2024中图版新教材高中地理必修第一册同步练习--第二节 大气的组成与垂直分层（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024中图版新教材高中地理必修第一册同步练习--第二节 大气的组成与垂直分层（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 397.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 中图版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2023-09-21 22:57:26 | ||
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文档简介
2024中图版新教材高中地理必修第一册
第二章 自然地理要素及现象
第二节 大气的组成与垂直分层
基础过关练
题组一 大气的组成
大气是地球自然环境的重要组成部分。据此完成下面两题。
1.下列不属于干洁空气组成成分的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水汽
2.关于干洁空气主要成分作用的正确叙述是( )
A.氧元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分
B.氮气能吸收太阳辐射中的紫外线,对地表生物具有保护作用
C.臭氧对地面具有保温作用
D.二氧化碳是绿色植物进行光合作用的重要原料
题组二 大气的垂直分层
(2022山东潍坊期中改编)下图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面三题。
3.大气垂直分层的主要依据有( )
①组成成分 ②运动状况 ③温度 ④密度
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
4.与b层相比,a层( )
①空气密度大
②水汽和杂质含量较少
③吸收紫外线多
④天气现象复杂多变
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
5.关于c层的正确叙述是( )
A.有若干电离层
B.气温随高度升高而降低
C.密度大,接近行星际空间密度
D.空气在垂直方向上对流运动显著
(2022重庆南开中学期中改编)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与距离地表400～450千米的空间站组合体完成自主快速交会对接。读大气垂直分层示意图,完成下面三题。
6.图中正确表示大气层温度垂直变化曲线的是( )
A.① B.② C.③ D.④
7.中国空间站位于 ( )
A.Ⅰ层 B.Ⅱ层 C.Ⅲ层 D.都不是
8.Ⅱ层是航空最佳飞行层的主要原因是该层( )
A.气温下部高上部低,大气平稳
B.水汽含量较多,但尘埃少,天气晴朗
C.大气处于电离状态,有利于保持与地面短波通信
D.空气大多做水平运动,大气平稳
能力提升练
题组一 大气垂直分层与人类活动
(2022山东临沂一中期中改编)某登山队某年7月从拉萨出发攀登珠穆朗玛峰。据此回答下面两题。
1.登山队在全程登山途中处在大气层的( )
A.电离层 B.平流层
C.对流层 D.高层大气
2.拉萨海拔约3 600米,7月平均气温为16℃,7月珠峰峰顶(珠峰最高点)的气温大约是( )
A.-30℃ B.-46℃ C.16℃ D.-15℃
(2022广东珠海二中期中)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回舱在距地面约120千米处高速进入地球大气层,实施初次气动减速。下降至预定高度后,返回舱向上跃出大气层。之后,返回舱再次进入大气层,实施二次气动减速,在距地表50千米的高度返回舱与大气层剧烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”返回舱返回路径。读图完成下面两题。
3.“嫦娥五号”返回舱在距地表50千米降落至地面过程中气温的变化是( )
A.持续降低 B.先降低后升高
C.持续升高 D.先升高后降低
4.“嫦娥五号”返回舱返回途中,可能发生的现象是( )
A.甲—乙段出现雷雨天气
B.乙—丙段出现了臭氧层
C.丙—丁段空气对流显著
D.丁—戊段空气密度增大
(2021北京西城期末)目前载人热气球飞行高度的世界纪录是2005年由印度飞行冒险家创造的,飞行高度超过2.1万米。据此完成下题。
5.多年来,热气球载人飞行的世界纪录仍无人打破,主要是因为在这个高度上( )
A.大气对流运动强烈
B.气压远高于近地面
C.低温、缺氧、空气稀薄
D.多风雨雷电等复杂天气
题组二 对流层逆温现象
(2022福建福州一中期中改编)下图为某地大气温度随高度变化示意图。读图,完成下面三题。
6.图示大气层中,出现逆温现象的是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅰ、Ⅲ
7.Ⅱ处气温分布特征最可能导致( )
A.大气对流运动增强
B.大气平流运动
C.吸收紫外线能力增强
D.太阳辐射增多
8.Ⅰ处空气中污染物含量较高的主要原因有( )
①近地面空气水平运动受抑制
②近地面空气对流上升受抑制
③近地面大气中的降水量较大
④近地面人类排放污染物较多
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
专题强化练3 大气的垂直分层
(2022 湖北沙市中学期中改编)2017年9月25日至9月28日期间,微信变动了启动画面,变动后的启动画面中的图像是由位于离地面36 000千米高空的“风云4号”气象卫星拍摄获得的。据此完成下面两题。
1.下列图中能正确反映“风云4号”气象卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
2.下列关于上题中Ⅰ、Ⅱ两层可能出现的现象,描述不正确的是( )
A.飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象
B.飞机在Ⅱ层飞行时,飞行员常感觉万里无云
C.在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象
D.在Ⅱ层中被太阳光照射时不会损伤皮肤
(2022天津耀华中学期中)无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,从高处一跃而下,用肢体动作来掌控滑翔方向,用身体进行无动力空中飞行的运动,在到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着陆。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后,飞行时速通常可达到200千米。翼装飞行的滑降比约3∶1,即在每下降1米的同时前进约3米。据此完成下面两题。
3.假如当无动力翼装飞行运动员在中纬度30千米高空下降时,下降到对流层,滑行的水平距离约( )
A.18千米 B.33千米 C.44 千米 D.54千米
4.假如无动力翼装飞行运动员在下降过程中,感觉到水平滑行距离比理论值偏大,可能位于( )
A.高层大气 B.平流层
C.电离层 D.对流层
(2022重庆七校期末改编)《暴风雪中的气象观测员》视频中介绍,气象员无论风霜雨雪,都要保证探空气球每天早晚在规定时间携带探空仪升起,上升到约30千米高空后自行爆裂。探空仪可以探测大气各层的气压、温度、湿度、风向、风速等气象要素值并实时传回。据此完成下面三题。
5.探空气球放飞时该地近地面气温约为12℃,当地对流层的高度约为10.8千米,按一般规律,此时该地对流层顶部的气温约为( )
A.-100.8℃ B.-64.8℃
C.-52.8℃ D.-10.8℃
6.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)
7.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
(2022河北武安一中期末改编)谚语“天上鲤鱼斑,晒谷不用翻”中的“鲤鱼斑”说的是天空出现的成行成列的鲤鱼斑状云块,这种云在气象学上被称为透光高积云。读“鲤鱼斑状云块示意图”(下图),完成下面两题。
8.透光高积云位于大气的( )
A.对流层
B.平流层
C.高层大气
D.电离层
9.从北京飞往纽约的飞机,升空半小时后遇到雷雨天气,此时飞机应该( )
A.返航迅速着陆
B.降低飞行速度和高度
C.升到13千米以上的高空
D.保持原高度并加速飞行
10.(2022广东普宁二中月考改编)阅读材料,回答问题。
材料一 北京时间2021年9月17日13时30分许,神州十二号载人飞船返回舱在返回途中因与大气剧烈摩擦,产生与地面无法通信的“黑障区”。在距地面40千米时,“黑障”现象消失,返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。
材料二 2021年10月14日18时51分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”,实现我国太阳探测零的突破。“羲和号”运行于离地面517千米的太阳同步轨道。
(1)“黑障”现象消失时神州十二号载人飞船返回舱所处的大气层应为 _______________ 。
(2)300千米以上的大气层气温在1 000℃以上,但在其中运行的“羲和号”卫星不会被烧毁,主要原因是( )
A.卫星与大气处于相对静止状态
B.卫星在大气中高速运行,能很好地散热
C.该层大气稀薄,卫星从中吸收的和与之摩擦产生的热量都有限
D.该层大气密度很大,有利于卫星散热
(3)下图为我国四大卫星发射基地分布图,试分析我国西昌卫星发射中心所在地的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D
1.D 水汽是大气的组成成分,但不是干洁空气的组成成分。
2.D 氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分,A错;臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线,对地表生物具有保护作用,B错;二氧化碳是绿色植物进行光合作用的重要原料,对地面具有保温作用,C错、D对。
3.D 大气垂直分层的主要依据是大气在垂直方向上的物理性质和运动状况,其中物理性质包括温度、密度等,故选D。
4.C a层为对流层,空气密度大,水汽和杂质含量较多,天气现象复杂多变,①④对,②错;b层为平流层,存在臭氧层,吸收紫外线多,③错。故选C。
5.A c层为高层大气,存在电离层,密度非常小,A对、C错;对流层气温随高度升高而降低,空气在垂直方向上对流运动显著,B、D错。
6.B 大气垂直温度变化中,地表温度约为20℃,对流层顶部气温约为-60℃,平流层顶部气温约为0℃。根据图中曲线对应的温度,判断曲线②可正确表示大气层温度垂直变化。
7.C 据材料可知,中国空间站运行的高度为400～450千米,符合高层大气50千米到3 000千米高度的范围,C正确。
8.D Ⅱ层气温上部高下部低,空气大多做水平运动,大气平稳,有利于航空飞行,A错、D对;Ⅱ层水汽、杂质含量极少,天气晴朗,B错;Ⅲ层中存在电离层,大气处于电离状态,C错。
能力提升练
1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.B 7.B 8.D
1.C 珠穆朗玛峰位于中纬度地区,对流层在中纬度地区的高度为10～12千米,珠穆朗玛峰的高度为8 848.86米,没有超出对流层高度范围,C正确。
2.D 珠穆朗玛峰高度为8 848.86米,拉萨海拔约3 600米,两地相差5 250米左右;海拔每上升100米,气温平均下降0.6℃;拉萨7月平均气温为16℃,则珠峰峰顶的气温约为16℃-(5 250÷100)×0.6℃=-15.5℃。故选D。
3.B 距地表50千米到地面为平流层和对流层,平流层气温随高度降低而降低,对流层气温随高度降低而升高,因此“嫦娥五号”返回舱在距地表50千米降落至地面过程中气温的变化是先降低后升高。
4.D 甲—乙段和乙—丙段都处于高层大气,雷雨天气出现在对流层,臭氧层位于平流层,A、B错;丙—丁段经历了高层大气、平流层、对流层顶部小部分,并非全段都对流显著,C错;丁—戊段位于对流层,海拔逐渐降低,空气密度增大,D对。
5.C 该高度处于平流层,空气做水平运动,气压远低于近地面,A、B错;平流层海拔高,空气稀薄,低温,缺氧,所以该纪录难以被打破,C对;风雨雷电等复杂天气发生在对流层,D错。
6.B 读图并根据所学知识可知,图示范围高度属于对流层,对流层气温随着高度的增加而降低。而Ⅱ处气温随高度的增加而升高,说明出现逆温现象。
7.B Ⅱ处气温分布特征为上部高下部低,最可能导致大气平流运动,B对;对流运动是大气上冷下热导致的,A错;平流层中的臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线,而Ⅱ处位于对流层,C错;气温分布特征对太阳辐射没有影响,D错。
8.D 近地面空气在垂直方向上对流运动显著,但是其上层区域出现平流运动,近地面空气对流上升受抑制,不利于空气中污染物的扩散,①错、②对;降水量大不利于污染物的积累,③错;近地面人类排放污染物较多,因此近地面空气中污染物含量较高,④对。故选D。
专题强化练3 大气的垂直分层
1.C 2.D 3.D 4.B 5.C 6.A 7.D 8.A 9.C
1.C 四幅图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层分别对应对流层、平流层和高层大气。臭氧层位于距离地面20～25千米的高度,处在平流层,该层气温随高度的增加而升高;对流层顶部气温降至约-60℃。故选C。
2.D Ⅰ层为对流层,空气对流运动强烈,飞机受气流影响有时会出现颠簸现象;该层气温随高度增加而降低,但在某一高度也会出现气温随高度增加而上升的逆温现象。Ⅱ层为平流层,大气运动以平流运动为主,天气晴朗少云;该层虽有臭氧层吸收紫外线,但仍有大量紫外线可损伤皮肤,D描述不正确。故选D。
3.D 中纬度地区对流层的高度约为12千米。根据材料“翼装飞行的滑降比约3∶1,即在每下降1米的同时前进约3米”可知,假如当无动力翼装飞行运动员在中纬度30千米高空下降时,下降到对流层,需要下降的垂直距离约为18千米,所以滑行的水平距离约18×3=54千米,故选D。
4.B 无动力翼装飞行运动员在下降的过程中,感觉到水平滑行的距离比理论值偏大,表明在水平方向上受到的空气阻力较小,说明空气以平流运动为主,因此最可能位于平流层,故选B。
5.C 海拔每上升100米,气温下降约0.6℃。该地对流层的高度约为10.8千米,故该地对流层顶部的气温比近地面气温(约为12℃)低约64.8℃,应约为-52.8℃。故选C。
6.A 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;反之,对流层厚度越小。选项中的四个城市,哈尔滨纬度最高,对流层厚度最小,在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。
7.D 材料指出,探空气球“上升到约30千米高空后自行爆裂”,由此可知,探空气球升空过程中穿过了对流层并进入平流层,但未进入高层大气;对流层气温随高度增加而递减,平流层气温随高度增加而递增。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。
8.A 结合图文材料可知,透光高积云是指示天气变化的云层,说明其位于能够发生复杂天气现象的对流层中。
9.C 从北京到纽约,飞机在中纬度和高纬度地区飞行,飞机升空半小时后,仍大致处于中纬度,中纬度地区平流层厚度约为12千米,因此飞机升到13千米以上的高空可以避开雷雨天气,C正确。返航迅速着陆,会增加飞行成本,影响旅客出行,不是最好的选择,A错误;降低飞行速度和高度以及保持原高度并加速飞行会遇到强烈的对流运动,飞机飞行安全得不到保证,B、D错误。
10.答案 (1)平流层
(2)C
(3)较薄。因为西昌位于我国川西高原地区,海拔较高,气温较低,对流运动不显著。
解析 (1)据材料一可知,“黑障”现象消失时神州十二号载人飞船返回舱距地面40千米,故此时应处于平流层。
(2)据材料二可知,“羲和号”卫星运行高度为517千米,位于高层大气,该层大气密度非常小,大气稀薄,气温虽高,但传热速度很慢,卫星吸收的热量和与大气摩擦产生的热量非常有限,C正确、D错误;卫星的运动方向、速度与空气不同,因此卫星与大气并不处于相对静止状态,A错误;卫星高速运行会产生热量,并不能散热,B错误。
(3)近地面气温高,对流运动强烈,对流层厚度大。读我国四大卫星发射基地分布图可知,西昌卫星发射中心位于四川西部高原地区,海拔较高,气温较低,对流运动弱,对流层较薄;而东部地区多平原、低山,海拔较低,气温比西昌高,对流运动明显,对流层较厚。
第二章 自然地理要素及现象
第二节 大气的组成与垂直分层
基础过关练
题组一 大气的组成
大气是地球自然环境的重要组成部分。据此完成下面两题。
1.下列不属于干洁空气组成成分的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水汽
2.关于干洁空气主要成分作用的正确叙述是( )
A.氧元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分
B.氮气能吸收太阳辐射中的紫外线,对地表生物具有保护作用
C.臭氧对地面具有保温作用
D.二氧化碳是绿色植物进行光合作用的重要原料
题组二 大气的垂直分层
(2022山东潍坊期中改编)下图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面三题。
3.大气垂直分层的主要依据有( )
①组成成分 ②运动状况 ③温度 ④密度
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
4.与b层相比,a层( )
①空气密度大
②水汽和杂质含量较少
③吸收紫外线多
④天气现象复杂多变
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
5.关于c层的正确叙述是( )
A.有若干电离层
B.气温随高度升高而降低
C.密度大,接近行星际空间密度
D.空气在垂直方向上对流运动显著
(2022重庆南开中学期中改编)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与距离地表400～450千米的空间站组合体完成自主快速交会对接。读大气垂直分层示意图,完成下面三题。
6.图中正确表示大气层温度垂直变化曲线的是( )
A.① B.② C.③ D.④
7.中国空间站位于 ( )
A.Ⅰ层 B.Ⅱ层 C.Ⅲ层 D.都不是
8.Ⅱ层是航空最佳飞行层的主要原因是该层( )
A.气温下部高上部低,大气平稳
B.水汽含量较多,但尘埃少,天气晴朗
C.大气处于电离状态,有利于保持与地面短波通信
D.空气大多做水平运动,大气平稳
能力提升练
题组一 大气垂直分层与人类活动
(2022山东临沂一中期中改编)某登山队某年7月从拉萨出发攀登珠穆朗玛峰。据此回答下面两题。
1.登山队在全程登山途中处在大气层的( )
A.电离层 B.平流层
C.对流层 D.高层大气
2.拉萨海拔约3 600米,7月平均气温为16℃,7月珠峰峰顶(珠峰最高点)的气温大约是( )
A.-30℃ B.-46℃ C.16℃ D.-15℃
(2022广东珠海二中期中)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回舱在距地面约120千米处高速进入地球大气层,实施初次气动减速。下降至预定高度后,返回舱向上跃出大气层。之后,返回舱再次进入大气层,实施二次气动减速,在距地表50千米的高度返回舱与大气层剧烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”返回舱返回路径。读图完成下面两题。
3.“嫦娥五号”返回舱在距地表50千米降落至地面过程中气温的变化是( )
A.持续降低 B.先降低后升高
C.持续升高 D.先升高后降低
4.“嫦娥五号”返回舱返回途中,可能发生的现象是( )
A.甲—乙段出现雷雨天气
B.乙—丙段出现了臭氧层
C.丙—丁段空气对流显著
D.丁—戊段空气密度增大
(2021北京西城期末)目前载人热气球飞行高度的世界纪录是2005年由印度飞行冒险家创造的,飞行高度超过2.1万米。据此完成下题。
5.多年来,热气球载人飞行的世界纪录仍无人打破,主要是因为在这个高度上( )
A.大气对流运动强烈
B.气压远高于近地面
C.低温、缺氧、空气稀薄
D.多风雨雷电等复杂天气
题组二 对流层逆温现象
(2022福建福州一中期中改编)下图为某地大气温度随高度变化示意图。读图,完成下面三题。
6.图示大气层中,出现逆温现象的是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅰ、Ⅲ
7.Ⅱ处气温分布特征最可能导致( )
A.大气对流运动增强
B.大气平流运动
C.吸收紫外线能力增强
D.太阳辐射增多
8.Ⅰ处空气中污染物含量较高的主要原因有( )
①近地面空气水平运动受抑制
②近地面空气对流上升受抑制
③近地面大气中的降水量较大
④近地面人类排放污染物较多
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
专题强化练3 大气的垂直分层
(2022 湖北沙市中学期中改编)2017年9月25日至9月28日期间,微信变动了启动画面,变动后的启动画面中的图像是由位于离地面36 000千米高空的“风云4号”气象卫星拍摄获得的。据此完成下面两题。
1.下列图中能正确反映“风云4号”气象卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
2.下列关于上题中Ⅰ、Ⅱ两层可能出现的现象,描述不正确的是( )
A.飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象
B.飞机在Ⅱ层飞行时,飞行员常感觉万里无云
C.在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象
D.在Ⅱ层中被太阳光照射时不会损伤皮肤
(2022天津耀华中学期中)无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备,从高处一跃而下,用肢体动作来掌控滑翔方向,用身体进行无动力空中飞行的运动,在到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着陆。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后,飞行时速通常可达到200千米。翼装飞行的滑降比约3∶1,即在每下降1米的同时前进约3米。据此完成下面两题。
3.假如当无动力翼装飞行运动员在中纬度30千米高空下降时,下降到对流层,滑行的水平距离约( )
A.18千米 B.33千米 C.44 千米 D.54千米
4.假如无动力翼装飞行运动员在下降过程中,感觉到水平滑行距离比理论值偏大,可能位于( )
A.高层大气 B.平流层
C.电离层 D.对流层
(2022重庆七校期末改编)《暴风雪中的气象观测员》视频中介绍,气象员无论风霜雨雪,都要保证探空气球每天早晚在规定时间携带探空仪升起,上升到约30千米高空后自行爆裂。探空仪可以探测大气各层的气压、温度、湿度、风向、风速等气象要素值并实时传回。据此完成下面三题。
5.探空气球放飞时该地近地面气温约为12℃,当地对流层的高度约为10.8千米,按一般规律,此时该地对流层顶部的气温约为( )
A.-100.8℃ B.-64.8℃
C.-52.8℃ D.-10.8℃
6.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)
7.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
(2022河北武安一中期末改编)谚语“天上鲤鱼斑,晒谷不用翻”中的“鲤鱼斑”说的是天空出现的成行成列的鲤鱼斑状云块,这种云在气象学上被称为透光高积云。读“鲤鱼斑状云块示意图”(下图),完成下面两题。
8.透光高积云位于大气的( )
A.对流层
B.平流层
C.高层大气
D.电离层
9.从北京飞往纽约的飞机,升空半小时后遇到雷雨天气,此时飞机应该( )
A.返航迅速着陆
B.降低飞行速度和高度
C.升到13千米以上的高空
D.保持原高度并加速飞行
10.(2022广东普宁二中月考改编)阅读材料,回答问题。
材料一 北京时间2021年9月17日13时30分许,神州十二号载人飞船返回舱在返回途中因与大气剧烈摩擦,产生与地面无法通信的“黑障区”。在距地面40千米时,“黑障”现象消失,返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。
材料二 2021年10月14日18时51分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”,实现我国太阳探测零的突破。“羲和号”运行于离地面517千米的太阳同步轨道。
(1)“黑障”现象消失时神州十二号载人飞船返回舱所处的大气层应为 _______________ 。
(2)300千米以上的大气层气温在1 000℃以上,但在其中运行的“羲和号”卫星不会被烧毁,主要原因是( )
A.卫星与大气处于相对静止状态
B.卫星在大气中高速运行,能很好地散热
C.该层大气稀薄,卫星从中吸收的和与之摩擦产生的热量都有限
D.该层大气密度很大,有利于卫星散热
(3)下图为我国四大卫星发射基地分布图,试分析我国西昌卫星发射中心所在地的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D
1.D 水汽是大气的组成成分,但不是干洁空气的组成成分。
2.D 氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分,A错;臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线,对地表生物具有保护作用,B错;二氧化碳是绿色植物进行光合作用的重要原料,对地面具有保温作用,C错、D对。
3.D 大气垂直分层的主要依据是大气在垂直方向上的物理性质和运动状况,其中物理性质包括温度、密度等,故选D。
4.C a层为对流层,空气密度大,水汽和杂质含量较多,天气现象复杂多变,①④对,②错;b层为平流层,存在臭氧层,吸收紫外线多,③错。故选C。
5.A c层为高层大气,存在电离层,密度非常小,A对、C错;对流层气温随高度升高而降低,空气在垂直方向上对流运动显著,B、D错。
6.B 大气垂直温度变化中,地表温度约为20℃,对流层顶部气温约为-60℃,平流层顶部气温约为0℃。根据图中曲线对应的温度,判断曲线②可正确表示大气层温度垂直变化。
7.C 据材料可知,中国空间站运行的高度为400～450千米,符合高层大气50千米到3 000千米高度的范围,C正确。
8.D Ⅱ层气温上部高下部低,空气大多做水平运动,大气平稳,有利于航空飞行,A错、D对;Ⅱ层水汽、杂质含量极少,天气晴朗,B错;Ⅲ层中存在电离层,大气处于电离状态,C错。
能力提升练
1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.B 7.B 8.D
1.C 珠穆朗玛峰位于中纬度地区,对流层在中纬度地区的高度为10～12千米,珠穆朗玛峰的高度为8 848.86米,没有超出对流层高度范围,C正确。
2.D 珠穆朗玛峰高度为8 848.86米,拉萨海拔约3 600米,两地相差5 250米左右;海拔每上升100米,气温平均下降0.6℃;拉萨7月平均气温为16℃,则珠峰峰顶的气温约为16℃-(5 250÷100)×0.6℃=-15.5℃。故选D。
3.B 距地表50千米到地面为平流层和对流层,平流层气温随高度降低而降低,对流层气温随高度降低而升高,因此“嫦娥五号”返回舱在距地表50千米降落至地面过程中气温的变化是先降低后升高。
4.D 甲—乙段和乙—丙段都处于高层大气,雷雨天气出现在对流层,臭氧层位于平流层,A、B错;丙—丁段经历了高层大气、平流层、对流层顶部小部分,并非全段都对流显著,C错;丁—戊段位于对流层,海拔逐渐降低,空气密度增大,D对。
5.C 该高度处于平流层,空气做水平运动,气压远低于近地面,A、B错;平流层海拔高,空气稀薄,低温,缺氧,所以该纪录难以被打破,C对;风雨雷电等复杂天气发生在对流层,D错。
6.B 读图并根据所学知识可知,图示范围高度属于对流层,对流层气温随着高度的增加而降低。而Ⅱ处气温随高度的增加而升高,说明出现逆温现象。
7.B Ⅱ处气温分布特征为上部高下部低,最可能导致大气平流运动,B对;对流运动是大气上冷下热导致的,A错;平流层中的臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线,而Ⅱ处位于对流层,C错;气温分布特征对太阳辐射没有影响,D错。
8.D 近地面空气在垂直方向上对流运动显著,但是其上层区域出现平流运动,近地面空气对流上升受抑制,不利于空气中污染物的扩散,①错、②对;降水量大不利于污染物的积累,③错;近地面人类排放污染物较多,因此近地面空气中污染物含量较高,④对。故选D。
专题强化练3 大气的垂直分层
1.C 2.D 3.D 4.B 5.C 6.A 7.D 8.A 9.C
1.C 四幅图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层分别对应对流层、平流层和高层大气。臭氧层位于距离地面20～25千米的高度,处在平流层,该层气温随高度的增加而升高;对流层顶部气温降至约-60℃。故选C。
2.D Ⅰ层为对流层,空气对流运动强烈,飞机受气流影响有时会出现颠簸现象;该层气温随高度增加而降低,但在某一高度也会出现气温随高度增加而上升的逆温现象。Ⅱ层为平流层,大气运动以平流运动为主,天气晴朗少云;该层虽有臭氧层吸收紫外线,但仍有大量紫外线可损伤皮肤,D描述不正确。故选D。
3.D 中纬度地区对流层的高度约为12千米。根据材料“翼装飞行的滑降比约3∶1,即在每下降1米的同时前进约3米”可知,假如当无动力翼装飞行运动员在中纬度30千米高空下降时,下降到对流层,需要下降的垂直距离约为18千米,所以滑行的水平距离约18×3=54千米,故选D。
4.B 无动力翼装飞行运动员在下降的过程中,感觉到水平滑行的距离比理论值偏大,表明在水平方向上受到的空气阻力较小,说明空气以平流运动为主,因此最可能位于平流层,故选B。
5.C 海拔每上升100米,气温下降约0.6℃。该地对流层的高度约为10.8千米,故该地对流层顶部的气温比近地面气温(约为12℃)低约64.8℃,应约为-52.8℃。故选C。
6.A 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;反之,对流层厚度越小。选项中的四个城市,哈尔滨纬度最高,对流层厚度最小,在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。
7.D 材料指出,探空气球“上升到约30千米高空后自行爆裂”,由此可知,探空气球升空过程中穿过了对流层并进入平流层,但未进入高层大气;对流层气温随高度增加而递减,平流层气温随高度增加而递增。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。
8.A 结合图文材料可知,透光高积云是指示天气变化的云层,说明其位于能够发生复杂天气现象的对流层中。
9.C 从北京到纽约,飞机在中纬度和高纬度地区飞行,飞机升空半小时后,仍大致处于中纬度,中纬度地区平流层厚度约为12千米,因此飞机升到13千米以上的高空可以避开雷雨天气,C正确。返航迅速着陆,会增加飞行成本,影响旅客出行,不是最好的选择,A错误;降低飞行速度和高度以及保持原高度并加速飞行会遇到强烈的对流运动,飞机飞行安全得不到保证,B、D错误。
10.答案 (1)平流层
(2)C
(3)较薄。因为西昌位于我国川西高原地区,海拔较高,气温较低,对流运动不显著。
解析 (1)据材料一可知,“黑障”现象消失时神州十二号载人飞船返回舱距地面40千米,故此时应处于平流层。
(2)据材料二可知,“羲和号”卫星运行高度为517千米,位于高层大气,该层大气密度非常小,大气稀薄,气温虽高,但传热速度很慢,卫星吸收的热量和与大气摩擦产生的热量非常有限,C正确、D错误;卫星的运动方向、速度与空气不同,因此卫星与大气并不处于相对静止状态,A错误;卫星高速运行会产生热量,并不能散热,B错误。
(3)近地面气温高,对流运动强烈,对流层厚度大。读我国四大卫星发射基地分布图可知,西昌卫星发射中心位于四川西部高原地区,海拔较高,气温较低,对流运动弱,对流层较薄;而东部地区多平原、低山,海拔较低,气温比西昌高,对流运动明显,对流层较厚。