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高中地理中图版(2019)必修一2.2大气的组成与垂直分层 同步测试(B卷)
一、单选题
(2021高一上·辽宁期中)下表为干洁空气的主要成分(25千米以下),完成下面小题。
气体成分 体积分数(%)
氮气(N2) 78
氧气(O2) 21
氢气(Ar) 0.93
二氧化碳(CO2) 0.038(变动)
1.干洁空气中体积占比最大的是( )
A.氮气(N2) B.氧气(O2)
C.氩气(Ar) D.二氧化碳(CO2)
2.对地面起到保温作用的是( )
A.氮气(N2) B.氧气(O2)
C.氩气(Ar) D.二氧化碳(CO2)
3.低层大气中除干洁空气外,主要还有( )
A.臭氧(O3) B.氨气(NH3) C.甲烷(CH4) D.水汽和杂质
(2021高一上·砚山期末)下图示意大气垂直分层及高度、温度和气压的变化。据此完成下面小题。
4.能够保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要分布于( )
A.① B.② C.③ D.④
5.关于图中②层的叙述,正确的是( )
A.空气对流运动显著 B.适宜飞机飞行
C.天气现象复杂多变 D.气温随海拔升高递减
6.(2021高一上·乾安期末)下图为大气垂直分层示意图。读图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
7.(2021高一上·上海市月考) 2020年9月16日,是世界第二十六个国际保护臭氧层日。大气中臭氧含量减少后会对全球带来的不利影响有( )
A.扰乱电离层,使无线电短波通讯中断
B.导致海平面上升,危害沿海地区
C.吸收紫外线能力增强,导致全球气温下降
D.危害人体健康以及农林牧渔业生产
(2021高一上·辽宁月考)臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域,主要位于距离地面约20-30千米的高空,它能吸收紫外线,保护人类健康。下图示意9月份30°S-80°S平流层臭氧总量多年变化状况。据此完成下面小题。
8.随年份的推移,臭氧总量( )
A.最大值所在位置南移 B.随纬度增高而递增
C.在高纬地区递减明显 D.均未发生明显变化
9.臭氧总量减少直接导致( )
A.到达地面紫外线减少 B.平流层气温降低
C.对流层云雨现象增多 D.电离层高度增加
(2021高一上·湖南月考)其实落向地球的陨石数目远比我们知道的多,因为大多数陨石落不到地上,在空中就烧完变成了流星。据观测,小行星因摩擦生热引发爆炸而消失的高度大约37千米,只有未燃尽的陨石才能落到地面。下图为大气垂直分层示意图。读图,据此完成下面小题。
10.下列关于图中各层说法,错误的是( )
A.A层高度随着纬度的变化而有所变化
B.B层所获得的热量主要来源于太阳辐射
C.极光现象出现在C层
D.温带地区A层的高度不会因冬夏季节而不同
11.发生小行星爆炸的大气层( )
A.天气晴好,适合民航飞机的高空飞行
B.因臭氧吸收红外线而气温升高
C.气温随高度逐渐升高而递减
D.气流以对流运动为主
(2021高一上·松原月考)2019年,《中国机长》在各大电影院热映。该电影主要讲述的是主人公驾驶的飞机在大气层中发生的一系列状况。据此完成下列小题。
12.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.热层
13.对流层的主要特点是( )
A.位于地球大气的最外层 B.极光现象出现在该层
C.天气现象复杂多变 D.空气以水平运动为主
14.下列关于高层大气的说法,正确的是( )
①空气密度很大 ②空气处于高度电离状态 ③海拔高度在12~50km ④位于地球大气的最外层
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
(2021高一上·南关期中)下图为地球大气的垂直分层图(部分),据此完成下列小题。
15.①②③④四条曲线中,正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是( )
A.① B.② C.③ D.④
16.该大气层温度的垂直变化( )
A.受地面影响明显 B.主要与二氧化碳有关
C.主要和臭氧有关 D.主要与人类活动有关
17.有关图示大气层的叙述,正确的有( )
①有电离层,对无线电通信有重要作用 ②有利于航空飞行
③上部冷、下部热,大气稳定,以平流运动为主 ④有臭氧层,能吸收大量的紫外线
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
(2021高一上·浙江期中)下图示意局部大气层气温随高度变化曲线。读图完成下面小题。
18.能正确表示该高度气温变化的是( )
A.① B.② C.③ D.④
19.该高度所在大气层大气( )
A.全部处于电离状态 B.大气运动以平流运动为主
C.天气现象显著 D.会产生极光现象
(2021高一上·浙江期中)2020年12月,嫦娥五号月球探测器圆满完成我国首次月壤采样返回任务。小明为同学们讲解该任务时,绘制了从北极上空俯视的太阳系局部示意图。完成下面小题。
20.小明同学绘制的示意图中,共有几处错误( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
21.探测器返回地面过程中,穿越地球大气层时的气温变化是( )
A.先降——再升——再降
B.先升——再降——再升
C.先降——再升——再降——再升
D.先升——再降——再升——再降
二、综合题
22.(2020高一上·安庆期中)读“大气的垂直分层”图,回答下列问题。
(1)大气垂直分层的依据是
(2)从图中分析,A层是 ,B层是 ,C层是
(3)A层气温随高度的升高而 ,B层气温随高度的升高而 。
(4)对流运动强烈的是图中的 层,有利于飞机飞行的是 层,对无线电短波通讯有影响的是 层,发射人造卫星在 层。(填字母)。
23.(2020高一上·北京期中)读气温垂直变化图,回答下列问题。
(1)图中a、b、c、d四条曲线中,正确反映地球大气温度随高度变化的是 。
(2)根据A层大气温度随高度的变化特点,可知该层大气的直接热源是 。
(3)风、云、雨、雪等天气现象集中于 (填字母)层,原因是 。
(4)人类目前利用平流层最主要的方式是 ,原因是
(5) (填字母)层中的电离层对无线电短波通信有重要影响。 (填字母)层中有人类生存环境的天然屏障。
24.(2013高一上·三原期中)读图,回答下列问题.
(1)该图反映的是 纬度大气的垂直分层,理由是 .
(2)A层天气现象复杂多变的原因是:① ;② .
(3)补绘B层气温变化曲线,该层22~27千米高度 含量达到最大值,成为人类生存环境的天然屏障.
(4)C层中有 层,太阳活动强烈时, 会受影响.
(5)飞机最好在 层飞行,因为该层 .
三、图文分析题
25.(2021高一上·银川期中)阅读图文资料,完成下列要求。
2012年10月14日,奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后,他上升至39千米高空。随后他从那里跳下,4分钟后才打开降落伞,成为第一个自由落体速度超音速的人(左图)。他配备的特制宇航服,外表绝缘,密封的内层中填充加压氧气,头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器。右图为中纬度某地“大气垂直分层示意图”。
(1)指出鲍姆加特纳起跳的位置所属的大气垂直分层,简述该大气层对人类活动的有利影响。
(2)简述鲍姆加特纳自39千米高空起跳至落地的过程中,气温的变化特点。
(3)鲍姆加特纳配备的特制宇航服:外表绝缘、密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器等都与其下跳经过的大气环境密切相关。据此填写下表。
宇航服的主要特点 主要原因或作用
头盔内有液氧系统 ①
护目镜中装有温度调节 ②
(4)鲍姆加特纳降至到对流层时,发现其特点与起跳层明显不同。简述对流层的主要特点。
答案解析部分
【答案】1.A
2.D
3.D
【知识点】大气的组成
【解析】【点评】从作用上看,氧气是干洁空气的主要有效成分,起到了主要氧化剂的作用,对生物的生存亦极为重要。氮气虽多,其作用主要只是冲淡氧气,防止氧化过快;此外可通过一定途径(雷电、固氮菌等)进入生物循环中,成为生物体内蛋白质的组成物质之一。惰性气体在大气中没多大影响。
1.大气的主要成分为干洁空气、水汽和固体杂质。其中干洁空气当中含量最大的是氮气,其次为氧气,选A。
2.对地面起保温作用的主要是近地面大气,近地面大气的直接热源是地面,而大气当中的水汽和二氧化碳对于地面辐射吸收率较高,故答案为:D。
3.大气的主要成分为干洁空气、水汽和固体杂质。ABC代表的气体属于干洁空气当中的成分。选D。
【答案】4.B
5.B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】对流层气温随高度的增加而递减,大致是海拔每上升100米,气温下降0.6℃,对流层大气主要以对流运动为主,天气现象复杂多变,与人类关系最为密切。平流层气温随高度的增加而增加,原因是平流层有臭氧层吸收太阳紫外线升温,平流层大气主要以平流运动为主,气流稳定,利于高空飞行。高层大气的气温随高度的增加先下降后上升,存在电离层能反射无线电波,对地球上无线电短波通信有重要作用。
4.臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线伤害,臭氧主要存在于平流层②中,B正确,ACD错误,故答案为:B。
5.根据图中信息,②层为平流层,空气以平流运动为主,大气稳定,适宜飞机飞行,B正确,A错误;天气现象复杂多变和气温随海拔升高递减,都是对流层大气的特征,CD错误,故答案为:B。
6.【答案】B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】对流层气温随高度增加而递减,该层上部冷,下部;平流层气温随高度增加而递减,该层上部冷,下部热;高层大气气温随高度增加先减后增,因此②正确。
故答案为:B。
【点评】大气垂直分层特点及与人类的关系
垂直分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
对流层 低纬:
17~18千米
中纬:
10~12千米
高纬:
8~9千米 气温随高度增加而递减 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷,下部热
天气现象复杂多变,风、云、雨、雪现象多发生在该层 几乎全部的水汽和固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
平流层 从对流层顶到50~55千米高空 气温随高度增加而递减 地面是对流层大气的直接热源 人类生存环境的天然屏障;因天气晴朗、气流平稳,适合高空飞行
空气对流运动显著 该层上部冷,下部热
天气现象复杂多变,风、云、雨、雪现象多发生在该层 几乎全部的水汽和固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
高层大气 从平流层顶到3 000千米高空 气温随高度增加先减后增 地面是对流层大气的直接热源 存在电离层,影响无线电短波通信
7.【答案】D
【知识点】大气的组成
【解析】【分析】大气中臭氧含量减少后,大气吸收的太阳紫外线的能力下降,到达地表的紫外线增多,使得地表人和生物过多的照射太阳紫外线而受到伤害,从而危害人体健康以及农林牧渔业生产,D符合题意,排除C;扰乱电离层,使无线电短波通讯中断,这是太阳活动导致,与臭氧含量多少无关,排除A;导致海平面上升,危害沿海地区,这是空气中温室气体增多导致,与大气中臭氧含量减少无关,排除B。故答案为:D。
【点评】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。
【答案】8.C
9.B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。紫外辐射在高空被臭氧吸收,对大气有增温作用,同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害,透过的少量紫外辐射,有杀菌作用,对生物大有裨益。
8.读图可知,臭氧含量最大值出现在50°S-60°S,且随着年份的推移,最大值所在位置逐渐北移,故A、B两项错;臭氧总量在较高纬度变化较大,较低纬度变化较小,故C项正确,D项错。所以本题选C项。
9.臭氧能够吸收太阳紫外线,臭氧总量减少,平流层吸收的太阳紫外线减少,气温降低,到达地面的紫外线增多,A错,B项正确;对流层云雨现象、电离层高度均与臭氧总量无关,CD两项错。所以本题选B项。
【答案】10.D
11.A
【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。
10.A层为对流层,对流层的高度与气温有关,随着纬度的变化而有所变化,A正确;B层为平流层,其中的臭氧层能够直接吸太阳辐射中的收紫外线增温,B正确;C层为高层大气,极光发生在这一层,C正确;对流层的高度会因为季节变化而不同,夏季气温高,对流层的高度高一些,冬季反之,D错误,符合题意;故答案为:D。
11.依据题中所提供的材料信息,得知小行星爆炸发生在37千米的高空,此处应为平流层,平流层因很少有水汽和杂质,且以平流运动为主,所以天气晴好,适合飞机的高空飞行,A对;臭氧吸收紫外线而气温升高,B错;平流层气温随高度升高而升高,C错;平流层气流运动以水平运动为主,D错。故答案为:A。
【答案】12.B
13.C
14.D
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】平流层:
(1)范围:自对流层顶向上至50~55千米高度。
(2)特点:a.气温随高度的增加而升高。原因:平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温。b.空气以水平运动为主。c.水汽和杂质含量稀少,天气现象少见,天气晴朗,有利于航空飞机飞行。
12.根据大气层的垂直分层,臭氧层主要分布在大气垂直分层中的第二层即平流层,B符合题意。故答案为:B。
13.对流层的主要特点是位于地球大气的最里层,靠近地面;极光现象出现在高层大气,水蒸气多分布在对流层,对流层天气现象复杂多变,对流层气温上冷下热,空气以对流运动为主,C符合题意。故答案为:C。
14.高层大气空气密度很小,逐渐接近真空,①错误。
高层大气中在若干电离层,②正确。
高层大气海拔高度在50km以上,③错误。
位于地球大气的最外层,④正确。
D符合题意。故答案为:D。
【答案】15.A
16.C
17.D
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】 平流层气温随高度增高,该层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22~27千米高度处,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。臭氧层以上,臭氧含量逐渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,气温随高度迅速增加。
15.对流层大气的高度平均为12千米,平流层高度约为55千米,图中大气12-50千米,为平流层。平流层气温随高度增高,排除③④。平流层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22~27千米高度处,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。臭氧层以上,臭氧含量逐渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,气温随高度迅速增加。①正确,②错误。故答案为:A。
16.BC、该层大气位于平流层,平流层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温,C正确,B错误;AD、对流层气温受地面影响明显,与人类活动最密切,AD错误;
故答案为:C。
17.②③④、该层大气位于平流层,上部热、下部冷,大气稳定,以平流运动为主,天气晴朗,有利于航空飞行, 平流层有臭氧层,能吸收大量的紫外线,②④正确,③错误;
①、高层大气有电离层,对无线电短波通信有重要作用 ,该层大气位于平流层,①错误;
故答案为:D。
【答案】18.A
19.D
【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。
18.读图可知,该段大气层分布在50km到90km,属于高层大气的底部。该层大气成分稀薄,没有物质吸收太阳辐射,又离地面较远,受地面影响可以忽略不计,因此气温随海拔升高迅速降低,A正确,BCD错误。故答案为:A。
19.该高度所在大气层大气处于高度电离状态,但不是全部处于电离状态,A错误;该层大气上冷下热,对流运动为主,B错误;该层大气稀薄,没有水汽和杂质,天气晴朗,C错误;太阳的带电粒子到达地球附近,进入极地的高层大气时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,产生光芒,形成极光。因此该大气层会产生极光现象,D正确。故答案为:D。
【答案】20.C
21.C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】地球大气自下而上可分为:对流层、平流层、中间层、暖层和外大气层。
特点:1、对流层是紧贴地面的一层,它受地面的影响最大。因为地面附近的空气受热上升,而位于上面的冷空气下沉,这样就发生了对流运动,所以把这层叫做对流层。
2、平流层在对流层的顶部,直到高于海平面50-55公里的这一层,气流运动相当平衡,而且主要以水平运动为主。
3、中间层位于平流层之上,到高于海平面85公里高空的一层,这一层大气中,几乎没有臭氧,这就使来自太阳辐射的大量紫外线白白地穿过了这一层大气而未被吸收,所以,在这层大气里,气温随高度的增加而下降的很快,到顶部气温已下降到-83℃以下.由于下层气温比上层高。
4、暖(热)层,又叫电离层,位于中间层顶部到高出海面800公里的高空,空气密度很小,在700公里厚的气层中,只含有大气总重量的0.5%。暖层里的气温很高,据人造卫星观测,在300公里高度上,气温高达1000℃以上。
5、外大气层,又叫散逸层,是大气的最高层,高度最高可达到3000公里。这一层大气的温度也很高,空气十分稀薄,受地球引力场的约束很弱,一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去。
20.水星是距离太阳最近的行星,其次是金星,图中水星和金星位置错了,远日行星是天王星和海王星,不是木星和土星,木星、土星是巨行星,火星是类地行星,有三处错误,故C正确,ABD错。
21.根据所学的知识可知,大气的垂直分层中,对流层气温随海拔高度的上升而降低,平流层气温随海拔高度的上升而升高,高层大气气温随海拔高度先降低而后升高,所以返回地面过程中,穿越地球大气层时的气温变化是先降——再升——再降——再升,故C正确,ABD错。
22.【答案】(1)大气的物理性质和运动状况
(2)对流层;平流层;高层大气
(3)递减;递增
(4)A;B;C;C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)人们根据大气的温度、密度等物理性质和运动状况,将大气分为三个层次。
(2)读图可知,图中最底层的A为对流层,B为平流层,C高层大气。
(3)根据图中气温和高度变化可知,对流层气温随高度增加而递减;平流层气温随高度增加而增加。
(4)对流层以对流运动显著,天气现象对变;平流层以平流运动为主,有利于飞机飞行;高层大气,有电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用,人造卫星多分布在次层。
【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。
23.【答案】(1)b
(2)地面(地面长波)辐射
(3)A;该层集中了大气层中几乎全部的水汽和固体杂质,该层空气对流运动显著
(4)高空飞行;该层大气中水汽、杂质含量极少,能见度高,气流稳定,天气晴朗。 )
(5)C;B
【知识点】大气的组成;大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)地表温度较为适宜,地表平均气温约为15℃,排除a、c、d;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,b正确。(2)A层为对流层,气温随海拔的升高而降低,该层大气的直接热源是地面辐射。(3)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,所以风、云、雨、雪等天气现象集中于对流层(即A层)。(4)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、雨现象近于绝迹,大气平稳,天气晴朗,对高空飞行有利,人类目前利用平流层最主要的方式是高空飞行。(5)电离层位于高层大气,即图中C层,电离层对无线电短波通信有重要影响;B层(平流层)中存在臭氧层,能大量吸收紫外线,是人类生存环境的天然屏障。
【点评】地球的大气层分为:对流层、平流层和高层大气。对流层集中了大气层中几乎全部水汽和固体杂质,具有复杂多变的天气;平流层有臭氧层,吸收紫外线,对地球具有保护作用,高层大气存在电离层,对无线电通讯的传播具有重要作用。
24.【答案】(1)中;该地的对流层厚度为12km.
(2)集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质;空气对流运动显著
(3)如图 ;臭氧
(4)电离;无线电短波
(5)平流层;大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)根据对流层的厚度来判读纬度区.12km为中纬度地区.(2)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.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.(3)平流层大气温度随高度上升而递增.上部有臭氧层,是地球生命的保护伞.(4)高层大气空气密度很小,气压很低,高空有电离层,有利于无线电通讯.(5)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.故飞机最好在平流层飞行
故答案为:(1)中;该地对流层的厚度为12km(2)集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质;空气对流运动显著(3)如图;臭氧 (4)电离 无线电短波(5)平流层 大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行
【点评】(1)根据对流层的厚度来判读纬度区.12km为中纬度地区.(2)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.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.(3)平流层大气温度随高度上升而递增.上部有臭氧层,是地球生命的保护伞.(4)高层大气空气密度很小,气压很低,高空有电离层,有利于无线电通讯.(5)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.
25.【答案】(1)平流层;因大气稳定,天气晴朗,有利高空飞行;因臭氧层强烈吸收紫外线,保护地球生命,被称作地球生命保护层。
(2)先下降,后上升;(若答案还有“大部分时间气温都在0℃以下”也可)。
(3)①在平流层跳下,那里氧气稀薄,头盔内的液氧系统可以为他提供氧气
②鲍姆加特纳下降过程中,大部分时间气温低,护目镜中装有温度调节器,可以调节气温。
(4)①随海拔升高,气温逐渐下降;②空气对流运动显著(以对流运动为主);③天气现象复杂多变。
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)平流层是自对流层顶向上约55公里高度(赤道地区的对流层厚度最厚,大约为17~18千米),鲍姆加特纳从39千米高空跳下,起跳位置属于平流层;平流层中含有臭氧层,臭氧层能够强烈吸收紫外线,从而减少到达地表的紫外线强度,保护地球生命,有利于地球上生物的繁衍。另一方面,平流层气温随海拔升高而升高,大气稳定,天气晴朗,有利于航空飞行。
(2)鲍姆加特纳自39千米高空跳下到落地过程中,起跳位置是平流层,气温随高度下降而降低;后进入对流层,气温随高度的下降而升高。但大部分时间气温都在0℃以下。
(3)由材料可知,鲍姆加特纳是从39千米高空向下跳,起跳位置位于平流层,平流层氧气稀薄,头盔内的液氧系统可以为他提供氧气;鲍姆加特纳下降过程中,大部分时间气温低,护目镜中装有温度调节器,可以调节气温,保护眼睛。
(4)对流层气温随海拔升高而下降,空气对流运动显著。同时,几乎所有的天气现象都发生在对流层对流层,天气现象复杂多变。
【点评】对流层气温随高度的增加而递减,大致是海拔每上升100米,气温下降0.6℃,对流层大气主要以对流运动为主,天气现象复杂多变,与人类关系最为密切。平流层气温随高度的增加而增加,原因是平流层有臭氧层吸收太阳紫外线升温,平流层大气主要以平流运动为主,气流稳定,利于高空飞行。高层大气的气温随高度的增加先下降后上升,存在电离层能反射无线电波,对地球上无线电短波通信有重要作用。
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高中地理中图版(2019)必修一2.2大气的组成与垂直分层 同步测试(B卷)
一、单选题
(2021高一上·辽宁期中)下表为干洁空气的主要成分(25千米以下),完成下面小题。
气体成分 体积分数(%)
氮气(N2) 78
氧气(O2) 21
氢气(Ar) 0.93
二氧化碳(CO2) 0.038(变动)
1.干洁空气中体积占比最大的是( )
A.氮气(N2) B.氧气(O2)
C.氩气(Ar) D.二氧化碳(CO2)
2.对地面起到保温作用的是( )
A.氮气(N2) B.氧气(O2)
C.氩气(Ar) D.二氧化碳(CO2)
3.低层大气中除干洁空气外,主要还有( )
A.臭氧(O3) B.氨气(NH3) C.甲烷(CH4) D.水汽和杂质
【答案】1.A
2.D
3.D
【知识点】大气的组成
【解析】【点评】从作用上看,氧气是干洁空气的主要有效成分,起到了主要氧化剂的作用,对生物的生存亦极为重要。氮气虽多,其作用主要只是冲淡氧气,防止氧化过快;此外可通过一定途径(雷电、固氮菌等)进入生物循环中,成为生物体内蛋白质的组成物质之一。惰性气体在大气中没多大影响。
1.大气的主要成分为干洁空气、水汽和固体杂质。其中干洁空气当中含量最大的是氮气,其次为氧气,选A。
2.对地面起保温作用的主要是近地面大气,近地面大气的直接热源是地面,而大气当中的水汽和二氧化碳对于地面辐射吸收率较高,故答案为:D。
3.大气的主要成分为干洁空气、水汽和固体杂质。ABC代表的气体属于干洁空气当中的成分。选D。
(2021高一上·砚山期末)下图示意大气垂直分层及高度、温度和气压的变化。据此完成下面小题。
4.能够保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要分布于( )
A.① B.② C.③ D.④
5.关于图中②层的叙述,正确的是( )
A.空气对流运动显著 B.适宜飞机飞行
C.天气现象复杂多变 D.气温随海拔升高递减
【答案】4.B
5.B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】对流层气温随高度的增加而递减,大致是海拔每上升100米,气温下降0.6℃,对流层大气主要以对流运动为主,天气现象复杂多变,与人类关系最为密切。平流层气温随高度的增加而增加,原因是平流层有臭氧层吸收太阳紫外线升温,平流层大气主要以平流运动为主,气流稳定,利于高空飞行。高层大气的气温随高度的增加先下降后上升,存在电离层能反射无线电波,对地球上无线电短波通信有重要作用。
4.臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线伤害,臭氧主要存在于平流层②中,B正确,ACD错误,故答案为:B。
5.根据图中信息,②层为平流层,空气以平流运动为主,大气稳定,适宜飞机飞行,B正确,A错误;天气现象复杂多变和气温随海拔升高递减,都是对流层大气的特征,CD错误,故答案为:B。
6.(2021高一上·乾安期末)下图为大气垂直分层示意图。读图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
【答案】B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】对流层气温随高度增加而递减,该层上部冷,下部;平流层气温随高度增加而递减,该层上部冷,下部热;高层大气气温随高度增加先减后增,因此②正确。
故答案为:B。
【点评】大气垂直分层特点及与人类的关系
垂直分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
对流层 低纬:
17~18千米
中纬:
10~12千米
高纬:
8~9千米 气温随高度增加而递减 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷,下部热
天气现象复杂多变,风、云、雨、雪现象多发生在该层 几乎全部的水汽和固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
平流层 从对流层顶到50~55千米高空 气温随高度增加而递减 地面是对流层大气的直接热源 人类生存环境的天然屏障;因天气晴朗、气流平稳,适合高空飞行
空气对流运动显著 该层上部冷,下部热
天气现象复杂多变,风、云、雨、雪现象多发生在该层 几乎全部的水汽和固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
高层大气 从平流层顶到3 000千米高空 气温随高度增加先减后增 地面是对流层大气的直接热源 存在电离层,影响无线电短波通信
7.(2021高一上·上海市月考) 2020年9月16日,是世界第二十六个国际保护臭氧层日。大气中臭氧含量减少后会对全球带来的不利影响有( )
A.扰乱电离层,使无线电短波通讯中断
B.导致海平面上升,危害沿海地区
C.吸收紫外线能力增强,导致全球气温下降
D.危害人体健康以及农林牧渔业生产
【答案】D
【知识点】大气的组成
【解析】【分析】大气中臭氧含量减少后,大气吸收的太阳紫外线的能力下降,到达地表的紫外线增多,使得地表人和生物过多的照射太阳紫外线而受到伤害,从而危害人体健康以及农林牧渔业生产,D符合题意,排除C;扰乱电离层,使无线电短波通讯中断,这是太阳活动导致,与臭氧含量多少无关,排除A;导致海平面上升,危害沿海地区,这是空气中温室气体增多导致,与大气中臭氧含量减少无关,排除B。故答案为:D。
【点评】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。
(2021高一上·辽宁月考)臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域,主要位于距离地面约20-30千米的高空,它能吸收紫外线,保护人类健康。下图示意9月份30°S-80°S平流层臭氧总量多年变化状况。据此完成下面小题。
8.随年份的推移,臭氧总量( )
A.最大值所在位置南移 B.随纬度增高而递增
C.在高纬地区递减明显 D.均未发生明显变化
9.臭氧总量减少直接导致( )
A.到达地面紫外线减少 B.平流层气温降低
C.对流层云雨现象增多 D.电离层高度增加
【答案】8.C
9.B
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。紫外辐射在高空被臭氧吸收,对大气有增温作用,同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害,透过的少量紫外辐射,有杀菌作用,对生物大有裨益。
8.读图可知,臭氧含量最大值出现在50°S-60°S,且随着年份的推移,最大值所在位置逐渐北移,故A、B两项错;臭氧总量在较高纬度变化较大,较低纬度变化较小,故C项正确,D项错。所以本题选C项。
9.臭氧能够吸收太阳紫外线,臭氧总量减少,平流层吸收的太阳紫外线减少,气温降低,到达地面的紫外线增多,A错,B项正确;对流层云雨现象、电离层高度均与臭氧总量无关,CD两项错。所以本题选B项。
(2021高一上·湖南月考)其实落向地球的陨石数目远比我们知道的多,因为大多数陨石落不到地上,在空中就烧完变成了流星。据观测,小行星因摩擦生热引发爆炸而消失的高度大约37千米,只有未燃尽的陨石才能落到地面。下图为大气垂直分层示意图。读图,据此完成下面小题。
10.下列关于图中各层说法,错误的是( )
A.A层高度随着纬度的变化而有所变化
B.B层所获得的热量主要来源于太阳辐射
C.极光现象出现在C层
D.温带地区A层的高度不会因冬夏季节而不同
11.发生小行星爆炸的大气层( )
A.天气晴好,适合民航飞机的高空飞行
B.因臭氧吸收红外线而气温升高
C.气温随高度逐渐升高而递减
D.气流以对流运动为主
【答案】10.D
11.A
【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。
10.A层为对流层,对流层的高度与气温有关,随着纬度的变化而有所变化,A正确;B层为平流层,其中的臭氧层能够直接吸太阳辐射中的收紫外线增温,B正确;C层为高层大气,极光发生在这一层,C正确;对流层的高度会因为季节变化而不同,夏季气温高,对流层的高度高一些,冬季反之,D错误,符合题意;故答案为:D。
11.依据题中所提供的材料信息,得知小行星爆炸发生在37千米的高空,此处应为平流层,平流层因很少有水汽和杂质,且以平流运动为主,所以天气晴好,适合飞机的高空飞行,A对;臭氧吸收紫外线而气温升高,B错;平流层气温随高度升高而升高,C错;平流层气流运动以水平运动为主,D错。故答案为:A。
(2021高一上·松原月考)2019年,《中国机长》在各大电影院热映。该电影主要讲述的是主人公驾驶的飞机在大气层中发生的一系列状况。据此完成下列小题。
12.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.热层
13.对流层的主要特点是( )
A.位于地球大气的最外层 B.极光现象出现在该层
C.天气现象复杂多变 D.空气以水平运动为主
14.下列关于高层大气的说法,正确的是( )
①空气密度很大 ②空气处于高度电离状态 ③海拔高度在12~50km ④位于地球大气的最外层
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】12.B
13.C
14.D
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】平流层:
(1)范围:自对流层顶向上至50~55千米高度。
(2)特点:a.气温随高度的增加而升高。原因:平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温。b.空气以水平运动为主。c.水汽和杂质含量稀少,天气现象少见,天气晴朗,有利于航空飞机飞行。
12.根据大气层的垂直分层,臭氧层主要分布在大气垂直分层中的第二层即平流层,B符合题意。故答案为:B。
13.对流层的主要特点是位于地球大气的最里层,靠近地面;极光现象出现在高层大气,水蒸气多分布在对流层,对流层天气现象复杂多变,对流层气温上冷下热,空气以对流运动为主,C符合题意。故答案为:C。
14.高层大气空气密度很小,逐渐接近真空,①错误。
高层大气中在若干电离层,②正确。
高层大气海拔高度在50km以上,③错误。
位于地球大气的最外层,④正确。
D符合题意。故答案为:D。
(2021高一上·南关期中)下图为地球大气的垂直分层图(部分),据此完成下列小题。
15.①②③④四条曲线中,正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是( )
A.① B.② C.③ D.④
16.该大气层温度的垂直变化( )
A.受地面影响明显 B.主要与二氧化碳有关
C.主要和臭氧有关 D.主要与人类活动有关
17.有关图示大气层的叙述,正确的有( )
①有电离层,对无线电通信有重要作用 ②有利于航空飞行
③上部冷、下部热,大气稳定,以平流运动为主 ④有臭氧层,能吸收大量的紫外线
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】15.A
16.C
17.D
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】 平流层气温随高度增高,该层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22~27千米高度处,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。臭氧层以上,臭氧含量逐渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,气温随高度迅速增加。
15.对流层大气的高度平均为12千米,平流层高度约为55千米,图中大气12-50千米,为平流层。平流层气温随高度增高,排除③④。平流层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22~27千米高度处,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。臭氧层以上,臭氧含量逐渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,气温随高度迅速增加。①正确,②错误。故答案为:A。
16.BC、该层大气位于平流层,平流层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温,C正确,B错误;AD、对流层气温受地面影响明显,与人类活动最密切,AD错误;
故答案为:C。
17.②③④、该层大气位于平流层,上部热、下部冷,大气稳定,以平流运动为主,天气晴朗,有利于航空飞行, 平流层有臭氧层,能吸收大量的紫外线,②④正确,③错误;
①、高层大气有电离层,对无线电短波通信有重要作用 ,该层大气位于平流层,①错误;
故答案为:D。
(2021高一上·浙江期中)下图示意局部大气层气温随高度变化曲线。读图完成下面小题。
18.能正确表示该高度气温变化的是( )
A.① B.② C.③ D.④
19.该高度所在大气层大气( )
A.全部处于电离状态 B.大气运动以平流运动为主
C.天气现象显著 D.会产生极光现象
【答案】18.A
19.D
【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。
18.读图可知,该段大气层分布在50km到90km,属于高层大气的底部。该层大气成分稀薄,没有物质吸收太阳辐射,又离地面较远,受地面影响可以忽略不计,因此气温随海拔升高迅速降低,A正确,BCD错误。故答案为:A。
19.该高度所在大气层大气处于高度电离状态,但不是全部处于电离状态,A错误;该层大气上冷下热,对流运动为主,B错误;该层大气稀薄,没有水汽和杂质,天气晴朗,C错误;太阳的带电粒子到达地球附近,进入极地的高层大气时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,产生光芒,形成极光。因此该大气层会产生极光现象,D正确。故答案为:D。
(2021高一上·浙江期中)2020年12月,嫦娥五号月球探测器圆满完成我国首次月壤采样返回任务。小明为同学们讲解该任务时,绘制了从北极上空俯视的太阳系局部示意图。完成下面小题。
20.小明同学绘制的示意图中,共有几处错误( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
21.探测器返回地面过程中,穿越地球大气层时的气温变化是( )
A.先降——再升——再降
B.先升——再降——再升
C.先降——再升——再降——再升
D.先升——再降——再升——再降
【答案】20.C
21.C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【点评】地球大气自下而上可分为:对流层、平流层、中间层、暖层和外大气层。
特点:1、对流层是紧贴地面的一层,它受地面的影响最大。因为地面附近的空气受热上升,而位于上面的冷空气下沉,这样就发生了对流运动,所以把这层叫做对流层。
2、平流层在对流层的顶部,直到高于海平面50-55公里的这一层,气流运动相当平衡,而且主要以水平运动为主。
3、中间层位于平流层之上,到高于海平面85公里高空的一层,这一层大气中,几乎没有臭氧,这就使来自太阳辐射的大量紫外线白白地穿过了这一层大气而未被吸收,所以,在这层大气里,气温随高度的增加而下降的很快,到顶部气温已下降到-83℃以下.由于下层气温比上层高。
4、暖(热)层,又叫电离层,位于中间层顶部到高出海面800公里的高空,空气密度很小,在700公里厚的气层中,只含有大气总重量的0.5%。暖层里的气温很高,据人造卫星观测,在300公里高度上,气温高达1000℃以上。
5、外大气层,又叫散逸层,是大气的最高层,高度最高可达到3000公里。这一层大气的温度也很高,空气十分稀薄,受地球引力场的约束很弱,一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去。
20.水星是距离太阳最近的行星,其次是金星,图中水星和金星位置错了,远日行星是天王星和海王星,不是木星和土星,木星、土星是巨行星,火星是类地行星,有三处错误,故C正确,ABD错。
21.根据所学的知识可知,大气的垂直分层中,对流层气温随海拔高度的上升而降低,平流层气温随海拔高度的上升而升高,高层大气气温随海拔高度先降低而后升高,所以返回地面过程中,穿越地球大气层时的气温变化是先降——再升——再降——再升,故C正确,ABD错。
二、综合题
22.(2020高一上·安庆期中)读“大气的垂直分层”图,回答下列问题。
(1)大气垂直分层的依据是
(2)从图中分析,A层是 ,B层是 ,C层是
(3)A层气温随高度的升高而 ,B层气温随高度的升高而 。
(4)对流运动强烈的是图中的 层,有利于飞机飞行的是 层,对无线电短波通讯有影响的是 层,发射人造卫星在 层。(填字母)。
【答案】(1)大气的物理性质和运动状况
(2)对流层;平流层;高层大气
(3)递减;递增
(4)A;B;C;C
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)人们根据大气的温度、密度等物理性质和运动状况,将大气分为三个层次。
(2)读图可知,图中最底层的A为对流层,B为平流层,C高层大气。
(3)根据图中气温和高度变化可知,对流层气温随高度增加而递减;平流层气温随高度增加而增加。
(4)对流层以对流运动显著,天气现象对变;平流层以平流运动为主,有利于飞机飞行;高层大气,有电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用,人造卫星多分布在次层。
【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。
23.(2020高一上·北京期中)读气温垂直变化图,回答下列问题。
(1)图中a、b、c、d四条曲线中,正确反映地球大气温度随高度变化的是 。
(2)根据A层大气温度随高度的变化特点,可知该层大气的直接热源是 。
(3)风、云、雨、雪等天气现象集中于 (填字母)层,原因是 。
(4)人类目前利用平流层最主要的方式是 ,原因是
(5) (填字母)层中的电离层对无线电短波通信有重要影响。 (填字母)层中有人类生存环境的天然屏障。
【答案】(1)b
(2)地面(地面长波)辐射
(3)A;该层集中了大气层中几乎全部的水汽和固体杂质,该层空气对流运动显著
(4)高空飞行;该层大气中水汽、杂质含量极少,能见度高,气流稳定,天气晴朗。 )
(5)C;B
【知识点】大气的组成;大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)地表温度较为适宜,地表平均气温约为15℃,排除a、c、d;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,b正确。(2)A层为对流层,气温随海拔的升高而降低,该层大气的直接热源是地面辐射。(3)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,所以风、云、雨、雪等天气现象集中于对流层(即A层)。(4)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、雨现象近于绝迹,大气平稳,天气晴朗,对高空飞行有利,人类目前利用平流层最主要的方式是高空飞行。(5)电离层位于高层大气,即图中C层,电离层对无线电短波通信有重要影响;B层(平流层)中存在臭氧层,能大量吸收紫外线,是人类生存环境的天然屏障。
【点评】地球的大气层分为:对流层、平流层和高层大气。对流层集中了大气层中几乎全部水汽和固体杂质,具有复杂多变的天气;平流层有臭氧层,吸收紫外线,对地球具有保护作用,高层大气存在电离层,对无线电通讯的传播具有重要作用。
24.(2013高一上·三原期中)读图,回答下列问题.
(1)该图反映的是 纬度大气的垂直分层,理由是 .
(2)A层天气现象复杂多变的原因是:① ;② .
(3)补绘B层气温变化曲线,该层22~27千米高度 含量达到最大值,成为人类生存环境的天然屏障.
(4)C层中有 层,太阳活动强烈时, 会受影响.
(5)飞机最好在 层飞行,因为该层 .
【答案】(1)中;该地的对流层厚度为12km.
(2)集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质;空气对流运动显著
(3)如图 ;臭氧
(4)电离;无线电短波
(5)平流层;大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)根据对流层的厚度来判读纬度区.12km为中纬度地区.(2)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.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.(3)平流层大气温度随高度上升而递增.上部有臭氧层,是地球生命的保护伞.(4)高层大气空气密度很小,气压很低,高空有电离层,有利于无线电通讯.(5)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.故飞机最好在平流层飞行
故答案为:(1)中;该地对流层的厚度为12km(2)集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质;空气对流运动显著(3)如图;臭氧 (4)电离 无线电短波(5)平流层 大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行
【点评】(1)根据对流层的厚度来判读纬度区.12km为中纬度地区.(2)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.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.(3)平流层大气温度随高度上升而递增.上部有臭氧层,是地球生命的保护伞.(4)高层大气空气密度很小,气压很低,高空有电离层,有利于无线电通讯.(5)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.
三、图文分析题
25.(2021高一上·银川期中)阅读图文资料,完成下列要求。
2012年10月14日,奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后,他上升至39千米高空。随后他从那里跳下,4分钟后才打开降落伞,成为第一个自由落体速度超音速的人(左图)。他配备的特制宇航服,外表绝缘,密封的内层中填充加压氧气,头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器。右图为中纬度某地“大气垂直分层示意图”。
(1)指出鲍姆加特纳起跳的位置所属的大气垂直分层,简述该大气层对人类活动的有利影响。
(2)简述鲍姆加特纳自39千米高空起跳至落地的过程中,气温的变化特点。
(3)鲍姆加特纳配备的特制宇航服:外表绝缘、密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节器等都与其下跳经过的大气环境密切相关。据此填写下表。
宇航服的主要特点 主要原因或作用
头盔内有液氧系统 ①
护目镜中装有温度调节 ②
(4)鲍姆加特纳降至到对流层时,发现其特点与起跳层明显不同。简述对流层的主要特点。
【答案】(1)平流层;因大气稳定,天气晴朗,有利高空飞行;因臭氧层强烈吸收紫外线,保护地球生命,被称作地球生命保护层。
(2)先下降,后上升;(若答案还有“大部分时间气温都在0℃以下”也可)。
(3)①在平流层跳下,那里氧气稀薄,头盔内的液氧系统可以为他提供氧气
②鲍姆加特纳下降过程中,大部分时间气温低,护目镜中装有温度调节器,可以调节气温。
(4)①随海拔升高,气温逐渐下降;②空气对流运动显著(以对流运动为主);③天气现象复杂多变。
【知识点】大气的垂直分层
【解析】【分析】(1)平流层是自对流层顶向上约55公里高度(赤道地区的对流层厚度最厚,大约为17~18千米),鲍姆加特纳从39千米高空跳下,起跳位置属于平流层;平流层中含有臭氧层,臭氧层能够强烈吸收紫外线,从而减少到达地表的紫外线强度,保护地球生命,有利于地球上生物的繁衍。另一方面,平流层气温随海拔升高而升高,大气稳定,天气晴朗,有利于航空飞行。
(2)鲍姆加特纳自39千米高空跳下到落地过程中,起跳位置是平流层,气温随高度下降而降低;后进入对流层,气温随高度的下降而升高。但大部分时间气温都在0℃以下。
(3)由材料可知,鲍姆加特纳是从39千米高空向下跳,起跳位置位于平流层,平流层氧气稀薄,头盔内的液氧系统可以为他提供氧气;鲍姆加特纳下降过程中,大部分时间气温低,护目镜中装有温度调节器,可以调节气温,保护眼睛。
(4)对流层气温随海拔升高而下降,空气对流运动显著。同时,几乎所有的天气现象都发生在对流层对流层,天气现象复杂多变。
【点评】对流层气温随高度的增加而递减,大致是海拔每上升100米,气温下降0.6℃,对流层大气主要以对流运动为主,天气现象复杂多变,与人类关系最为密切。平流层气温随高度的增加而增加,原因是平流层有臭氧层吸收太阳紫外线升温,平流层大气主要以平流运动为主,气流稳定,利于高空飞行。高层大气的气温随高度的增加先下降后上升,存在电离层能反射无线电波,对地球上无线电短波通信有重要作用。
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