2.1大气的组成和垂直分层——2023-2024学年高一地理人教版（2019）必修第一册课时分层练（含解析）

2.1大气的组成和垂直分层——2023-2024学年高一地理人教版（2019）必修第一册课时分层练
【夯实基础】
知识点1 大气的组成
甲烷是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体。甲烷的人为排放源主要包括煤炭开采、石油和天然气泄漏、水稻种植、反刍动物消化、动物粪便、燃料燃烧、垃圾填埋、污水处理等。其中农业是甲烷的主要来源，而在甲烷的农业排放量中，32%来自反刍动物消化的排放，8%来自水稻种植。在2021年苏格兰格拉斯哥气候大会上，中美两国达成强化气候行动联合宣言，特别提及要加大行动控制和减少甲烷排放。据此完成下面小题。
1.大气中的甲烷主要来源于（ ）
A.作物生长时的排放 B.大气中二氧化碳的转化
C.秸秆燃烧 D.粪便和植物体腐烂
2.从理论上讲，减少甲烷排放的最有效措施是（ ）
A.提倡素食，减少畜牧养殖 B.进行垃圾深度填埋
C.提倡面食，减少水稻种植 D.减少化石燃料的使用
读表“干洁空气的体积和质量构成(高度25千米以下)”，完成下面小题。
干洁空气 氮气 氧气 氢气 二氧化碳 臭氧等其他气体
体积(%) 78.09 20.95 0.93 0.03 极少
质量(%) 75.52 23.15 1.28 0.05 极少
3.干洁空气中所占比例最小的成分是（ ）
A.氮气 B.氧气 C.臭氧及其他气体 D.二氧化碳
4.能吸收地面辐射的成分是（ ）
A.氮气 B.氧气 C.臭氧及其他气体 D.二氧化碳
知识点2 大气的垂直分层
读大气垂直分层图，回答下面小题。
5.高度H1至H2在地球大气分层中应为（ ）
A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.电离层
6.图中所示大气分层与人类关系叙述正确的是（ ）
A.与人类关系最密切 B.有利于高空飞行
C.反射无线电波 D.直接影响近地面人类生产
2017年10月4日中秋之夜，我国云南省大理、丽江等地出现“火流星”照亮夜空的奇观。据卫星观测，该小行星因摩擦生热引发爆炸的高度只有37千米，很可能有未燃尽的陨石落到地面。据此完成下列各题。
7.小行星爆炸发生在（ ）
A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.大气层以外
8.上题所指大气层的气温（ ）
A.随高度的逐渐增加而递减 B.随高度逐渐增加而上升
C.因臭氧吸收红外线而升高 D.达到大气温度的极大值
【提升能力】
氮氧化物（NOx）主要是由汽车排放的一种大气污染物。下图为某城市局部地区大气氮氧化物含量（毫克/立方米）分布示意图。读图完成下面小题。
9.A处大气氮氧化物含量曲线呈闭合状的原因是（ ）
A.位于气象站附近，汽车流量大 B.位于城市中心公园，植被吸收作用强
C.位于汽车站，进出站汽车数量多 D.位于高密度住宅区，汽车尾气排放少
10.B、C两处氮氧化物含量差异大的主要原因是（ ）
A B处靠近城市主干道路，汽车通行量大
B.B处靠近停车场，进出车辆多
C.C处有隧道穿过，汽车尾气对城市影响小
D.C处靠近城市公园，来往车辆多
11.城市园林部门将增加图示区域交通干道两侧绿化带的植被数量，该绿化带的走向为（ ）
A.南北 B.东西 C.西北—东南 D.东北—西南
北京时间2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船发射成功，并于15时54分与距地400千米的天和核心舱成功对接。18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。下图为大气垂直分层示意图。读图，完成下面小题。
12.神舟十二号载人飞船发射过程中（ ）
A.会依次经过平流层、对流层、高层大气
B.气温先降低，后升高，再降低，再升高
C.外部空气密度越来越小，气压越来越大
D.超过50千米后各种天气现象逐渐消失
13.中国空间站所处的最低一级天体系统是（ ）
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
14.关于图中各层大气的叙述正确的是（ ）
A.①层的大气厚度在赤道地区最薄
B.②层中复杂的天气状况不利于航空飞行
C.③④层中存在电离层，能反射无线电波
D.①层的热量直接源于臭氧吸收太阳紫外线
【综合素养】
15.阅读图文材料，完成下面要求。
近地面臭氧是大连近年来大气中的首要光化学污染物，主要是人类活动产生的挥发性有机物和NOx通过光化学反应产生的二次污染物。2022年4月25日（晴朗无风）大连发生一次臭氧污染过程，某校地理学习小组测得了某街区的臭氧浓度。图左为“臭氧在大气层中的分布情况图”，图右为该日“海平面等压线分布图”。
（1）臭氧层在大气垂直分层中主要分布在____层，可以吸收紫外线，减轻太阳辐射对人类健康的不利影响。
（2）该日大连的风向是____，若上海也同时发生了相同程度的臭氧污染，自然状况下，____城市污染消散的速度快，说明其原因____。
16.阅读图文材料，完成下列要求。
神舟十三号于2021年10月16日成功发射，在2022年4月16日返回地球。根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，将大气层自下而上分为三层。下图示意地球大气气温的垂直变化。
（1）从天气角度说明对流层被称为“大自然总表演师”的原因。
（2）说明飞船从地面进入太空时，大气层的温度变化。
（3）说明飞船由万米高空从低纬度运行到高纬度所经历的地球大气圈层，请分析判断理由。
答案以及解析
1.答案：D
解析：由材料“其中农业是甲烷的主要来源，而在甲烷的农业排放量中，32%来自反刍动物消化的排放”和结合所学可知甲烷多由于腐烂而产生的一种气体，例如沼气的主要成分就是甲烷，因此结合选项可知大气中的甲烷主要来源于粪便和植物体腐烂，D正确；作物生长时的排放、大气中CO2的转化和秸秆燃烧不是其主要来源，排除ABC；故选D。
2.答案：A
解析：由材料“农业是甲烷的主要来源，而在甲烷的农业排放量中，32%来自反刍动物消化的排放”可知从理论上讲，减少甲烷排放的最有效措施是从反刍动物入手，结合选项可知提倡素食，减少畜牧养殖符合题意，A正确；垃圾填埋、水稻种植和化石燃料的使用过程中产生的甲烷相对于反刍动物消化的排放要少得多，排除BCD；故选A。
3.答案：C
解析：由表格数据可知，干洁空气中所占比例最小的成分是臭氧及其他气体，C正确。故选C。
4.答案：D
解析：二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，通过吸收地面辐射，增强大气逆辐射，对地面起保温作用，D正确；氮是地球上生物体的基本元素，A错误；氧气是生命活动的重要气体，B错误；臭氧能吸收太阳光线中的紫外线，避免地球上的生物受到过强紫外线的伤害，所以臭氧对生物具有保护作用，C错误。故选D。
5.答案：B
解析：随海拔的变化，大气的物理性质和运动状况都发生了很大变化，因而依据大气在垂直方向上的物理性质和运动状况，可将大气分为三层，即对流层、平流层和高层大气。对流层厚度一般小于20km，而平流层范围是从对流层顶至50~55km高度。由图示可知，H1与H2之间应该为平流层。而且平流层大气气温状况为下部冷，上部热，也同样符合本图所示。故选B。
6.答案：B
解析：平流层的重要意义是利于高空飞行，其存在的臭氧层是地球生命的保护伞。故选B。
答案：7.B；8.B
解析：7.由材料可知，小行星因摩擦生热引发爆炸的高度只有37千米。对流层高度随纬度增加而降低: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。平流层顶高度约在50-55千米高度处。 因此小行星爆炸发生在平流层。故B正确，A、 C、D错误。故本题正确答案为B项。
8.平流层气温随海拔升高而降低，主要是因臭氧吸收紫外线， B正确，A. C错误。大气温度的极大值出现在高层大气，D错误。故本题正确答案为B项。
9.答案：C
解析：A处大气氮氧化物含量曲线呈闭合状且数值较高，表明汽车排放的大气氮氧化物多，汽车尾气排放多，可能是位于汽
车站，进出站汽车数量多所导致，C正确，D错误。气象站应选址在环境质量好的地区，A错误，植被吸收作用强则大气氮氧化物含
量数值应较小，B错误。故选C。
10.答案：A
解析：结合图示，B处大气氮氧化物含量高，C处大气氮氧化物含量低，原因可能是B处靠近城市主干道路，汽车通行量大，尾气排放大，A正确。从A到B等值线向外凸出，沿线地区大气氮氧化物含量明显高于东西两侧，应处于城市主干道附近，为停车场的可能性不大，B错误，C处有隧道穿过，尾气易在隧道聚集，不会导致氮氧化物含量低，C错误。城市公园为公共休憩用地，来往车辆不多，D错误。故选A。
11.答案：D
解析：结合等值线向外凸出的方向可推测城市主干道的位置，如下图黑实线的位置：
结合图示方向信息，主干道主要呈东北一西南走向，所以该绿化带的走向为东北一西南走向，故选D。
12.答案：B
解析：材料信息显示，空间站的高度约400千米，结合图可知，图中①为对流层、②为平流层，③④为高层大气，空间站处于高层大气。在神舟十二号载人飞船发射过程中，依次经过对流层、平流层、高层大气，A错误；图中显示，飞船发射过程中，随着高度升高，气温先降低，后升高，再降低，再升高，B正确；飞船发射过程中，随着高度升高，空气密度越来越小，气压越来越小，C错误；各种天气现象主要集中于对流层，则平均超过12千米后天气现象逐渐消失，D错误。本题应选B。
13.答案：A
解析：中国空间站所处的高度是离地面400千米，还处在地球大气层的高层大气中，所以中国空间站所处的最低一级天体系统是地月系，A正确，BCD错误。故选A。
14.答案：C
解析：读图可知，①层接近地面，为大气层最底层，应为对流层，对流层因对流运动强弱使得其厚度在赤道地区最厚，两极地区最薄，A错误；②层为平流层，气温向上递增，以水平运动为主，加上水汽和尘埃少，天气稳定，利于航空飞行，B错误；③④层处于高层大气，大气大多处于电离状态，存在电离层，能反射无线电短波，C正确；对流层（①层）的热量直接源于地面辐射，臭氧主要集中于平流层，对流层臭氧含量较少，D错误。本题应选C。
15.（1）答案：平流层
解析：从图左可以看出，臭氧层在大气垂直分层这主要分布在平流层，臭氧不但能够吸收紫外线而增温，而且可以减轻太阳辐射对人类健康的不利影响。
（2）答案：东北风；大连；大连风速大
解析：从图右可以看出，大连附近的等压线基本是东西走向，北侧气压高，南侧气压低，风总是从高气压吹向低气压，受地转偏向力的作用，北半球风向会发生右偏，因此，此时大连的风向是东北风。若上海也同时发生了相同程度的臭氧污染，自然状况下，上海城市污染的消散速度会更快一些。因为上海纬度较低，气压低，气温高，大气对流作用较强，臭氧向高空扩散速度较快。
16.（1）答案：汇集了大气中几乎所有的水汽、固体尘埃；大气上部冷，下部热，对流运动显著，天气现象复杂多变，是云、雨、雾霾、沙尘暴等形成的圈层。
解析：说对流层为“大自然总表演师”，从天气角度的意思是几乎所有的“云雨雾雪”等天气现象都发生在对流层，原因是对流层几乎汇集了所有的水汽和固体尘埃，而且该层上冷下热有利于对流运动的产生。
（2）答案：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；高层大气：气温随高度升高先降后升。
解析：该题考查大气的各层气温分布的状况，对流层：气温随高度的增加而降低；平流层：气温随高度的增加而升高；高层大气：气温随高度的增加先降低后升高。
（3）答案：由对流层进入平流层。理由：万米高空的高度大约为10千米，而低纬度地区的对流层厚度为17~18千水，中纬度为10~12千水，高纬度为8~9千水。
解析：各纬度对流层的厚度与对流运动的强弱有关，低纬度地区由于近地面温度高对流运动强烈，对流层高度可达17~18千米；高纬度近地面气温低对流运动弱，对流层的高度只有8~9千米；中纬度为10~12千米，故飞船在万米高空从低纬度到高纬度，所经历的大气层应由对流层进入平流层。