
6．读图，结合所学可知飞机起飞和降落在近地面大气层即为对流层；飞机在平稳飞行的过程中会在气流相对平稳的平流层。平流层的高度范围是自对流层顶至50～55 km，结合图中数据可知飞机未进入高层大气，而电离层位于高层大气中，因此③④错误，排除BCD，选A。
7．读材料可知此次飞行路线是从我国北京大兴国际机汤（39.5°N，116.4°E）起飞，飞往马来西亚吉隆坡国际机场（2.7°N，101.7°E），起飞地位于中纬度地区，目的地位于低纬度地区。对流层的厚度在低纬地区为17～18 km，中纬度地区10～12 km，因此飞机飞行高度后半程比前半程高的原因是后半程在低纬度地区，低纬度地区对流层顶部高度高，B正确。平流层的高度范围是自对流层顶至50～55 km，结合图中数据可知飞机未流层顶部，A错误。飞机调整飞行方向和逆风飞行不会通过调整高度来实现，CD错误。故答案为：B。
【答案】8．C
9．C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】逆温的影响：
①出现多雾和晴朗天气，早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故；
②加剧大气污染，由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面的污染物不能及时扩散，从而危害人体健康；
③对航空造成影响，逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便，如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。
8．该题可以关注几个关键点进行判断：①近地面的平均温度约为15℃；②I对流层气温随高度增加而降低，Ⅱ平流层气温随高度增加而升高，Ⅲ高层大气气温随高度增加先降低后升高；③臭氧层分布在Ⅱ平流层。综合比较判断可知，正确的选项是C。
9．根据所学知识分析，I层为对流层，上冷下热，对流旺盛，天气复杂多变，A错误；电离层分布在Ⅲ层高层大气，B错误；对流层在一定条件下，下部会出现上热下冷的逆温现象，C正确；臭氧层分布在Ⅱ层平流层，D错误。故答案为：C。
【答案】10．D
11．C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17~18千米，在极地约8千米；从对流层顶 至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区域；热层是中间层顶至300~500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。
10．平流层大气以平流运动为主，天气晴朗，大气的能见度高，没有对流运动，飞机飞行不颠簸，很平稳，适合飞行，D对。空气密度极低近于真空是高层大气，A错。电离层分布在高层大气部分，B错。气温下冷上热，C错。故答案为：D。
11．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层是对流层，大气运动特点是对流运动显著，C对。空气对流运动包括垂直上升与下沉运动，不是单独的上升运动显著或下沉运动显著，A、B错。水平运动显著的是平流层，无云层，D错。故答案为：C。
【答案】12．A
13．A
14．B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】(1)对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。就纬度而言，低纬度平均为17~18公里；中纬度平均为10~12公里；高纬度仅8~9公里。就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季。对流层的主要特征；①气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。②空气有强烈的对流运动。地面性质不同，因而受热不均。暖的地方空气受热膨胀而上升，冷的地方空气冷缩而下降，从而产生空气对流运动。对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。③天气的复杂多变。对流层集中了75%大气质量和90%的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象。
(2)自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
12．观察图片可知飞机两侧已经没有云朵，飞机下方有稀疏的云朵出现，说明飞机已经在平流层中飞行。平流层中存在臭氧层，A正确。极光现象发生在高层大气中，常常出现于纬度靠近地磁极地区上空，夜间可见，B错误。平流层中不存在电离层，C错误。飞机已经在平流层中飞行不可能位于地球大气上界，D错误。故答案为：A。
13．五千米的高空应该是对流层大气，此时飞机已经在平流层中飞行，A符合题意。在平流层中飞行，飞机飞行非常平稳，B不符合题意。在平流层中水蒸气和固态杂质都很少，空气洁净，没有了云雨雾雪等天气现象，机舱外大气能见度非常好，C不符合题意。平流层大气温度随高度的升高而升高，大气温度上部热、下部冷，D不符合题意。故答案为：A。
14．客机自起飞至该层，先飞过对流层大气，气温随高度升高降低，再进入平流层大气向上飞行一段距离，温度随高度的升高而升高，所以B正确。ACD错误。故答案为：B。
【答案】15．D
16．A
17．A
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17~18千米，在极地约8千米；从对流层顶 至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区域；热层是中间层顶至300~500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。
15．从图中可以看出，b层气温随高度升高而降低，为对流层，空气以对流运动为主；a层随高度升高气温逐渐升高，为平流层，空气以平流运动为主，因此D正确；A、B、C错误。故答案为：D。
16．若a、b层均属高层大气，a层位于大气层上界，主要原因是太阳辐射，A正确；地面辐射是对流层大气的直接热源，B错误；平流层大气吸收臭氧，使其增温，与高层大气无关，C错误；水汽和二氧化碳是对流层吸收的主要物质，不属于高层大气，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故答案为：A。
17．a层气温随高度而升高，又由于该层属于对流层，因此出现了逆温现象，逆温出现会使大气在垂直方向上对流运动受阻，出现雾霾现象，A正确；风是大气的水平运动，与a层关系不大，B错误；霜冻是由于晴天云量少，大气逆辐射弱出现的现象，C错误；大雨是空气对流上升形成的，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故答案为：A。
18．【答案】（1）对流；地面；递减
（2）平流；平流；升高
（3）对流层；对流
（4）电离
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）图中A层是大气的最底层，为对流层；它的最主要的直接热源是地面；距离地面越远的地方，大气吸收的地面辐射越少，因此其气温变化的特点是随着高度的升高而降低。（2）图中B层是平流层，该层大气温度随高度增加而升高，不利于形成垂直对流运动，以水平运动为主。该层存在臭氧，臭氧吸收紫外线而增温，所以该层的气温变化是随着高度的升高而升高。（3）大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在大气的最底层对流层。该层大气温度下热上冷，决定了空气对流运动显著。（4）在55千米以上的高层大气中存在若干电离层，电离层能反射无线电波，对短波无线电通信起着重要作用。
【点评】对流层位于大气的最低层，集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。它的高度因纬度而不同，在低纬度地区平均高度为17~18公里，在中纬度地区平均为10~12公里，极地平均为8~9公里，并且夏季高于冬季。
19．【答案】（1）氮气；氧气
（2）臭氧；二氧化碳
（3）成云致雨
【知识点】大气的组成
【解析】【分析】（1）干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体。按照所占比例由大到小依次是氮、氧、二氧化碳臭氧。据图可知，A比例最大，为氮气，B比例第二大，为氧气。（2）臭氧能够强烈吸收太阳紫外线，使得地球表面生物免遭紫外线的灼伤，因此对生物具有保护作用，绿色植物进行光合作用是吸收二氧化碳，呼出氧气，因此促进绿色植被生长的是二氧化碳。（3）大气中除干洁空气外，还有水汽和杂质，它们是成云致雨的必要条件，杂质充当凝结核。
【点评】大气组成指的是干空气的化学成分。氮气占干空气的体积比最大，约为 78%。其次是氧气，约占干空气体积的 21%。剩下的 1% 由其它各种气体构成，如惰性气体、水蒸气、二氧化碳、甲烷等。除惰性气体外，各气体的浓度和停留时间呈正相关。
20．【答案】（1）②曲线
（2）A；A层为对流层，对流层气温随高度升高而下降，大气对流旺盛；近地面大气中的水汽和杂质丰富并随气流上升，在上升过程中气温下降，容易成云致雨，天气现象复杂多变。
（3）平流；平流层气温上热下冷，以平流运动为主；大气中的水汽和杂质少，无云雨现象，大气能见度高。
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）可以根据地表温度来排除，地表平均气温约为15℃，排除①③④；在对流层，气温随海拔的升高而降低，在平流层，气温随海拔的升高而升高，在中间层(高层大气底部)，气温随海拔升高而降低，在热层(中间层顶之上)，气温随海拔的升高而升高，故②能正确反映地球大气温度随高度变化的曲线。
（2）根据所学地理知识可知，对流层集中了大气层中几乎全部的水汽和固体杂质，该层气温随海拔的升高而降低，使得空气对流运动显著，近地面大气中的水汽和杂质丰富并随气流上升，在上升过程中气温下降，容易成云致雨，天气现象复杂多变。所以风、云、雨、雪等天气现象集中于对流层 (即A层）。
（3）平流层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。同时，水汽、杂质含量极少，云、雨现象近于绝大气平稳，天气晴朗对高飞行有利。
【点评】自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
21．【答案】（1）高层大气；极光
（2）臭氧（层）
（3）A
（4）天气晴朗：水汽杂质少，大气能见度高；气流平稳。
（5）B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）根据材料可知，风云三号气象卫星轨道高度为836.4千米，位于地球大气垂直分层中的高层大气，在两极上空的高层大气中，高能带电粒子被地磁场导引后与大气中的原子发生碰撞而产生美丽的极光。
（2）读图可知，甲层为地球大气层的最底层，为对流层，乙层位于对流层之上，为平流层，平流层中的臭氧可以大量吸收太阳紫外线，使地面上的生物免受紫外线伤害，被称为“地球生命的保护伞”。
（3）读图可知，甲层为地球大气层的最底层，为对流层，地面辐射是对流层大气的主要的直接热源，A正确。一般高度每上升100m，平均气温就下降0.6℃，B错误。对流层空气对流运动旺盛，天气多变，C错误。高层大气中的电离层，能反射无线电波，与人类进行的短波通信关系密切，D错误。故答案为：A。
（4）读图可知，乙层为平流层，平流层空气以水平运动为主，气流平稳；天气晴朗；水汽杂质少，大气能见度高；有利于高空飞行。
（5）氧气含量对人体健康与机能至关重要，运动员要去高原进行训练，主要是因为高原地势高，空气稀薄，有适当的缺氧条件，B正确。气候凉爽、太阳辐射强均不是主要原因，AC错误。运动员训练刻苦程度与个人因素有关，与高原无关，D错误。故答案为：B。
【点评】对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。就纬度而言，低纬度平均为17~18公里；中纬度平均为10~12公里；高纬度仅8~9公里。就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季。对流层的主要特征；①气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。②空气有强烈的对流运动。地面性质不同，因而受热不均。暖的地方空气受热膨胀而上升，冷的地方空气冷缩而下降，从而产生空气对流运动。对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。③天气的复杂多变。对流层集中了75%大气质量和90%的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象。
自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征：①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。②垂直气流显著减弱。平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。③水汽、尘埃含量极少。由于水汽、尘埃含量少，对流层中的天气现象在这一层很少见。平流层天气晴朗，大气透明度好。
22．【答案】（1）日冕；色球；黑子；11
（2）D
（3）C
（4）地幔；古登堡；消失
（5）对流；降低；平流；C；电离
【知识点】地球的内部圈层；大气的垂直分层
【解析】【分析】（1）本题考查太阳的大气层构成，由内向外依次为光球层、色球层、日冕层。依次对应A、B、C，其中光球层上的太阳活动为黑子，根据观测得到太阳活动的周期为11年。（2）本题考查沉积岩层的特征，沉积岩越往下，年龄越老，时间越长，则A、B、C、D中地质年代最古老的是 D 。（3）侏罗纪是恐龙的鼎盛时期，在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者，主要处于中生代时期，故答案为：C。（4）本题考查地球的内部圈层结构，结合所学知识直接进行判断，地球的内部圈层由里向外依次为地核（内核和外核）、地幔、地壳；其中地核（内核和外核）之间地幔为古登堡界面；地幔与地壳之间为莫霍面。横波只能在固体中传播，纵波在固体、液体和气体中都可以传播，因此有地幔至地核，横波消失。（5）本题考查地球的大气的垂直分层，地球大气层由下到上依次为对流层、平流层、高层大气，其中C层为对流层，温度随海拔的升高而降低；B为平流层。对流层中天气现象复杂多变，A层为高层大气。能反射无线电短波信号。
【点评】地震波分为横波和纵波，纵波可以在固体、液体和气体中传播，横波只能在固体中传播，横波的速度比纵波慢。地球物理学家通过对地震波传播速度的研究，将地球内部大致分为三个主要圈层：地壳、地幔、地核。它们的分界面分别为：莫霍界面（横波和纵波速度增加）、古登堡界面（横波突然消失，纵波速度突然下降）。岩石圈包括地壳和上地幔顶部（软流圈之上的地幔部分）；对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米．特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变；平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50～55千米．特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行；高层大气：有自平流层顶至2000～3000千米高空．特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯传输。
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