2.1大气的组成和垂直分层 课时作业（含解析）

2.1大气的组成和垂直分层 课时作业
一、单选题
读“大气垂直分层示意图”（下图），据此完成下面小题
1．水汽和杂质是成云致雨的必要条件，它们几乎全部集中在（ ）
A．A层 B．B层 C．C层 D．A层和B层
2．关于图中各垂直分层的叙述，正确的是（ ）
A．A层气温随高度升高而升高 B．B层无云雨天气，适合航空飞行
C．C层大气密度为各层中最大 D．C层中的臭氧层是“地球生命保护伞”
我国的太空空间站有望于2022年投入使用，空间站轨道高度约为400~450千米。下图为地球大气层部分垂直分层示意图，读图完成下面小题。
3．在卫星发射过程中，火箭穿越②层大气时经历的气温变化及原因叙述正确的是（ ）
A．气温升高；由于该层中的CO2、水汽等大量吸收地面辐射。
B．气温降低；由于该层越往高空吸收的地面辐射越少。
C．气温降低；由于该层大气对太阳辐射的散射作用强。
D．气温升高；由于该层中的O3大量吸收太阳紫外线。
4．下列关于①大气层对人类活动的影响，叙述正确的是（ ）
A．云、雨现象复杂多变 B．空间站将在该层运行
C．是地面的主要能量来源 D．利于飞机飞行
5．为进一步有效治理全球变暖，科学家将于2018年在美国发射一颗高空热气球，向大气平流层中喷射雾状的金刚石粉、氧化铝、方解石等物质，这些物质能冷却地球的同时修复臭氧层。
读图，完成下题。
平流层是指左图中的
A．a B．b C．c D．d
读北半球1月和7月下层大气气温（℃）随纬度和高度的变化图，完成下面小题。
6．形成对流层顶高度变化规律的主要原因是（ ）
A．纬度越高，昼长越短
B．纬度越高，近地面气温越低，对流强度越弱
C．从底到顶的温差，随纬度增加而减少
D．高纬度地区的臭氧含量更高
7．与平流层相关的叙述，正确的是（ ）
A．各处都是上暖下冷 B．太阳紫外线强度，随高度增加而递减
C．气温的垂直递增率，低纬地区大 D．平流层以上，气温随高度增加而递减
下图是“大气垂直分层”图，读图回答下列问题。
8．图中三个垂直分层的名称，正确的是
A．①对流层 B．②臭氧层 C．③平流层 D．③电离层
9．图中三个垂直分层中，热量主要直接来自地面的是
A．① B．② C．③ D．①、②
10．读“地球大气垂直分层图（部分）”，影响该大气层气温垂直变化的主要因素是（ ）
A．地面辐射 B．二氧化碳气体吸收地面辐射 C．臭氧吸收紫外线 D．人类活动
读地球大气垂直分层图（部分），完成下面小题。
11．图示①②③④四条曲线中，正确表示该大气层气温垂直分布情况的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
12．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是（ ）
A．地面辐射 B．臭氧吸收紫外线
C．人类活动 D．CO2气体吸收地面辐射
读大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
13．对流层大气的温度随高度升高( )
A．逐渐升高 B．先升高后降低 C．逐渐降低 D．先降低后升高
14．下列关于平流层的叙述，正确的是( )
A．平流层高处不胜寒 B．空气以水平运动为主
C．天气现象复杂多变 D．臭氧层位于30km以上
15．能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用的大气层是( )
A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．电离层
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，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。读图“大气垂直分层示意图”，完成下面小题。
16．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的（ ）
A．对流层 B．对流层和平流层 C．平流层 D．高层大气
17．对流层的主要特点是（ ）
A．位于地球大气的最外层 B．气温随高度上升而降低
C．极光现象出现在该层 D．空气以水平运动为主
18．大型客机平稳飞行的高度通常可以达到（ ）
A．1千米 B．10千米 C．100千米 D．1000千米
19．读大气垂直分层示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．A层是对流层，大气以垂直运动为主，因为其温度随海拔上升而上升
B．B层是平流层，大气以水平运动为主，因为其温度随海拔上升而下降
C．B层中的臭氧能保护生物圈，且该层大气水平运动为主，利于飞行
D．水汽和固体尘埃主要集中于C层
2020年11月24日4时30分，中国探月工程嫦娥五号探测器在我国海南文昌航天发射场顺利升空，火箭飞行约2200秒后顺利将探测器送入轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。结合下图完成下面小题。
20．嫦娥五号探测器返回时，进入图示②层至地面所经历的大气温度变化情况是（ ）
A．不断升高 B．不断下降 C．先下降后升高 D．先升高后下降
21．图示大气圈层中（ ）
A．①层大气层内常见云雨现象 B．②层大气处于高度电离状态
C．③层中存在臭氧层 D．④层大气能见度好，适合航空飞行
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22~27千米的高空，被称为“地球生命的保护伞”。读下图大气垂直分层示意图，据此完成下面小题。
22．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．电离层 D．高层大气
23．大气垂直各层对人类活动的影响，叙述正确的是（ ）
A．对流层天气现象多发，与人类关系最密切
B．平流层存在着电离层，可以反射有线电波
C．臭氧可以吸收红外线，减少皮肤癌等疾病
D．高层大气以水平运动为主，利于飞机飞行
24．下图是大气垂直分层高度、温度和气压变化图。读图，关于图中①②两层大气的正确叙述是（ ）
A．①层大气厚度随纬度增加而增大
B．②层因氧原子吸收紫外线而增温
C．②层适合飞机飞行
D．②层复杂的天气现象不利于飞行
读大气的垂直分层示意图，回答下面两题。
25．保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于大气圈中的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．高层大气
26．下列说法正确的是（ ）
A．①层气温随高度的增加而逐渐升高，所以，对流运动显著
B．③层厚度低纬地区大于高纬地区
C．②层存在一个电离层，能反射无线电波
D．③层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切
二、综合题
27．阅读图文材料，完成下列要求。
海雾是在海洋影响下出现在海上的雾，其对海上运输、海上捕捞、沿岸交通等具有非常大的影响。2020年5月3日早晨到夜间，我国黄海和渤海出现了显著的大雾天气，4日早晨大雾开始自北向南快速消散。图示意5月2日20时至5月4日8时黄渤海风力、风向及大气能见度变化情况。
(1)分析5月2日黄渤海海域风向对大雾产生的影响。
(2)5月3日大雾持续期间11:00-17:00大气能见度升高，推断其原因。
(3)简述5月4日大雾快速消散的原因。
28．阅读大气垂直分层示意图，回答下列问题。
(1)低层大气的主要成分是____、水汽和杂质。其中既能促进光合作用，又有保温作用的气体是____；臭氧吸收紫外线，对生物具有保护作用，被称为“____”。
(2)大气垂直分层的依据是大气垂直方向上的____、____和密度差异。如图所示大气自下而上可以划分为ABC三层。
(3)风、云、雨、雪等天气现象集中于____层（写出名称），利于高空飞行的是____层（写出名称）。
(4)在55千米以上的____层（写出名称）中存在电离层，使人类实现无线电通信，且该层空气密度____（很小\很大）。
(5)A层中气温的变化是____，该层大气的直接热源是____。该层在低纬度地区约为____千米。
(6)氧气含量对人体健康与机能至关重要，目前世界最优秀的中长跑运动员主要来自非洲的埃塞俄比亚和肯尼亚等国，其主要原因是因为这些国家（ ）（单选）
A．地处低纬，耐高温 B．地处高原，有适当的缺氧条件
C．太阳辐射强，降水多 D．运动员刻苦科学的训练
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A 2．B
【解析】1．图中A层为对流层，B层为平流层，C层为高层大气，对流层中集中了75%的大气质量和90%的水汽，平流层中水汽、尘埃含量少，天气晴朗，大气透明度好，高层大气空气密度很小， A选项正确，排除B、C、D选项。故选A。
2．A层为对流层，气温随高度升高而降低，A选项错误。B层为平流层，水汽、尘埃含量少，天气晴朗，大气透明度好，适合航空飞行，B选项正确。C层为高层大气，由于远离地面，受地面的引力小，大气密度小，C选项错误。臭氧层位于平流层，应为B层，D选项错误。故选B。
3．D 4．B
【解析】3．读图可知，②层气温随海拔升高而升高，主要是因该层中的O3大量吸收太阳紫外线，D正确，B、C错误。由图中海拔高度可知，②层海拔高，距离地面远，受的地面辐射影响很小，A错误。故选D。
4．由图中海拔高度以及气温随海拔高的变化规律可知，①大气层为高层大气。①大气层距离地面遥远，受地球的引力很小，空间站将在该层运行，B正确；云、雨现象复杂多变的是对流层，A错误；太阳辐射是地面的主要能量来源，C错误；利于飞机飞行的应是平流层，D错误。
5．B
【详解】按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征，可依次把大气分成对流层、平流层、高层大气。从对流层顶到50～55 KM高度的一层称为平流层。对应选项中的b，故本题选择B。
6．B 7．C
【解析】6．据图可知，纬度越高，对流层顶高度越小。这主要是因为纬度越高，近地面气温越低，对流强度越弱，所以对流层顶高度越小，故B正确；太阳直射点所在半球，纬度越高，昼长越长，太阳直射点不在的半球，纬度越高，昼长越短，故A错误；从底到顶的温差大小，不是对流层的高度的主要原因，故C错误；臭氧分布在平流层，与对流层的高度无关，故D错误。所以本题正确答案为B。
7．据图可知北半球1月，北纬90°处，气温随高度的升高先降低，后升高，故A错误。太阳紫外线强度，随高度增加而增强，故B错误。据图可知，低纬度地区等温线分布比较密集，表明低纬地区气温的垂直递增率较大，故C正确。观察图示，可知，平流层以上，大部分地区气温随高度增加先递减后递增，故D错误。所以本题正确答案为C。
8．A 9．A
【分析】考查大气垂直分层。
8．在垂直方向上，大气的物理性质有明显的差异。根据气温的垂直分布、大气扰动程度、电离现象等特征，一般将大气分为三层。最底层为对流层，向上依次为平流层和高层大气。对流层气温随海拔增高而降低，平流层气温随海拔增高而增高；高层大气的底层气温随海拔增高而降低，上层气温随海拔增高而增高。①层为对流层，②为平流层，③层为高层大气，A正确，BCD错误。故选A。
9．对流层大气的主要直接热源为地面，结合上题分析可知，①层为对流层，②为平流层，③层为高层大气，A正确，BCD错误。故选A。
10．C
【详解】根据12～50 km的垂直高度，可知该大气层为平流层。平流层的气温随高度升高而升高，在平流层顶，气温约为0°C，故①曲线为该大气层气温垂直变化的曲线，平流层的上部有臭氧层，能强烈吸收太阳紫外线使平流层温度升高，即该层热源并非来自地面，对流层的热源为地面辐射，据此选C。
11．A 12．B
【解析】11．读图可知，该层是平流层（纵坐标12-50km），其温度随着高度升高而升高，且温度升高越来越快，A正确。故选A。
12．该层是平流层，平流层中的臭氧吸收紫外线，温度升高，地面辐射是对流层增温的直接能量来源，B正确。A、D错误。人类活动与平流层气温的影响较小，C错误。故选B。
13．C 14．B 15．D
【解析】13．对流层的热量主要来自地面，离地面越近，气温越高，气温随高度增加而递减，故选C。
14．因臭氧层的存在，平流层气温随高度增加而升高，A错误；平流层以平流运动为主，天气稳定，B正确，C错误；从图中可以看出，臭氧层位于30km以下，D错误。故选B。
15．电离层受太阳高能辐射以及宇宙线的激励而电离的大气高层，存在相当多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速度，发生折射、反射和散射，对无线电通信有重要作用。故选D。
16．C 17．B
【分析】16．臭氧层是大气层的臭氧浓度高的层次，浓度最大的部分位于20~25千米的高度处，图中显示，平流层位于地面以上约12~55千米，因此臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层，C正确；对流层、中间层和热层含臭氧较少，不是臭氧层所在层次，A、B、D错误。故选C。
17．图中显示，对流层位于地面以上至12千米高处，因此对流层位于地球大气的最下层，A错误；极光现象是太阳风中高能带电粒子流与高层大气碰撞电离而产生，图中显示，极光现象出现在高层大气中的热层，不出现在对流层，C错误；图中显示，对流层的气温随高度升高而降低（因为直接热源是地面），近地面大气水汽较丰富，且气温高，容易膨胀上升，大气中的水汽容易上升冷凝，成云致雨，因此对流层天气现象复杂多变，B正确；由于对流层的气温随高度升高而降低，具有“下层热、上层冷”的温度结构，因此空气以对流运动为主，D错误。故选B。
18．B
【分析】试题考查大气的垂直分层
【详解】对流层对流运动显著，飞机飞行较为颠簸；平流气流以平流运动为主，大型客机可平稳飞行；大型客机平稳飞行应在平流层，高度通常可达10千米，B正确。1千米高空属于对流层。100千米和1000千米属于高层大气。故选B。
19．C
【详解】A层为地面以上至12千米处，是对流层，大气以对流运动（垂直运动）为主是因为对流层内气温随海拔升高而递减，选项A错误；B层为对流层顶至50千米高空处，是平流层，大气以平流运动为主是因为平流层气温随海拔升高而升高，选项B错误；B层为平流层，平流层中有臭氧层，能吸收紫外线，减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用，且平流层的温度垂直结构不易产生对流，大气以水平运动为主，因此有利于飞行，选项C正确；受重力影响，水汽和固体尘埃主要集中在A层，C层很少，选项D错误。故选C。
20．C 21．A
【解析】20．读图可知，①为对流层，②为平流层，③④为高层大气。读图分析，嫦娥五号探测器返回时进入图示②层平流层后，随高度下降温度下降；进入①层对流层后，随高度下降温度升高，C正确。故选C。
21．①层为对流层，天气现象复杂多变，常见云雨现象，A正确；③层和④层大气处于高度电离状态，B错误；臭氧层分布在②平流层，C错误；平流层大气稳定，能见度好，适合航空飞行，D错误。故选A。
22．B 23．A
【解析】22．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层，故B正确，A、C、D错误。
23．对流层集中了3/4的水汽与杂质，空气对流作用显著，天气现象多发；对流层位于大气的底层，下界为地面，与人类关系最密切，A正确。电离层存在于高层大气，B错误。臭氧可以吸收紫外线，而不是红外线，C错误。空气以水平运动为主，利于飞机飞行的是平流层，D错误。故选A.。
24．C
【详解】读图可知，①层气温随高度升高而降低，对流运动显著，由于低纬度比高纬度获得的太阳辐射能量较多，近地面气温低纬度高于高纬度，导致低纬度对流运动强，高纬度对流运动较弱，因此对流层大气厚度随纬度增加而降低，A错误；图中显示，②层高度大致位于12千米~50千米之间，气温随高度升高而升高，应为平流层，平流层中臭氧含量较高，臭氧吸引紫外线而增温，不是氧原子吸收紫外线而增温，B错误；②层（平流层）气温随高度升高而升高，不利于产生对流运动，水平运动为主，大气稳定，适合飞机飞行，C正确；②层（平流层）含水汽和尘埃少，大气水平运动为主，对流运动弱，不易成云致雨，因此天气单一，大气稳定，有利于高空飞行，D错误。故选C。
25．B 26．B
【分析】该题主要考查大气垂直分层及各层大气对人类活动的影响。
25．臭氧能保护地球上的生物免受过多紫外线伤害，其主要存在于平流层中。B正确。
26．图中①②③分 别为高层大气，平流层和对流层。对流层气温随高度的增加而逐渐降低，而且纬度越高，对流层越薄，B正确。
高层大气气温随高度的增加先升高后降低，A错误；
电离层存在于高层大气中，且不只一个，C错误；
平流层大气温度有利于高空飞行，D错误。
27．(1)5月2日黄渤海以东南风为主，带来低纬度海洋暖湿空气，增加了空气湿度，形成大雾；同时暖湿空气下部受到北部较冷海面的影响，形成逆温层，增加大气稳定度，使雾较为稳定。
(2)11:00-17:00，太阳辐射较强，气温升高，雾气被蒸发；气温升高，大气运动加快，雾气消散，大气能见度升高。
(3)5月3日夜间风向转为干冷的西北风，空气湿度减小；风力增大，4日早晨大雾被驱散。
【分析】本综合题以海雾为材料，设置三个小题考查学生对海雾的成因相关知识的理解。
【详解】（1）风向对海雾的影响雾形成的条件：一是冷却，二是加湿，增加水汽含量。水汽充足，风力温和，大气结构稳定。据图可知，该地此时的风向为东南风，风力4级，大气能见度较低。黄渤海风向为东南风，从纬度低的吹向纬度高的，带来暖湿空气，增加空气湿度。气温降低，冷却凝固，容易形成海雾，上面为较轻的暖湿空气，下面为冷空气，上暖下冷，大气结构稳定。风力较小。容易形成海雾。
（2）雾形成的条件：一是冷却，二是加湿，增加水汽含量。水汽充足，风力温和，大气结构稳定。大气能见度提高，说明海雾消散。11点-17点，太阳辐射增强，温度高；海雾被蒸发，温度升高，大气运动活跃，大气结构不稳定。海雾消散，大气能见度提高。
（3）读图可知，5月3日夜晚，风向转为干冷的西北风，且风力明显增强，空气中湿度减小，大气结构不稳定，到了5月4日，大雾快速消散。
28．(1) 干洁空气 二氧化碳 地球生命的保护伞
(2) 温度 运动状况
(3) 对流（层） 平流（层）
(4) 高层大气 很小
(5) 随高度的升高而递减 地面 17—18
(6)B
【分析】本大题以大气垂直分层示意图为材料，设置六道小题，涉及大气的组成成分及其作用，大气垂直分层及各层的特征，考查学生调动和运用地理知识、分析问题、解决问题的能力。
【详解】（1）根据所学知识可知低层大气的主要成分是干结空气、水汽和杂质。其中二氧化碳的作用是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用；臭氧能强烈吸收太阳紫外线，臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。
（2）根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是A对流层、B平流层和C高层大气。
（3）几乎全部的水汽、杂质，都集中在对流层，天气现象复杂多变，风、云、雨、雪等天气现象集中在这一层；平流层中水汽、杂质含量稀少，天气现象少见，平流层大气平稳，天气晴朗，有利于航空飞机飞行。
（4）高层大气气压很低，密度很小，在60-500千米的高空，有若干的电离层，电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
（5）对流层气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气主要的直接热源。其高度随纬度、季节而变化，就纬度而言，低纬度地区为17-18千米，中纬度为10-12千米，高纬度为8-9千米。
（6）由所学知识可知，氧气含量对人体健康与机能至关重要，由于非洲的埃塞俄比亚和肯尼亚等国地处高原，海拔高，空气稀薄，有适当的缺氧条件，所以目前世界最优秀的中长跑运动员多出自于此，B正确，ACD错误。故选B。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页