2.2 大气的组成和垂直分层 强化训练(含答案)

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名称 2.2 大气的组成和垂直分层 强化训练(含答案)
格式 docx
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 中图版(2019)
科目 地理
更新时间 2022-09-26 11:52:12

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文档简介

2.2 大气的组成和垂直分层
一、单项选择题(15小题,每题4分,共60分)
读大气垂直分层示意图,据此完成下面小题。
1.b层与a层相比,b层( )
A.对流运动旺盛 B.气温随海拔升高而降低
C.天气现象复杂多变 D.能大量吸收紫外线
2.同一季节,下列城市上空对流层厚度从大到小的排序,依次是( )
①新加坡②北京③漠河④上海
A.①②③④ B.①③②④ C.①④②③ D.②④①③
3.许多足球、长跑运动员的训练基地设在高原地区,主要是因为高原地区( )
A.气温适宜 B.适当缺氧 C.气压较高 D.湿度适中
“天问一号”探测器是我国第一个对火星实现“绕”、“落”步骤的探测器,“天问一号”于2020年7月在海南文昌航天发射场发射升空,2021年2月实施火星捕获开始绕火星运行。完成下面小题。
4.上图中各曲线,与“天问一号”升空过程中,在地球大气层经历的温度变化相符的是( )
A.① B.② C.③ D.④
5.“天问一号”进入绕火星轨道,便脱离了( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.总星系
读“地球大气的垂直分层(部分)示意图”,据此回答问题。
6.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.从大气垂直分层看,图示大气层是( )
A.低纬度的对流层 B.中纬度的平流层
C.高纬度的对流层 D.高纬度的平流层
2021年12月9日,神舟十三号航天员在距离地球约400公里的中国空间站进行了太空授课。图左为大气垂直分层示意图,图右为“天宫课堂”乒乓球失去浮力而停留在水中的演示。据此完成下面小题。
8.中国空间站( )
A.外部气温在-50℃至0℃之间 B.白天可看到蔚蓝的天空
C.外部大气密度小,接近真空 D.位于适合巡航的平流层
9.乒乓球在水中失去浮力反映了中国空间站( )
A.绕地运动速度快 B.内部水密度变小
C.受电离作用较强 D.处于微重力环境。
气象卫星观测系统堪称大国重器,能够拍摄卫星云图,监测陆地、海洋的状况,以及大气、臭氧、太阳辐射等。2021年6月3日00时17分,我国第二代静止轨道气象卫星的首颗业务卫星“风云四号B星”在西昌卫星发射中心成功发射。此次B星的成功发射将确保我国静正轨道气象卫星观测业务的连续、稳定运行。据此完成下面小题。
10.下列图示能正确反映“风云4号”B星在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
A. B.
C. D.
11.臭氧层所在的大气层( )
A.能大量吸收红外线增温 B.大气对流运动显著
C.地面辐射是其直接热源 D.利于飞机高空飞行
2018年5月14日早上,一架由重庆飞往拉萨的3L8633航班(川航),在飞机进入9800米巡航高度时,飞机驾驶舱右侧(副驾驶席)风挡玻璃突然炸裂,在意外发生后,副驾驶大半个身子都被“吸”了出去。3U8633航班:“我现在有点故障,我申请下高度,我要返航,…”。据此完成下面小题。
12.驾驶舱风挡裂的瞬间,飞行员面临的问题有( )
①低压②超重③低温④低噪音⑤缺氧
A.①②④ B.②③⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
13.紧急下降返航途中,遇到风雨天气的原因是该层大气(
A.上热下冷 B.上冷下热 C.水汽与固体杂质少 D.平流运动为主
2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船发射升空(如下图)。飞船穿越大气层,随后与空间站组合体进行自主交会对接,航天员进驻天和核心舱,开启空间科学实验工作,如太空育种、医学实验等。据此完成下面小题。
14.神舟十四号载人飞船发射升空期间,依次穿越的大气层分层的顺序是( )
A.对流层一平流层一电离层 B.电离层一对流层一平流层
C.电离层一平流层一对流层 D.平流层一电离层一对流层
15.太空育种与地面育种相比,主要优势条件是( )
A.太空昼夜温差大,种子有机质含量高
B.太空太阳辐射强,种子有机质含量高
C.宇宙射线较强,种子变异率高,变异幅度大
D.宇宙射线较强,种子相对早熟,培育周期短
二、综合题(2小题,共40分)
16.阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳搭乘气球升至约39千米的高空。他在这个高度纵身跳下,打破了跳伞运动员多项世界纪录。
(1)指出鲍姆加特纳纵身一跳时所处的大气为____层。并说明理由____。(8分)
(2)描述热气球在上升到跳跃位置的过程中,空气的密度、氧气含量、温度的变化状况。(6分)
(3)简述鲍姆加特纳跳伞下降所经过的大气层的大气运动状况。(6分)
17.阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
电影《中国机长》讲述了2018年5月14日3U8633航班在由重庆飞往拉萨的途中,飞机升空后遇到积雨云最后化险为夷的故事。飞机起飞时,空乘人员提醒乘客关闭通讯设备,系好安全带。飞机巡航(巡航指飞机完成起飞阶段进入预定航线后的飞行状态)时,机长戴上太阳镜,空乘人员解除安全带为乘客服务。飞机到达一定高度后,突遇积雨云并被迫穿越时,机身发生剧烈颠簸。飞机被迫返航时,飞机挡风玻璃炸裂,气压差导致机长被吹出飞机,机组立即采取相关措施,之后飞机降至低空,化险为夷,安全着陆。下图为电影《中国机长》宣传图。
(1)飞机被迫穿越积雨云时,处于____(填大气层的名称)之中,说明飞机在该大气层容易发生颠簸的原因____。(6分)
(2)分别说明飞机巡航时,空乘人员解除安全带、机长戴上太阳镜的原因。(8分)
(3)说出假如你是空乘人员,在飞机挡风玻璃炸裂时,可采取的避险措施。(6分)
参考答案
1.D 2.C 3.B
【解析】1.据图可知,a层为对流层,b层为平流层。对流运动旺盛为对流层的特点, A错误;对流层气温随高度升高而降低,平流层气温随高度升高而升高,B错误;天气现象复杂多变是对流层的特点,C错误;平流层有臭氧层,臭氧能大量吸收紫外线,D正确。故选D。
2.气温越高,对流运动越旺盛,对流层厚度越大。四个城市的纬度由低到高为新加坡、上海、北京、漠河。同一季节,纬度越低,气温越高,对流层厚度越大,所以同一季节四个城市上空对流层厚度从大到小的排序为①④②③,C正确,ABD错误。故选C。
3.高原地区海拔高,气温低,气压低,AC错误;高原地区海拔高,氧气稀薄,适当缺氧,能够锻炼运动员的心血管系统,提高了最大摄氧量,B正确;跟湿度关系较小,D错误。故选B。
在运动的过程中,如果呼吸的氧气充足,机体进行有氧代谢,产生的能量供机体运动。而在缺氧的条件下,机体在进行有氧代谢的同时也在进行无氧代谢,代谢的终产物是乳酸,乳酸在体内大量积累对肌肉的收缩有一定抑制作用,而且乳酸过多会中毒。在海拔高的地区训练,由于氧气稀薄,可以促进血红蛋白携氧的能力,以及有氧呼吸的效率和机体抗乳酸的能力。到了海拔相对比较低的地区比赛,就能取得相对较好的成绩。
4.B 5.A
【解析】4.“天问一号”升空过程中,先后经过对流层,平流层,高层大气。据所学可知,气温在对流层随海拔升高而降低,在平流层随海拔升高而升高,在高层大气先升高后降低,结合地表平均温度为15度左右,排除③④;在对流层平均每升高1000米,气温下降6摄氏度,因此,对流层平均高度为12千米,顶部气温在零下60度左右,排除①,②正确。故选B。
5.“天问一号”进入绕火星轨道,脱离了地月系,因火星是太阳系的行星,仍然在太阳系、银河系和总星系,A正确,BCD错误。故选A。
天体系统是天体与天体之间相互吸引相互绕转形成的系统,级别由低到高分别是:地月系、太阳系、银河系、总星系,银河系和河外星系共同构成总星系。
6.A 7.B
【解析】6.对流层气温随高度的增加而递减;平流层气温随高度的增加而上升;高层大气温度先是随高度的增加而递减而后随高度的增加而上升;图中的高度是12-50千米,为平流层,因此,气温是随着高度上升而上升,①②符合,③④错误;平流层下半部温度不易改变,上半部温度随高度上升和增高,其原因是上半部吸收了紫外线,②曲线错误,①曲线正确,故选A。
7.根据所学知识,大气垂直分层分为对流层、平流层和高层大气,对流层随纬度不同厚度不同,低纬度上界为17-18km,中纬度为10-12km,高纬度上界为8-9km;观察图可知,该层下界为12km,气温随高度上升而增加,应为中纬度平流层,B正确,ACD错误,故选B。
大气的垂直分层包含对流层、平流层、中间层、暖层以及散逸层。对流层,这是大气层中最低的一层,平常的雨雪天气主要就是在这个气层形成的。平流层,包含大量的臭氧,吸收了太阳的辐射,保护着我们。
8.C 9.D
【解析】8.材料信息表明,中国空间站距离地球表面约400千米,处于高层大气层中,根据左图推测,其外部气温应高于0℃,A、D错误;空间站所处于高层大气的大气极其稀薄,密度小,接近真空,大气对太阳辐射的散射作用弱,因此白天不可看到蔚蓝的天空,B错误、C正确。故选C。
9.地面上由于地球引力的作用,液体在乒乓球上下表面的压强不同,存在压力差,从而产生浮力与重力平衡,使乒乓球悬浮在水面;到了太空站,由于物体基本上失重,液体中各处的压强相同,悬浮于液体中的乒乓球上下表面不存在压力差,物体不受浮力作用,乒乓球将悬浮在水里的任意位置,因此乒乓球在水中失去浮力反映了中国空间站处于微重力环境,D符合题意,排除ABC。故选D。
人们依据温度、密度和大气运动状况,将大气自下而上依次划分对流层、平流层和高层大气。(1)对流层的特点:气温随高度增加而降低;对流运动显著;天气现象复杂多变。(2)平流层的特点:气温随高度增加而升高;气流以水平运动为主。适合飞机飞行。(3)高层大气的特点:气体稀薄,具有电离层,对无线电短波通信有重要作用。大多数人造天体也在此层运行。
10.C 11.D
【解析】10.“风云4号”气象卫星在升空过程中穿过整体大气层,地球大气层从下而上划分对流层、平流层和高层大气。根据所学知识可知,对流层大气向上气温降低,而D图中最底下大气层(对流层)气温向上升高,排除D选项。对流层大气的平均垂直气温递减率约6℃/千米,对流层平均高度约12千米,即对流层顶气温一般比近地面气温低约72℃左右,近地面平均气温约15℃,因此对流层顶平均气温约-60℃左右,而图B对流层顶气温低于-80℃,排除B选项。根据所学知识可知,臭氧主要分布于平流层,即图中Ⅱ层,而图A中臭氧层位于高层大气(Ⅲ层),排除A选项,选项C符合题意。故选C。
11.臭氧所在的大气层为平流层。臭氧能够有效的吸收紫外线,并非红外线,A选项错误。平流层随海拔升高,气温不断上升,其大气对流运动弱, B选项错误。平流层中有臭氧层,臭氧层能够吸收紫外线,所以海拔升高,气温越高,地面辐射是对流层大气的直接热源,而非平流层的直接热源,C选项错误。由于平流层大气对流运动弱,气流以水平运动为主,利于飞机高空飞行,D选项正确。故选D。
平流层是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。平流层之所以与对流层相反,随高度上升而气温上升,是因为其顶部吸收了来自太阳的紫外线而被加热。故在这一层,气温会因高度而上升。
12.C 13.B
【解析】12.根据材料可知,飞机飞行时在9800米巡航,其海拔高度较高。高空大气稀薄,氧气不足;远离地面,气压和气温都比较低,故①③⑤正确;高空不会使重力发生变化,因此不会超重,②错误;由于风挡玻璃碎裂,且飞机飞行速度快,气流和发动机噪音极大,④错误。故C正确,ABD错误。本题应选C。
13.根据题干“遇到风雨天气”可知,飞机在紧急下降返航途中经过的是对流层。结合所学知识可知,对流层大气因吸收地面辐射的差异,具有上冷下热的特点,B正确,A错误;对流层内会产生雨雪现象,而形成雨雪需要水汽和固体杂质,因此水汽与固体杂质较多,C错误;空气平流运动为主为平流层,D错误。本题应选B。
对流层的三个基本特征:1.气温随高度的增加而降低。对流层的空气主要依靠地面的长波辐射增热,所以越近地面,空气受热越多,气温越高,而高度越高,气温则越低;2.空气对流运动显著。对流层空气受地面不均匀的加热,产生空气的垂直对流运动,使高层与低层空气得到交换,近地面的热量、水汽和杂质通过对流向上空输送,从而导致一系列天气现象的形成;3.气象变化复杂。由于受地表影响最大,对流层的温度和湿度分布不均,形成多变的天气现象。
14.A 15.C
【解析】14.根据所学知识可知,地球大气层从下至上依次划分为对流层、平流层和高层大气,高层大气中60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态,被称为电离层。空间站离地面约400千米以上,因此神舟十四号载人飞船发射升空期间,依次穿越的大气层分层的顺序是对流层一平流层一电离层,A符合题意,排除BCD。故选A。
15.太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生变异,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。因此太空育种与地面育种相比,主要优势条件是宇宙射线较强,种子变异率高,变异幅度大,与太空昼夜温差大、太空太阳辐射强、培育周期短等关系不大,C符合题意,排除ABD。故选C。
人们依据温度、密度和大气运动状况,将大气自下而上依次划分对流层、平流层和高层大气。对流层的特点:气温随高度增加而降低;对流运动显著;天气现象复杂多变。平流层的特点:气温随高度增加而升高;气流以水平运动为主。适合飞机飞行。高层大气的特点:气体稀薄,具有电离层,对无线电短波通信有重要作用。大多数人造天体也在此层运行。
16.(1) 平流层 在该层降落过程中,大气温度随高度下降而降低
(2)空气密度:由大到小;含氧量:由多到少;温度变化:从0到17千米时温度逐渐降低;从17千米到39千米温度逐渐上升。
(3)开始气流以平流运动为主;然后对流运动显著。
【分析】该题以跳伞运动员的案例、大气垂直分层图为材料,考查大气垂直分层及大气运动状况,体现了对学生综合思维素养的考查。
(1)
由材料及大气垂直分层图可知,该运动员跳伞高度为39km处,根据大气垂直分层,对流层(低纬:17-18km;中纬:10-12km;高纬:8-9km),平流层高度为对流层顶部至50~55千米,因此,该跳伞运动员跳伞处为平流层。判断依据以为跳伞时所处海拔高度为39千米,且从39-17千米之间,随海拔的降低,气温在降低。
(2)
随海拔的升高,空气密度与含氧量由高降低;温度的变化呈现明显波动,对流层0~17km气温随海拔的升高而降低,17~39km气温随海拔的升高而升高。
(3)
17~39km处于平流层,大气运动以平流为主;17~0km为对流层,大气运动以对流为主。
17.(1) 对流层 原因:对流层大气上冷下热,对流运动显著,飞机容易发生颠簸。
(2)飞机巡航时处于平流层;平流层大气平稳,利于航行,空乘人员可解除安全带为乘客服务;平流层中天气晴朗,太阳光强烈,机长戴上太阳镜可以减轻阳光对眼睛的刺激。
(3)安抚乘客情绪,维持好舱内秩序;系好安全带;戴上氧气面罩;穿上御寒衣物。
【分析】本题以中国机长相关事件为材料,设置三道小题,涉及飞机所处大气层位置、说明飞机巡航时,空乘人员解除安全带、机长戴上太阳镜的原因以及自己作为空乘人员,在飞机挡风玻璃炸裂时,可采取的避险措施等相关内容,考查学生对相关知识的掌握程度。
(1)
对流层集中了几乎全部的水汽和固体杂志,气流以对流运动为主,因此阴雨、雪、雾等天气变化现象主要发生在对流层中,飞机此时所处的大气分层是空气最下层的对流层。飞机在该大气层容易发生颠簸是因为对流层大气上冷下热,对流运动显著。
(2)
飞机巡航时表明飞机已经处于进入预定航线后的飞行状态,此时飞机位于平流层;平流层大气以平流运动为主,大气状态稳定,利于航行,空乘人员可解除安全带为乘客服务;平流层中天气晴朗,太阳光强烈,机长戴上太阳镜可以减轻阳光对眼睛的刺激。
(3)
假如我是空乘人员,在飞机挡风玻璃炸裂时,我要先安抚好乘客的情绪,避免引起恐慌,维持好舱内秩序;提醒乘客和自己系好安全带,避免摔倒等状况发生;提醒乘客戴上氧气面罩并穿上御寒衣物等。