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高中地理新人教版（2019）必修第一册2.1大气的组成和垂直分层同步测试题(原卷版)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
（2022·高一课时练习）地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表，完成下面小题。
气体成分 体积分数（%） 质量分数（%）
氢（N2） 78.08 75.52
氧（O2） 20.94 23.15
氢（Ar） 0.93 1.28
二氧化碳（CO2） 0.03（变动） 0.05
1．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（ ）
A．占干洁空气成分的99% B．占大气成分的99%
C．是生命活动必不可少的物质 D．在其他天体上不存在
2．目前，导致二氧化碳变动的主要因素是（ ）
①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林、草原开垦成农田
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
（2022·高一课时练习）2017年4月20日，“天舟一号”货运飞船发射升空，在高度约380Km的轨道运行，并与在轨运行的“天宫二号”进行自动交会对接。读“大气圈的垂直分层示意图”，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．“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”完成对接时，正处于图的（ ）
A．Ⅰ层 B．Ⅱ层 C．Ⅲ层 D．地球大气层以外
5．下列关于图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层大气的特征描述，正确的是（ ）
A．Ⅰ层对流运动显著 B．Ⅱ层天气复杂多变
C．Ⅲ层常见飞机航行 D．Ⅱ层有若干电离层
（2022秋·高一课时练习）2021年11月7日20时28分，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱。王亚平的出舱标志着中国女航天员首次实现“太空漫步”，她身着的新航天服也在太空中首次亮相。下图为北京航天飞行控制中心拍摄的航天员出舱执行任务照片。据此完成下面小题。
6．航天员的舱外航天服具有的主要功能有（ ）
①隔绝高温
②提供氧气
③防强辐射
④减轻失重
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
7．空间站采用太阳能帆板发电，与地面太阳能发电相比，其效果更好，主要是因为（ ）
A．距离太阳更近 B．太阳辐射更强 C．技术水平更高 D．太阳活动强烈
（2022·高一课时练习）下图为海边远眺的火山喷发景观图。读图完成下面小题。
8．图中火山喷发时产生的气体像黑云一样升起，其原因是大气中（ ）
A．氧气增多 B．水汽减少
C．固体杂质增多 D．氮气增多
9．火山喷发形成的水汽直接进入大气中的（ ）
A．平流层 B．对流层
C．臭氧层 D．高层大气
（2021·高一课时练习）对流层顶高度与对流活动强弱密切相关。下图示意青藏高原1980-2010年间对流层顶气压的月平均变化。据此完成下面小题。
10．青藏高原地区对流层顶高度最大的月份是（ ）
A．2月 B．5月 C．7月 D．12月
11．导致青藏高原地区2月-7月对流层顶高度变化的主要原因是（ ）
A．冷空气势力增强 B．太阳辐射增强 C．植被覆盖率提高 D．大气降水增多
12．近20年来，青藏高原对流层顶高度呈上升趋势。产生这一变化的原因最可能是（ ）
A．化石燃料使用增多 B．途经航空班次增多 C．地表植被密度增大 D．人工降雨频率增大
（2022·高一课时练习）下图为某高度气温的垂直分布曲线图。据此完成下面小题。
13．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
14．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
15．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
16．（2022·高一课时练习）阅读图文材料，回答下列问题。
下图为“大气垂直分层图”。
(1)某地近地面温度为30℃,对流层厚度为12km,此地对流层顶的气温约为____℃.
(2)大气垂直分层中与人类关系最密切的是____层（填名称），该层大气天气多变的原因是____
(3)B层气温随高度升高而____，主要原因是____。
(4)在某些特殊条件下，对流层下部会出现气温随高度升高而增加的现象叫做逆温。对流层大气出现逆温时，试分析其对近地面空气质量产生的不利影响。
17．（2022·高一课时练习）读材料，回答问题。
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。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。
（1）鲍姆加特纳从39千米高空跳下，则他起跳的位置属于大气的________层。简述该大气层的主要特点。
（2）鲍姆加特纳自39千米高空跳下至落地的过程中，气温的变化过程是________________________________。
（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。说出特制宇航服特点的主要作用，完成下表中的内容。
宇航服的主要特点 主要作用
头盔内有液氧系统 ①
护目镜中装有温度调节器 ②
（4）根据鲍姆加特纳跳伞过程中大气环境的主要特点，为了维护鲍姆加特纳的身体健康，推测特制宇航服具备的其他功能。
18．（2021·高一课时练习）读“地球外部圈层示意图”和“大气的垂分层图”，完成下列要求。
（1）说明在图中画出大气圈水圈、岩石圈三个圈层的界线不是很容易画的原因。
（2）有人说“生物圈只包括各种不同的生物”。你同意吗 请说说明理由。
（3）指出图中A层大气的直接热源。
（4）简析B层大气气温随高度增加上升的原因。
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高中地理新人教版（2019）必修第一册2.1大气的组成和垂直分层同步测试题（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
（2022·高一课时练习）地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表，完成下面小题。
气体成分 体积分数（%） 质量分数（%）
氢（N2） 78.08 75.52
氧（O2） 20.94 23.15
氢（Ar） 0.93 1.28
二氧化碳（CO2） 0.03（变动） 0.05
1．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（ ）
A．占干洁空气成分的99% B．占大气成分的99%
C．是生命活动必不可少的物质 D．在其他天体上不存在
2．目前，导致二氧化碳变动的主要因素是（ ）
①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林、草原开垦成农田
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
【答案】1．A 2．B
【解析】1．氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气成分中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为"“氮氧大气”"，A正确。大气主要成分除了干洁空气外还有水汽和固体杂质，氮和氧在干洁空气成分中约占99%，而不是在大气成分中占99%，B错误。氧气是生命活动必不可少的物质，C错误。氮和氧也存在于其他天体，例如火星，D错误。故选A。
2．植物呼吸作用可以吸收大量二氧化碳，植树造林可以减小二氧化碳浓度，①错。大量燃烧矿物化石燃料会排放大量二氧化碳，导致二氧化碳浓度升高，②对。新能源与传统能源相比，二氧化碳排放量少，新能源公交车普及会替换大量传统能源公交车，会使二氧化碳浓度降低，③错。森林、草原的植被数量大于农田，森林、草原吸收二氧化碳多，农田吸收的少，大量开垦成农田，会使二氧化碳浓度升高，④对。B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】大气的组成成分主要是干洁空气、水汽和固体杂质。干洁空气主要包括氮、氧、二氧化碳和臭氧等。水汽和固体杂质是成云致雨的重要条件。
（2022·高一课时练习）2017年4月20日，“天舟一号”货运飞船发射升空，在高度约380Km的轨道运行，并与在轨运行的“天宫二号”进行自动交会对接。读“大气圈的垂直分层示意图”，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．“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”完成对接时，正处于图的（ ）
A．Ⅰ层 B．Ⅱ层 C．Ⅲ层 D．地球大气层以外
5．下列关于图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层大气的特征描述，正确的是（ ）
A．Ⅰ层对流运动显著 B．Ⅱ层天气复杂多变
C．Ⅲ层常见飞机航行 D．Ⅱ层有若干电离层
【答案】3．B 4．C 5．A
【解析】3．对流层海拔越高气温越低，CD错误；平流层随海拔升高，气温升高，高层大气随海拔升高，气温先降低后升高，B正确，A错误。故选B。
4．Ⅰ层对流层平均高度为12km，Ⅱ层平流层对流层以上，顶部约50-55km，Ⅲ层高层大气在平流层以上，高度可以达到2000-3000km，由材料可知“天舟一号”货运飞船高度约380km，C正确，ABD错误。故选C。
5．Ⅰ层为对流层，对流层空气对流旺盛，云雨等天气现象发生在这一层，A正确；Ⅱ层为平流层，平流层天气晴朗，以平流运动为主，航空飞行多在平流层，BC错误；电离层位于高层大气中，D错误。故选A。
【点睛】大气的垂直分层：1、对流层：气温随高度升高而降低，对流运动显著，天气现象显著；2、平流层：随海拔升高气温开始保持不变或略有上升，水汽含量极少，天气现象不明显，大气以平流为主，适合与高空飞行；3、高层大气：平流层顶之上的大气统称为高层大气，它的内部还可以划分出若干层次。在该层大气中往往出现一些天文现象，如极光等，同时也是一些人造天体的飞行高度。
（2022秋·高一课时练习）2021年11月7日20时28分，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱。王亚平的出舱标志着中国女航天员首次实现“太空漫步”，她身着的新航天服也在太空中首次亮相。下图为北京航天飞行控制中心拍摄的航天员出舱执行任务照片。据此完成下面小题。
6．航天员的舱外航天服具有的主要功能有（ ）
①隔绝高温
②提供氧气
③防强辐射
④减轻失重
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
7．空间站采用太阳能帆板发电，与地面太阳能发电相比，其效果更好，主要是因为（ ）
A．距离太阳更近 B．太阳辐射更强 C．技术水平更高 D．太阳活动强烈
【答案】6．C 7．B
【解析】6．航天员所在的太空环境具有高真空、强辐射、失重、昼夜温差变化大等特点。为确保航天员的生命安全和正常活动，舱外航天服主要功能有提供氧气、防强辐射、调节温度等作用，②③正确，①错误；航天员在太空一直处于失重状态，舱外航天服不具有减轻失重的作用，④错误。所以选C。
7．与地面太阳能发电站相比，空间站处在高真空的环境中，没有大气对太阳辐射的削弱，太阳辐射更强，发电效果更好，故B选项正确；与日地距离相比较，空间站距地面高度可以忽略不计，A错误；空间站太阳能帆板发电与地面太阳能发电技术水平差异不大，C错误；太阳活动不是影响太阳能发电大小的因素，且两者的太阳活动没有差异，D错误。所以选B。
【点睛】航天服是航天员在太空中执行任务时，为保障生命安全而穿着的特殊服装，包括舱内航天服和舱外航天服。舱内航天服是航天员在载人飞船中的压力应急救生装备，一般在待发段、上升段、返回段、变轨、交会对接过程中或飞船出现压力应急时使用，为航天员提供生命保障。舱外航天服是航天员出舱活动时使用的个体防护装备，相当于小型航天器，用于生命和作业保障。在空间站任务阶段，航天员系统为航天员配备了新一代“飞天”舱外航天服。
（2022·高一课时练习）下图为海边远眺的火山喷发景观图。读图完成下面小题。
8．图中火山喷发时产生的气体像黑云一样升起，其原因是大气中（ ）
A．氧气增多 B．水汽减少
C．固体杂质增多 D．氮气增多
9．火山喷发形成的水汽直接进入大气中的（ ）
A．平流层 B．对流层
C．臭氧层 D．高层大气
【答案】8．C 9．B
【分析】8．火山喷发之后产生的火山灰，会增加大气中的固体杂质，因此产生的气体像黑云一样升起，C正确；火山灰并不会使大气中的含氧量增加，A错误；大气中的水汽不会减少，可能会增多，B错误；氮气增多并不会导致气体像黑云一样升起，D错误。故选C。
9．火山喷发产生的水汽直接进入大气中，由于火山喷发物喷发高度不高，很难冲进平均12千米以上的平流层（臭氧层位于其中），更不可能到达50千米以的高层大气，因此火山喷发形成的水汽直接进入大气中的平流层，几乎集中了全部的水汽和杂质，B正确，A、C、D错误。故选B。
【点睛】大气的主要组成为：干洁空气、水汽、杂质。对流层与人类关系最为密切，天气变化发生在对流层。
（2021·高一课时练习）对流层顶高度与对流活动强弱密切相关。下图示意青藏高原1980-2010年间对流层顶气压的月平均变化。据此完成下面小题。
10．青藏高原地区对流层顶高度最大的月份是（ ）
A．2月 B．5月 C．7月 D．12月
11．导致青藏高原地区2月-7月对流层顶高度变化的主要原因是（ ）
A．冷空气势力增强 B．太阳辐射增强 C．植被覆盖率提高 D．大气降水增多
12．近20年来，青藏高原对流层顶高度呈上升趋势。产生这一变化的原因最可能是（ ）
A．化石燃料使用增多 B．途经航空班次增多 C．地表植被密度增大 D．人工降雨频率增大
【答案】10．C 11．B 12．A
【分析】10．由材料及所学知识可知，在垂直方向上，海拔升高，气压降低。说明对流层顶的气压越低，对流层顶高度越大。根据图中曲线，7月气压值最低，青藏高原地区对流层顶高度最高，C正确。A、B、D错。故选C。
11．由材料及所学知识可知，在相同时间间隔内，对流层顶的气压值变化幅度越大，说明对流层顶的上升幅度越大。根据图中曲线，春季气压值下降，说明青藏高原地区对流层顶高度上升，春季，太阳辐射增强，北半球各地气温回升，导致对流层顶高度上升，B正确；青藏高原地区，2月-7月冷空气势力减弱，A错误；植被覆盖率提高和大气降水增多对对流层顶的高度影响不大，C、D错误。故选B。
12．由材料及所学知识可知，“近20年来，青藏高原对流层顶高度呈上升趋势”，说明全球气候变暖，其主要原因是大量使用化石燃料，植被覆盖率减小，A正确，C错误；与途经航空班次增多和人工降雨频率增大关系不大，B、D错误。故选A。
【点睛】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关，一般随高度升高按指数律递减。
（2022·高一课时练习）下图为某高度气温的垂直分布曲线图。据此完成下面小题。
13．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
14．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
15．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】13．D 14．A 15．A
【分析】13．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。故选D。
14．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。故选A。
15．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。故选A。
【点睛】根据大气的运动状态、气压和密度，将地球上的大气层分为对流层、平流层和高层大气。
二、综合题
16．（2022·高一课时练习）阅读图文材料，回答下列问题。
下图为“大气垂直分层图”。
(1)某地近地面温度为30℃,对流层厚度为12km,此地对流层顶的气温约为____℃.
(2)大气垂直分层中与人类关系最密切的是____层（填名称），该层大气天气多变的原因是____
(3)B层气温随高度升高而____，主要原因是____。
(4)在某些特殊条件下，对流层下部会出现气温随高度升高而增加的现象叫做逆温。对流层大气出现逆温时，试分析其对近地面空气质量产生的不利影响。
【答案】(1)-42℃
(2) 对流 充足的水汽和杂质，（对流层气温随高度的增加而降低），对流（上升）运动显著；使对流层的天气现象复杂多变。
(3) 升高（上升或变高）； 该层大气主要靠臭氧（层）吸收太阳紫外线增温。
(4)抑制了空气对流的发生，导致近地面污染物不易扩散；加重大气污染，降低大气能见度。
【分析】本题考查大气的垂直分层。考查学生获取和解读地理信息，调动和运用地理知识的能力。
【详解】（1）根据所学可知，对流层大气温度随高度增高而递减，海拔每升高1千米，气温下降6℃。对流层顶的温度为30℃－12×6=-42℃。
（2）大气垂直分层中与人类关系最密切的是对流层；对流层离地面最近，受地球引力最大，吸引住的大气最多，地球大气的3/4质量，和几乎全部的水汽和杂质，都在对流层，与地理环境相关的云、雨、雪等天气现象也存在于对流层。因此与人类关系最密切。该层大气中拥有充足的水汽和杂质，由于对流层气温随高度的增加而降低，形成上冷下热的气温分布状况，因此对流（上升）运动显著，水汽上升易冷却凝结成云致雨。使对流层的天气现象复杂多变。
（3）B层为平流层，B层气温随高度升高而升高（上升或变高）；主要原因是该层大气主要靠臭氧（层）吸收太阳紫外线增温。
（4）对流层出现逆现象时，对流层下部会出现上热下冷的逆温状况，抑制了空气对流的发生，导致近地面污染物不易扩散；近地面形成污染物的浓聚，从而加重大气污染，降低大气能见度。
【点睛】
17．（2022·高一课时练习）读材料，回答问题。
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。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。
（1）鲍姆加特纳从39千米高空跳下，则他起跳的位置属于大气的________层。简述该大气层的主要特点。
（2）鲍姆加特纳自39千米高空跳下至落地的过程中，气温的变化过程是________________________________。
（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。说出特制宇航服特点的主要作用，完成下表中的内容。
宇航服的主要特点 主要作用
头盔内有液氧系统 ①
护目镜中装有温度调节器 ②
（4）根据鲍姆加特纳跳伞过程中大气环境的主要特点，为了维护鲍姆加特纳的身体健康，推测特制宇航服具备的其他功能。
【答案】（1）平流气温随高度的升高而升高，下层气温随高度变化很小，上层气温随高度增加而迅速上升；空气平流运动为主；大气中水汽和杂质含量很少；在22-27千米范围内臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。
（2）随着高度的下降，气温先降低；进入对流层后，气温逐渐升高，但大部分时间气温都在0℃以下
（3）①鲍姆加特纳在平流层跳下，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，保护眼睛
（4）抗大气压力、防过强的太阳光线等。
【分析】本大题以2012年10月14日奥地利“坠落人”鲍姆加特纳成为第一个自由落体速度超音速的人这一真实事件为材料，涉及大气垂直分层相关知识点，考查学生获取信息、运用信息能力，灵活运用知识能力，综合思维素养。
【详解】（1）平流层是自对流层顶向上55公里高度，鲍姆加特纳从39千米高空跳下，起跳位置属于平流层；平流层的主要特征：气温随高度增加而升高；空气以水平运动为主；平流层天气晴朗，大气透明度好；在22-27千米范围内臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。
（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）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，空气稀薄，太阳辐射强，因此宇航服还应抗大气压力，防过强太阳光线等。
18．（2021·高一课时练习）读“地球外部圈层示意图”和“大气的垂分层图”，完成下列要求。
（1）说明在图中画出大气圈水圈、岩石圈三个圈层的界线不是很容易画的原因。
（2）有人说“生物圈只包括各种不同的生物”。你同意吗 请说说明理由。
（3）指出图中A层大气的直接热源。
（4）简析B层大气气温随高度增加上升的原因。
【答案】（1）在地球表面附近，这几个圈层是互相渗透、相互重叠的。
（2）不同意。生物的生存环境也属于生物圈的范畴。
（3）地面(地面辐射)
（4）臭氧层吸收紫外线升温。
【解析】本题组主要考查地球的外部圈层结构、大气的垂直分层的有关知识。难度系数就不高，只要熟悉课本的内容。
【详解】（1）在左图中很难画出大气、水圈、岩石圈三个圈层的界线，主要是因为各圈层之间是相互联系、相互制约的，从而形成自然环境，三个圈层的界线并不明确。
（2）生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，生物的生存环境也属于生物圈的范畴，因此该说法错误。
（3）大气层由下向上可分为对流层、平流层和高层大气，A为对流层，该层大气的直接热源是地面辐射。
（4）从飞机起飞到平稳飞行，依次经过对流层、平流层。平流层的22-27千米处，有一个臭氧层，可以大量的吸收太阳辐射中的紫外线，使得平流层的大气气温随高度上升而上升。
【点睛】
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