第一节 大气的组成和垂直分层
(2023·广西南宁月考)大气是多种气体的混合物,各种成分保持相对稳定。不同的大气成分,作用不同。据此完成1~2题。
1.大气成分中,既能参与光合作用,又具有保温作用的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.臭氧
2.当今,导致大气成分比例发生不合理变化的人为原因有( )
①燃烧煤、石油等矿物燃料 ②大量使用制冷剂 ③植树造林 ④兴修水库
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
气象员无论风霜雨雪,都要保证探空气球每天早上和晚上的7:15准时携带探空仪升起(如下图),上升到约30 km高空后自行爆裂。探空仪可以直接探测大气各层的气压、温度、湿度、风向、风速等气象要素并实时传回。完成3~4题。
3.假设在下列各地同时释放探空气球,并以同样的速度上升,最先测得平流层数据的是( )
A.哈尔滨(45°N) B.北京(40°N)
C.重庆(30°N) D.海口(20°N)
4.正常情况下探空气球顺利升空后记录的温度变化情况是( )
A.一直升高 B.持续降低
C.先升高后降低 D.先降低后升高
(2023·河北唐山月考)研究大气的垂直分层,有助于了解各层大气特征,为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层,其中①②③代表不同的大气层,甲曲线代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成5~6题。
5.甲曲线代表的气体( )
A.被称为“地球生命的保护伞”
B.是大气中含量最多的气体
C.吸收太阳辐射中的红外线
D.是温室气体的主要成员
6.关于大气垂直分层的叙述正确的是( )
A.①层最适宜飞机飞行
B.①层气温随海拔升高而递增
C.②层天气现象复杂多变
D.③层能反射无线电波
(2023·江西南昌期中)下图为“大气垂直分层示意图”。读图完成7~8题。
7.下列叙述正确的是( )
A.低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成
B.云、雨、雪、雷电等天气现象,主要发生在平流层
C.大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害
D.大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变
8.地球大气层,一般随高度增加( )
A.气温降低 B.气压升高
C.密度减小 D.湿度增大
在某些天气条件下,近地面大气温度随高度升高而增加,即出现逆温现象。下图是气温垂直分布的四种情形。据图完成9~10题。
9.图中没有出现逆温现象的是( )
A.① B.② C.③ D.④
10.下列关于逆温现象说法错误的是( )
A.有利于减少强对流天气
B.有利于飞机的飞行
C.不利于谷地多年生果树越冬
D.不利于大气污染物扩散
(2023·湖北武汉月考)读“地球大气的垂直分层图(部分)”,完成11~13题。
11.①②③④四条曲线中,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
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.CO2气体
C.臭氧气体 D.人类活动
13.有关该大气层的正确叙述是( )
A.有电离层,对无线电通信有重要作用
B.天气晴朗,对流旺盛,有利于高空飞行
C.上部热下部冷,空气以平流运动为主
D.顶部与底部的气温相差约20 ℃
下图是某地某日在出现逆温时由空中拍到的景象,高高的烟囱伸出“云海”,将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。据此完成14~15题。
14.下列图中最容易出现此现象的是( )
15.该照片拍摄的时间最有可能是( )
A.清晨 B.正午 C.下午 D.傍晚
16.读图,完成下列问题。(20分)
(1)该图反映的是________纬度地区大气的垂直分层,理由是____________________________
________________________________________________________________________。(4分)
(2)概括A层天气现象复杂多变的原因:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。(4分)
(3)补绘B层气温变化曲线。在该层22~27 km的高度范围内,________含量达到最大值,形成______层,成为人类生存环境的天然屏障。(4分)
(4)在图中50~85 km高度范围内,气温随高度变化的特点是________________________,依据所学的知识可以推测该高度范围内大气运动以______运动为主。(3分)
(5)C层中有______层,________爆发时,会引起该层的扰动,此时传播的____________信号会被部分或全部吸收。(3分)
(6)人类生活在______(填文字)层的底部。(1分)
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是________。(1分)
第一节 大气的组成和垂直分层
1.C 2.A [第1题,参与光合作用的大气成分主要是氧气和二氧化碳,但只有二氧化碳具有保温作用,C正确,B错。氮气和臭氧并不参与光合作用,A、D错。故选C。第2题,大气的成分比例在一定时期内相对稳定,目前在人为作用下,二氧化碳、氟利昂等比例增加。二氧化碳的增加是大量燃烧煤、石油等矿物燃料导致的,氟利昂增多是大量使用制冷设备如空调、电冰箱等导致的,植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化,①②正确,③④错。故选A。]
3.A 4.D [第3题,根据所学可知,纬度越低,气温越高,对流运动越旺盛,对流层厚度越大。因此选项四个城市中,海口的对流层厚度最大,哈尔滨的对流层厚度最小。四地同时释放探空气球,并以同样的速度上升,最先进入平流层并测得平流层数据的是哈尔滨,A正确。第4题,材料指出,探空气球“上升到约30 km高空后自行爆裂”,因此可知,探空气球穿过了对流层和平流层,并未进入高层大气,对流层气温随着高度升高而降低,平流层气温随着高度升高而升高,因此正常情况下,探空气球顺利升空后记录的温度变化情况是先降低后升高,D正确。]
5.A 6.D [第5题,据图可知,甲代表的气体为臭氧,被称为“地球生命的保护伞”。第6题,图中①为对流层,气温随海拔升高而递减,天气现象复杂多变,不适宜飞机飞行,A、B错;②为平流层,大气稳定,C错误;③为高层大气,有若干电离层,能反射无线电波,D正确。]
7.A 8.C [第7题,低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成。云、雨、雪、雷电等天气现象,主要发生在对流层。大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害。大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变,如二氧化碳比例的增加主要是人为原因。第8题,地球大气层,一般随高度增加,对流层气温降低,平流层气温上升,高层大气气温先降低后上升;随高度增加,气压降低、密度减小、湿度变化不确定。]
9.A 10.C [第9题,根据材料逆温是近地面大气温度随高度升高而增加的现象,①随高度增加气温下降,所以没有出现逆温现象,故选A。第10题,逆温现象发生时,气温随海拔升高而升高,抑制近地面对流作用,减少强对流天气,A说法正确;逆温现象发生时,大气对流作用弱,大气稳定,有利于飞机的飞行,不利于大气污染物的扩散,B、D说法正确;大气逆温发生时,有效地提高了冬季谷地的温度,利于多年生果树越冬,C说法错误。]
11.A 12.C 13.C [第11题,根据该大气层的高度位置可判断,该大气层为平流层,平流层的气温随高度升高而升高,符合条件的只有①②,而②在50 km气温大于0 ℃,不符合实际特征,所以①曲线符合该大气层气温垂直分布状况。故选A。第12题,平流层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线使温度升高。故选C。第13题,该大气层为平流层,而电离层位于高层大气,A错误;由于平流层的温度随高度升高而升高,故不利于对流运动,B错误;该层大气上部热下部冷,不易形成对流,空气以平流运动为主,C正确;读图可知,平流层的气温随海拔升高而升高,顶部与底部的气温相差约60 ℃,D错误。]
14.D 15.A [第14题,根据材料可知,该地该日出现逆温现象,逆温现象是指对流层气温随高度增加而升高的反常现象,选项B、C图显示烟囱以下的对流层大气温度随着高度增加而下降,不会出现逆温现象,B、C错;选项D图显示烟囱超过逆温层,空气垂直对流运动旺盛,将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上,D对;选项A图显示烟囱未超过逆温层,逆温抑制对流运动,不会产生图示及材料所示现象,A错。故选D。第15题,根据材料可知该地出现逆温现象,大气温度随海拔的升高而降低,清晨时近地面大气的温度最低,最可能形成逆温,A正确。]
16.(1)中 该地对流层的高度为12 km,而对流层的高度在低纬度为17~18 km,在高纬度为8~9 km
(2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质 空气对流运动显著
(3)补绘曲线略(气温随高度增加而上升)。O3(臭氧) 臭氧
(4)气温随高度上升而下降 对流
(5)电离 太阳活动(太阳耀斑) 无线电短波
(6)对流
(7)逐渐变小