2.1 大气的组成和垂直分层 ——2023-2024学年高一地理人教版（2019）必修第一册周周测（解析版）

2.1 大气的组成和垂直分层
一、选择题
读下图，回答下面小题。
1.①、②、③、④四条曲线中，能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
2.有关图示大气层的叙述，正确的有（ ）
①有电离层，对无线电通信有重要作用
②有利于高空飞行
③上部冷下部热，大气稳定，以平流运动为主
④有臭氧层，能吸收大量的紫外线
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
美国空军试飞员基汀格曾在1960年乘坐氮气球飞到了3.1万米的高空，然后乘降落伞跳回了地面，创下的高空跳伞纪录。半个多世纪后奥地利极限运动员鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空，乘气球升至约3.9万米的高空后，带着降落伞跳下并成功落地，打破了基汀格的高空跳伞世界纪录。下图为大气垂直分层示意图，据此完成下面小题。
3.基汀格和鲍姆加特纳跳伞的位置分别位于地球大气的（ ）
A.对流层对流层 B.平流层平流层 C.对流层平流层 D.平流层高层大气
4.基汀格在跳伞返回地面的过程中，大气温度（ ）
A.先降低后升高 B.一直降低 C.先升高后降低 D.一直升高
5.鲍姆加特纳跳伞的位置所在大气层的主要特点是（ ）
A.水汽、杂质含量大 B.能反射无线电波
C.厚度夏季大于冬季 D.大气能见度较高
北京时间2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星26号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下图为载人飞船穿越的大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
6.卫星发射中心要求多晴朗天气。与我国东部沿海相比，西昌卫星发射中心多晴朗天气的主要原因是（ ）
A.缺氧 B.臭氧多 C.空气稀薄 D.水汽较少
7.载人飞船在穿越大气层②层时气温随高度变化的主要原因是（ ）
A.水汽和二氧化碳吸收地面辐射而增温
B.大气直接吸收太阳辐射而增温
C.臭氧吸收紫外线而增温
D.云层反射太阳辐射而降温
8.能保护地球生物免受宇宙射线伤害的是（ ）
A.①层 B.②层 C.③层 D.④层
下图为读北半球1月份和7月份气温（℃）随纬度和高度的变化图。读图完成下面小题。
9.关于对流层气温分布规律的叙述，正确的是（ ）
A.气温随纬度的增加而升高 B.气温随高度的增加而升高
C.顶部极地气温比热带地区低 D.南北温差冬季大于夏季
10.在平流层底部，冬季最高气温出现的区域为（ ）
A.10°~10° B.40°~60° C.20°~30° D.70°~90°
11.对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的主要影响因素是（ ）
A.纬度位置 B.热量来源和空气密度
C.下垫面性质 D.大气环流条件
那曲市地处西藏自治区的北部，平均海拔在4500m以上。那曲市的雾天日数从西北向东南呈逐渐增加趋势，其中色尼区和嘉黎县雾天日数最多。2019年4月10日，那曲市色尼区出现爆发性浓雾天气，给当地造成巨大影响。左图为2019年4月10日那曲市能见度分布图，右图为2019年4月10日1～12时那曲市各气象站点的相对湿度图。据此完成下面小题。
12.那曲市雾天日数从西北向东南逐渐增加，其主要影响因素最可能是（ ）
A.地形特征 B.纬度位置 C.光照强度 D.气候差异
13.推测那曲市4月易形成爆发性浓雾的主要条件为（ ）
①水汽辐散快
②积雪消融多
③夜间多云
④大气平流稳定
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
读“逆温现象发生过程”图，完成下面小题。
14.甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是（ ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
15.若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是（ ）
①阴雨天气降温
②晴朗无云的夜晚
③冬季冷空气南下
④太阳风的影响
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③
二、非选择题
16.阅读材料，完成下列问题。
张家口市（39°30′N～42°10′N）地处河北省西北部，主要包括坝上高原和坝下盆地两种地形单元。在打造全国著名旅游城市的过程中，优良的空气质量是基本保障。坝上高原是我国天然的“避暑天堂”和“塞北雪乡”，但由于干旱少雨扬尘天气多发；坝下盆地民俗文化独特，但污染物排放多，雾霾天气是治理重点。
一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气会出现气温随高度增加而升高的现象，气象学称之为“逆温”。
（1）分析坝上高原成为我国“避暑天堂”“塞北雪乡”的原因。
（2）说明近地面逆温现象对张家口扬尘和雾霭可能产生的影响。
17.阅读图文材料，完成下列要求。
土壤温度、积雪、植被覆盖影响冻土的最大冻结深度、冻结时长。受地形因素影响，山区往往发生逆温现象。伊犁河谷逆温现象在海拔800m—1600m之间，非常典型。6月的伊犁河谷，沉浸在薰衣草最大紫色花海中，8月人们就可早早品尝种植在海拔800m—1200m山坡的“糖心”苹果，满山的绿草中，牛羊成群。下图为伊犁河谷地的位置及其年降水量和土壤冻结最大深度随海拔变化情况示意图。
（1）简述伊犁河山谷逆温典型的条件。
（2）分析季节冻土最大冻结深度在海拔约1200m以上下降的原因。
（3）说明8月人们可品尝伊犁河“糖心”苹果的理由。
18.阅读材料，完成下列要求。
永康市是浙江省金华市代管县级市，位于浙江省中部的低山丘陵地区。冻害是永康市柑橘生长的主要限制因子。若能摸清山地逆温层（对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象）的时空分布特征和规律，充分利用“逆温效应”这一廉价的气候资源，将为柑橘安全越冬获得稳定产量开拓新前景，为合理布局柑橘生产提供科学依据。方岩镇独松村和象珠镇黄岗村，代表着永康市两种不同的地貌类型。表1为独松村和黄岗村的地形数据统计表，表2为某年冬季独松村和黄岗村逆温层分布特征差异比较表。
表1：
地名 地貌类型 坡脚海拔（米） 坡顶海拔（米） 坡脚至坡顶相对高度（米）
独松村 峡谷陡坡 180 380 200
黄岗村 高丘缓坡 120 250 130
表2：
地名 逆温层厚度（米） 逆温层下限（米） 逆温层上限（米） 逆温层强度（℃） 最强逆温层次（米）
独松村 50~80 260 340 0.8~1.6 300~320
黄岗村 40~50 150 200 0.8~1.2 170~180
（1）分析冬季独松村和黄岗村逆温层形成的自然原因。
（2）比较独松村和黄岗村逆温层特征，并从地形角度分析原因。
（3）独松村和黄岗村都将柑橘园布局在逆温层的下部而非上部，就此作出合理解释。
答案以及解析
1.答案：A
解析：根据图示的垂直高度判断，该大气层为平流层，平流层底部的气温约为-50℃，随高度升高，平流层气温升高，平流层顶部气温大约0℃，①线正确，A正确。故选A。
2.答案：D
解析：结合上题分析该层为平流层，电离层位于高层大气，①错误；垂直方向的气温上热下冷，故大气稳定，平流运动为主，有利于高空飞行，有臭氧层，能吸收大量的紫外线，③错误，②④正确，D正确。故选D。
3.答案：B
解析：根据围中信息，基汀格飞到了3.1万米的高空后跳伞，鲍姆加特纳飞到约3.9万米的高空后跳伞，均位平流层，B正确，A、C、D错误。故选B。
4.答案：A
解析：基汀格在跳伞返回地面的过程中，先经过平流层再经过对流层，最后着陆，根据图中信息，平流层气温随着高度的降低而降低；对流层气温随着高度的降低而升高，所以整个跳伞过程中大气温度先降低后升高，A正确，B、C、D错误。故选A。
5.答案：D
解析：鲍姆加特纳跳伞的位置是平流层，水汽，杂质含量大，厚度夏季大于冬季，是对流层的主要特点，A、C错误；能反射无线电波，是高层大气的特点，B错误；大气能见度较高，是平流层大气的特点，D正确。故选D。
6.答案：D
解析：西昌地处川西高原，与东部地区相比，距海洋较远，水汽较少，降水少，多晴朗天气，D正确；缺氧、空气稀薄、臭氧与天气状况无关，A、B、C错误。故选D。
7.答案：C
解析：依据所学知识读图可知，②是平流层，气温随高度的增加而上升，是由于平流层中上部有臭氧层吸收了大量紫外线而增温，C正确；水汽和二氧化碳主要分布在①对流层，A错误；大气对可见光的直接吸收能力很弱，B错误；云层反射太阳辐射而降温，主要发生在①对流层，D错误。故选C。
8.答案：B
解析：臭氧能吸收由太阳放射出来的宇宙射线和紫外线，保护地球上的生物不受宇宙射线损害，它位于②平流层大气层，B正确，A、C、D错误。故选B。
9.答案：D
解析：图中横坐标表示纬度和月份，左纵坐标表示高度，从图中可看出，对流层气温分布规律是气温随纬度的增加而减小，A错误；对流层气温随高度的增加而降低，B错误；顶部极地气温比热带地区高，C错误；根据图中温度计算，南北温差冬季大于夏季，D正确；故选D。
10.答案：B
解析：北半球1月表示冬季，由图中可看出平流层底部40°~60°处气温最高，超过了-40℃，而其它纬度皆低于-40℃，B正确，A、C、D错误。故选B。
11.答案：B
解析：对流层热量来源于近地面的长波辐射，因此海拔越高，来自地面的长波辐射越少，气温越低；海拔越高，空气越稀薄，吸收地面辐射的能力越弱，气温下降的越快，B正确；由图可知，纬度位置、下垫面状况等对流层上部的气温影响不大，A、C与题意不符；大气的升降运动可以调节近地面大气与对流层上部的热量差异，但不是造成对流层上部气温的垂直递减率远比下部高的原因，D与题意不符。故选B。
12.答案：A
解析：由于该地平均海拔在4500m以上，所以高寒气候特征占据主导特征，从图中可以看出纬度差别相对较小，B、D错误；青藏高原总体地势表现为西北高东南低，由此从西北向东南变得湿润，水汽含量由少变多，光照由强变弱，A正确，C错误。故选A。
13.答案：C
解析：水汽辐散快不利于水汽集聚，①错误；积雪消融多，利于增加水汽含量，②正确；夜间多云增加保温效应，造成昼夜温差较小，不利于雾的形成，③错误；大气平流稳定，对流运动弱，有利于水汽集聚，利于雾的形成，④正确，C正确。故选C。
14.答案：A
解析：甲图上冷下热，空气上下对流运动活跃，利于大气污染物的扩散，A正确；BCD图都有逆温层，不利于对流运动，污染物不易扩散，B、C、D错误。故选A。
15.答案：C
解析：该地气温由甲逐渐演变到丁，气温垂直变化过程为：随着高度增加，首先气温降低，之后有一段空气逆温，最后又随高度的增加而降低，应该出现在晴朗无云的夜晚，冷空气南下造成近地面气温低，②③正确，阴雨天，云层厚，夜晚的云层保温作用强，不会发生逆温，和太阳风无关，①④错误，C正确。故选C。
16.答案：（1）地上高原纬度较高，海拔较高，夏季天气凉爽，成为“避暑天堂”；冬季气温低，降雪较多，积雪较厚，持续时间长，成为“塞北雪乡”。
（2）逆温发生时，近地面空气下冷上热，不利于对流运动的产生；可以减少坝上高原的扬尘天气；坝下盆地近地面污染物难以扩散，雾霾现象加重。
解析：（1）“避暑天堂”“塞北雪乡”的共同特点是气温较低，影响气温的主要因素是纬度和地形，由材料可知，坝上地区地形为高原，纬度较高，海拔较高，夏季天气凉爽；冬季气温低，降水多以降雪形式存在，降雪较多，积雪较厚，持续时间长，得名“避暑天堂”“塞北雪乡”。
（2）由材料可知，逆温现象为对流层大气气温随高度增加而升高的现象，根据所学知识可知，逆温现象发生时空气对流运动受到抑制，大气稳定，风力作用弱，有利于减少扬尘的产生。坝下盆地民俗文化独特，但污染物排放多，大气稳定不利于污染物的扩散，雾霾天气会加重。
17.答案：（1）伊犁河谷向西开口，冬季有利于大西洋暖湿西风深入，谷底温度较高；天山山体高大，冬季高山冷空气下沉，集聚谷底；谷底暖空气被抬升，从而形成下冷上热的逆温层。
（2）1200米以上降水量增多，季节性积雪厚度增大，减弱了冬季地面热量散失，保温作用增强；逆温效果明显，温度高；降水量增加和逆温现象显著使得1200m以上地区水热条件改善，植被覆盖率高。
（3）山坡逆温带热量条件好，使苹果生长快，成熟早，上市早；夏季日照时数长，正午太阳高度大，降水少，光照充足；晴天多，昼夜温差大，利于苹果光合作用，品质高。
解析：（1）逆温是气温随高度的升高而升高的现象。材料中提到“受地形因素影响，山区往往发生逆温现象”，读图可知，伊犁河谷向西开口，有利于大西洋暖湿气流（西风）深入，谷底温度较高；天山山体高大，冬季高山冷空气沿山坡下沉至谷底，谷底暖空气被迫抬升，从而形成下冷上热的逆温层。
（2）季节冻土最大冻结深度在海拔1200米以上下降，说明1200米以上温度高，读图可知，1200米以上降水量增加，季节性积雪厚度增大，积雪的保温作用减弱了冬季地面热量散失，温度高；材料中“伊犁河谷逆温现象在海拔800米—1600米之间，非常典型”，逆温明显，温度较高；降水量增加和逆温现象显著使得1200米以上地区水热条件改善，植被覆盖率高。
（3）8月人们可品尝伊犁河“糖心”苹果，应该注重分析8月（上市早）和糖心（有机质丰富），上市早是由于热量条件好，该地山坡逆温带温度高，使苹果生长快，成熟早，上市早；该地地处温带大陆性气候区，气候干旱、光照强、温差大，白天苹果持续光合作用，夜晚呼吸作用弱，色泽好、味甜。
18.答案：（1）冬季夜晚，山坡降温快，山谷降温慢，同海拔相比，山坡气温偏低，山谷气温偏高，风从山坡吹向山谷，给山谷带来大量冷空气，原来较暖的空气受挤抬升，形成了下层气温低，上层气温高的逆温层。
（2）特征比较：独松村逆温层厚度大、分布海拔高、强度大；黄岗村逆温层厚度小、分布海拔低、强度小。
原因：独松村峡谷闭塞，山与谷的相对高度较大，山坡陡峻，逆温效应较强；黄岗村地势比较开阔，山与谷的相对高度较小，山坡较缓，逆温效应较弱。
（3）逆温层上部虽然气温条件较好，但因海拔较高，坡度较陡，土壤发育比较浅薄，且距离村落较远，管理不便，故而两村庄将柑橘园布局在逆温层的下部。
解析：（1）由材料可知，独松村和黄岗村均位于丘陵地区的谷地中，逆温的成因可以从山谷风的角度进行分析。由热力环流知识可知，白天吹谷风，晚上吹山风。吹山风时，山坡上的冷空气沿着山坡下滑至谷底，暖空气被抬升，造成山谷的气温在垂直方向上上热下冷，形成逆温。
（2）由表2可知，与黄岗村相比，独松村的逆温层厚度更大，分布高度更高，强度更大。而题目要求从地形角度进行解释，首先要找出两村的地形特征的差异，由表1可知，独松村的地貌类型为峡谷陡坡，海拔较高，坡脚至坡顶的相对高度更大，黄岗村的地貌类型为高丘缓坡，海拔较低，坡脚至坡顶的相对高度较小，即独松村地形较为闭塞，增温效应更强，黄岗村地形较为开阔，逆温效应较弱。
（3）逆温层的下部比上部热量条件较差，但是两村却将柑橘园布局在逆温层下部，说明考虑的并不是热量因素。逆温层上部位于山坡上部，海拔较高，坡度较陡，水土流失较强，土壤被侵蚀更严重，且远离村落，不便于管理。
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