第二章 第一节
课时跟踪·分层训练
学业考达标练
一、选择题
读干洁空气的组成成分和比例图(如图),回答1~2题。
1.下列对各字母代表的成分及作用的叙述,正确的是( )
A.a—氧气,氧是生物体的基本元素
B.a—氮气,吸收紫外线,保护地球生命
C.b—氧气,地球生物维持生命活动的必需物质
D.b—氮气,吸收地面辐射,具有保温作用
2.下列有关各大气成分的作用,叙述不正确的是( )
A.臭氧尽管含量少,但却能够吸收紫外线
B.水汽和杂质是成云致雨的必要条件
C.氮气为绿色植物的光合作用提供了原料
D.二氧化碳吸收地面辐射,具有保温作用
【解析】 第1题,根据所学知识可知,a表示氮气,b表示氧气,排除A、D;臭氧吸收紫外线,从而保护地球生命,B错误;b表示氧气,它是地球生物维持生命活动必需的物质,C正确。故选C。第2题,绿色植物进行光合作用的原料是二氧化碳和水,不是氮气,C错误,符合题意。故选C。
2021年4月30日15时27分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将遥感三十四号卫星发射升空,卫星进入预定轨道。下图为我国四大卫星发射基地分布图。据此完成3~5题。
3.长征四号丙运载火箭从发射到上升至120 km高空,在此期间经历的气温变化可能是( )
A.一直递减
B.一直递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
4.长征四号丙运载火箭发射地酒泉对流层的厚度最接近( )
A.8~9 km B.12~13 km
C.17~18 km D.4~5 km
5.长征四号丙运载火箭穿过的平流层( )
A.天气现象复杂多变 B.气流垂直运动显著
C.含有臭氧层 D.含有电离层
【解析】 第3题,长征四号丙运载火箭从发射到上升至120 km高空,经过了对流层、平流层和高层大气。根据大气分层原理和各层大气的特点可知,对流层中随着海拔的升高气温降低;平流层中随着海拔的升高气温升高;高层大气中随着海拔的升高,气温先降低再升高。在此期间经历的气温变化可能是递减→递增→递减→递增,D正确,A、B、C错误。故选D。第4题,根据所学可知,低纬度地区,对流层的厚度约为17~18千米,高纬度地区约为8~9千米,中纬度地区厚度位于二者之间,根据选项可知,B正确,A、C、D错误。故选B。第5题,天气现象复杂多变是对流层的特点,A错误。平流层的气流以水平运动为主,B错误。平流层中含有臭氧层,C正确。电离层位于高层大气,D错误。故选C。
读某高度气温的垂直分布曲线图,回答6~8题。
6.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
7.关于图中a、b两层大气的叙述,正确的是( )
A.b层大气厚度随纬度增加而增厚
B.a层因氧原子吸收紫外线而增温
C.大气中的污染物多集中于b层
D.a层复杂的天气现象不利于飞行
8.对流层的厚度会因纬度和季节的不同而发生变化。北京一年中对流层最厚的季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
【解析】 第6题,读图可知,a层气温随高度上升而上升,是平流层,空气作平流运动;b层气温随高度上升而下降,是对流层,空气作对流运动,D正确。故选D。第7题,由上题可知,b层是对流层,纬度越低,近地面温度越高,对流运动高度越大,故大气厚度随纬度增加而变薄,A错误;因距离地面近,大气中的污染物多集中于b层,C正确;a层是平流层,因臭氧吸收紫外线而增温,该层空气作平流运动,大气能见度好,利于高空飞行,B、D错误。故选C。第8题,夏季,北京近地面的气温最高,大气对流运动最显著,对流层最厚,B正确。故选B。
二、综合题
9.读“气温垂直变化图”,完成下列各题。
(1)图中a、b、c、d四条曲线中,正确反映地球大气温度随高度变化的是_b__,判断依据是 近地面平均温度约为20 ℃,对流层顶部气温降至-60 ℃ 。
(2)风、云、雨、雪等天气现象集中于_A__层(填字母),原因是_该层集中了大气层中几乎全部的水汽和杂质,近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送,在上升过程中随着气温降低,容易成云致雨__。
(3)人类目前利用平流层最主要的方式是_航空飞行__,原因是_该层大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象,大气平稳,天气晴朗,能见度好,适合航空飞行__。
(4)B层和C层80~120千米的大气温度随高度升高而升高,分析其增温原因的异同。
相同点:_都是因大量吸收紫外线而增温__。
不同点:_B层是臭氧吸收大量太阳紫外线使大气增温;C层80~120千米的大气吸收了波长更短的太阳紫外线,温度持续上升__。
【解析】 第(1)题,考查对流层知识,对流层气温随高度增加而递减,大约-6 ℃/1 000米,在对流层顶气温降至-60 ℃。第(2)题,对流层集中了大气层中几乎全部的水汽和固体杂质,所以云雨现象主要发生在对流层,原因是大气的对流运动。第(3)题,考查平流层知识,平流层水汽杂质少,天气晴朗能见度高,且气温上热下冷,空气平流运动,大气平稳,利于高空飞行。第(4)题,都是因吸收紫外线而增温,平流层是臭氧吸收紫外线,高层大气是由于所有波长小于0.175微米的太阳紫外线都被该层的大气物质吸收,从而使其增温。
选择考提升练
一、选择题
读北半球1月和7月下层大气气温(单位:℃)随纬度和高度的变化图,回答10~12题。
10.关于对流层气温分布规律的叙述,正确的是( )
A.顶部,南北温差冬季大于夏季
B.从底到顶的温差,各纬度7月小于1月
C.顶部,纬度越高,气温越低
D.从底到顶,气温垂直递减率相同
11.形成对流层顶高度变化规律的主要原因是( )
A.纬度越高,昼长越短
B.高纬度地区的臭氧含量更高
C.从底到顶的温差,随纬度增加而减小
D.纬度越高,近地面气温越低,对流强度越弱
12.与平流层相关的叙述,正确的是( )
A.各处都是上暖下冷
B.太阳紫外线强度,随高度上升而递减
C.平流层以上,气温随高度上升而递减
D.低纬度地区气温的垂直递增率大
【解析】 第10题,冬季,太阳直射点在南半球,北半球太阳高度较小,夜较长,所以北半球近地面南北温差冬季大于夏季,而对流层大气受近地面影响大,A正确;从图中可以看出,从底到顶的温差,7月大于1月,B错误;对流层顶部,气温大致相同,C错误;从底部至顶部,气温垂直递减率增加,D错误。故选A。第11题,由图可知,对流层的高度低纬度高,高纬度低,对流层内大气温度在水平方向的差异和在垂直方向上的递减,是造成对流运动的两个主要原因。低纬度地区受热多,气温高,空气对流旺盛,所及高度高,对流层顶高;高纬度地区受热少,对流较弱,所及高度低,对流层顶低。因此从底到顶的温差,随纬度增加而减小,是形成对流层顶高度变化规律的主要原因,C正确。故选C。第12题,据图可知,平流层高纬度地区上冷下暖,A错误;太阳紫外线强度,随高度上升而递增,B错误;平流层以上,气温随高度上升先递减后递增,C错误;低纬度地区等温线分布较密集气温的垂直递增率大,D正确。故选D。
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,运动员从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下,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/小时,翼装飞行的滑降比约3∶1,即在每下降1米的同时约前进3米。据此回答13~15题。
13.当运动员在中纬度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.48千米 D.57千米
14.运动员在下滑过程中,感觉到水平滑行距离比理论值偏大,可能进入了( )
A.高层大气 B.平流层
C.电离层 D.对流层
15.运动员在滑行过程中,和A、B层相比,C层最需要准备的是( )
A.防辐射衣 B.御寒服
C.氧气瓶 D.雨衣
【解析】 第13题,中纬度对流层高度约为10~12千米(取11千米),根据材料信息可知,每下降1米的同时约前进3米,运动员从中纬度30千米高空下降至对流层,下降了19千米,因此滑行的水平距离约57千米,D正确。故选D。第14题,运动员在下滑的过程中,感觉到水平滑行的距离比理论值偏大,表明空气水平阻力相对较小,空气以平流运动为主,最可能进入平流层,B正确。故选B。第15题,与A、B两层相比,C层高度更高,受太阳辐射的影响更强,需要准备防辐射衣,A正确;注意关键词“和A、B两层相比”,A层中上部以及B层气温均较低,氧气含量低,也需要准备御寒服和氧气瓶;降雨属于对流层的天气现象,C层无须准备雨衣。故选A。
探空气球是充入氦气等密度较小气体的特制气球,可以把无线电探空仪携带到30~40 km的高空,探测温度、压力等气象要素。2022年1月某日,北京天气晴朗,气象员小明释放了探空气球(左图),并根据回传数据绘制了气温垂直变化图(右图)。据此回答16~17题。
16.右图中,与小明绘制的气温垂直变化曲线相吻合的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
17.气球在上升过程中( )
A.体积不断缩小 B.体积不断膨胀
C.测定的紫外线强度减小 D.测定的水汽含量增多
【解析】 第16题,结合所学知识可知,30~40 km的高度超过了对流层的高度,已进入了平流层,对流层的气温是随着高度的增加而降低的,在平流层中气温是随着高度的增加而增高的,由此可知探空气球记录的随高度升高的气温变化规律可能是先递减后递增,又因为测量当日为1月,近地面温度偏低,由此判断②曲线符合。故选B。第17题,分子之间有间隔,气压越小,则分子间隔越大。气球在上升过程中,气压减小,分子间隔变大,则气球的体积不断膨胀;随着海拔的升高,空气越来越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用减弱,测定的紫外线强度增大;随着海拔升高,空气越来越稀薄,空气中的水汽减少,测定的水汽含量减少。故选B。
民航客机在飞行过程中,机身后面往往会留下一条长“尾巴”(即飞机尾迹,又叫飞行云),有时这条“尾巴”又细又长且在天空长时间停留,有时又会很短且很快消失。民航航线的位置和高度一般是固定的。图示意民航客机飞行时留下的“尾巴”。据此回答18~19题。
18.民航客机水平飞行时,其所在大气层的特点是( )
A.氧气含量高,空气对流作用强
B.空气强烈上升,节省飞行燃料
C.大气稳定,利于飞机安全飞行
D.臭氧含量高,利于燃料充分燃烧
19.影响民航客机尾迹在天空中停留时间长短的主要自然因素是大气的( )
A.温度、透明度和运动状态
B.温度、湿度和透明度
C.湿度、透明度和运动状态
D.温度、湿度和运动状态
【解析】 第18题,大型客机一般在平流层飞行,海拔高,氧气含量低,空气平流作用强,A错误。平流层下冷上热,空气以水平运动为主,大气稳定,飞机飞行安全性高,B错误,C正确。客机飞行高度一般达不到臭氧层高度,D错误。故选C。第19题,民航客机尾迹为水蒸气凝结而成的雾状痕迹,在天空中停留时间的长短取决于大气的温度、湿度和运动状态。温度适宜,水蒸气易凝结;湿度较小,天气晴朗,尾迹较明显;大气稳定,形成的云雾不易被吹散,停留时间长。故选D。
二、综合题
20.阅读材料,回答下列问题。
2018年5月14日7:06四川航空3U8633航班以800千米/时的速度飞行至青藏高原东南边缘9 800米高空时,驾驶舱挡风玻璃突然爆裂,飞机剧烈抖动。机长临危不乱,用冻得发紫的双手迅速手动操作迫降,34分钟后飞机安全降落成都机场,119名乘客无一伤亡,创造了民航史上的一次史诗级壮举。
(1)描述飞机发生事故时所在大气层的特征。_气温随高度的升高而递减,大气在垂直方向上对流运动显著;水汽和固体杂质多,天气复杂多变;贴近地面,与人类关系最密切。__
(2)分析引起机舱挡风玻璃爆裂的大气环境条件。_海拔高,气温低;位于高空,气压低;风力强劲(大)。__
【解析】 第(1)题,根据所学知识可知,9 800米高空属于对流层。该大气层的特点为气温随高度的升高而递减,对流运动显著;水汽和固体杂质多,天气现象复杂多变;贴近地面,与人类关系最密切。第(2)题,大气环境条件要从气温、气压、风力等角度描述。9 800米高空,海拔高,气温低、气压低;高空摩擦力小,风力强劲。
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第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
课标导读 思维导图
课程
标准 运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产和生活的联系。
核心素
养目标 1.结合干洁空气构成图,了解大气的组成成分,并以现实案例理解大气主要成分的作用。(区域认知)
2.结合大气垂直分层示意图,了解大气垂直分层的依据,理解每层的特点和与人类活动的关系和联系。(综合思维、人地协调观)
3.观察、识别、描述与大气有关的自然现象,参与减缓全球变暖和臭氧层破坏的生活实践。(地理实践力)
●情境导学
2012年,奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳,从距地面高度约3.9万米的高空携带降落伞自由落体跳下,成为世界上首位成功完成超音速自由落体的跳伞运动员。他配备的宇航服,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。
3.9万米的高空大气与近地面大气有哪些不同?菲利克斯·鲍姆加特纳为什么要穿着特制的宇航服?
提示:3.9万米的高空,应在平流层,平流层大气中含有臭氧,空气密度小、气压小、湿度低、温度较低、含氧量低,以平流运动为主。3.9万米的高空与近地面大气的温度、湿度、气压、含氧量等物理性质差异较大;运动员携带降落伞下落过程中速度极快,会与空气产生剧烈摩擦,为了保护运动员的人身安全,必须穿着特制的宇航服。
必备知识 自主梳理
?大气的组成
1.低层大气的组成:___________、少量水汽和固体杂质。
干洁空气
2.大气的成分及作用
组成 体积分数 作用
干洁
空气 氮 占_______% 地球上生物体的基本元素
氧 占21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳 少 绿色植物进行_______作用的基本原料,吸收_______辐射,使气温升高
臭氧 吸收太阳光中的_________,对生物具有保护作用
78
光合
地面
紫外线
3.人类活动对大气组成的影响
人类活动排放的_________进入大气,会影响大气的成分和含量,产生___________,对生态系统和人类_______造成不利影响。
污染物
大气污染
生存
1
大气的组成成分是固定不变的吗?
提示:不是。从地质作用看,原始大气成分和现代大气成分不同;从当前来看,不同的区域由于地理环境的变化,会导致大气成分的变化;现代生产、生活排放大量的废气,有害气体增加,加剧大气环境的污染。
?大气的垂直分层
1.划分依据:根据_______、___________和密度,大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。
2.垂直分层
(1)A_________。
①高度范围:在大气圈的最底层。低纬度地区_____________千米,高纬度地区_________千米。
温度
运动状况
对流层
17~18
8~9
②主要特征。
主要特征 成因
云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的_______和_______
气温随高度的升高而_______ 热量来自地面辐射
大气_______运动显著 上部冷,下部热
③与人类关系:人类生活在对流层_______,与人类关系最密切。
水汽
杂质
递减
对流
底部
(2)B_________。
①范围:对流层顶部至_____________千米的高空。
②主要特征:气温随高度升高而_______,大气以_______运动为主。
③与人类关系:臭氧层使地球生命免受过多紫外线伤害;适合_______飞行。
(3)C___________。
①位置:平流层顶以上的大气。
平流层
50~55
上升
平流
航空
高层大气
②主要特征。
要素 主要特征
气温 下层 没有臭氧吸收紫外线,气温会_______
上层 大气吸收更短波长的太阳紫外线,温度持续_______
密度 很小,在2 000~3 000千米高空,大气密度与__________密度非常接近
③与人类关系:80~120千米,流星体燃烧产生_______现象;80~500千米,有电离层反射___________,对无线电通信有重要作用。
下降
上升
星际空间
流星
无线电波
2
对流层厚度时空差异及影响因素?
提示:对流层的厚度因纬度而异:低纬度地区17~18千米,中纬度地区10~12千米,高纬度地区仅8~9千米。原因是低纬度地区,地面受热多,对流活动旺盛,因此,对流层的厚度大;而高纬度地区,地面受热较少,对流活动较弱,所以,对流层的厚度小;中纬度地区介于二者之间。同一地区,夏季地面受热多,对流活动旺盛,因此,夏季对流层厚度大;冬季地面受热较少,对流活动较弱,故冬季对流层厚度小。
1.人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。( )
2.氧是地球上生物体的基本成分。( )
3.臭氧能强烈吸收太阳辐射中的红外线,被誉为“地球生命的保护伞”。( )
4.对流层的大气上部热、下部冷,有利于大气的对流运动。( )
5.高层大气中电离层的存在影响人类的无线电通信。( )
√
×
×
×
√
合作探究 能力提升
●情境解读
新华社日内瓦2021年7月2日电 世界气象组织1日发布公报说,南极大陆去年2月出现的18.3 ℃高温新纪录已得到该机构核实确认,此前这一高温纪录为17.5 ℃。世界气象组织第一副主席塞莱丝特·绍洛表示,这一高温新纪录再次表明,对于气候变化要采取紧急措施,必须继续加强观测、预报和预警系统,以应对由于全球变暖带来的愈加频繁的极端天气。
美国环保局发现臭氧总量每耗减1%,地面紫外线会增加1.5%~2%。他们预测,如果氯氟碳化物的生产和消费不加限制,到2075年,地球臭氧总量将比1985年再耗减25%。
任务一 大气的组成成分及作用
●问题探究
问题1.全球气候变暖与大气中的哪种主要成分有关?
提示:二氧化碳。
问题2.臭氧有什么作用?
提示:臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。
问题3.针对上述问题,你能提出哪些有效的措施?
提示:减少化石能源的使用;保护森林;植树造林;研发新型制冷设备,控制氯氟碳化物的产生。
●归纳提升
1.大气成分的时空变化
成分 变化特点
二氧化碳 大致夏季较少,冬季较多;乡村较少,城市较多,重工业发达的城市更多
杂质 一般来说,近地面大气陆地多于海洋,城市多于乡村,冬春季节多于夏秋季节
水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异,大致低纬多于高纬,海上多于陆地
2.人类活动对大气成分的影响
知识拓展:臭氧层破坏
(1)原因:①自然:太阳活动;②人为:人类向大气中大量排放消耗臭氧的物质(如氯氟碳化物)。
(2)后果:①影响人类的健康。一方面,过量的紫外线会破坏人的免疫系统,使人的自身免疫系统出现问题,患呼吸道传染性疾病的人数大量增加;另一方面,过量的紫外线会增加皮肤癌的发病率。②影响农作物的产量和质量。③影响水域生态系统,会直接引起整个食物链的破坏。
(3)措施:①减少消耗臭氧层有害气体的排放,如冰箱制冷剂氯氟碳化物的排放(改用无氟制冷剂);②寻找新的替代品,加大对替代品的研制力度。
1.现代地球大气是距今3.5亿年前才逐渐形成的,它对地理环境的形成和人类的影响巨大。据此完成(1)~(2)题。
(1)干洁空气中含量最多,是生物体健康生长必不可少的成分是( )
A.氧气 B.氮气
C.二氧化碳 D.臭氧
●典例剖析
(2)下列关于大气的组成成分及其作用的连线,错误的是( )
A.二氧化碳——光合作用的原料
B.氧气——温室效应
C.臭氧——吸收紫外线
D.水汽和尘埃——成云致雨
【解析】 第(1)题,氮气是大气中含量最多的气体,氮元素是生物健康生长必不可少的元素。故选B。第(2)题,氧气是维持生命活动的必要条件,能产生温室效应的是二氧化碳等气体;光合作用需要二氧化碳,臭氧吸收紫外线,水汽和尘埃是降水的条件。故选B。
●对点训练
1.低层大气的组成成分为三部分:干洁空气、水汽和固体杂质,其中氮气和氧气为主要成分。随着人类社会的发展,人类也在改变着大气的成分,进而引发了环境问题。据此完成(1)~(2)题。
(1)近些年来,随着“霾”天气现象出现频率越来越高,导致空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的( )
A.干洁空气成分 B.水汽比重
C.固体杂质含量 D.有害气体成分
(2)下列现象主要与大气成分中硫氧化物增多相关的是( )
A.全球变暖 B.旱灾频发
C.臭氧层变薄 D.酸雨加重
【解析】 第(1)题,霾也称阴霾、灰霾,是指原因不明的大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,故霾改变了大气成分中的固体杂质含量。故选C。第(2)题,大气成分中硫氧化物是酸雨形成的主要物质;全球变暖与二氧化碳等温室气体有关;旱灾、臭氧层与硫氧化物无关。故选D。
●情境解读
西昌发射场2022年迎来航天发射任务“开门红”!3月5日下午,伴随着一阵地动山摇般的巨响,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭采用“1箭7星”模式,成功将银河航天02批卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
任务二 大气垂直分层及特点
●问题探究
问题1.我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄?为什么?
提示:较薄。因为西昌位于我国的川西高原地区,海拔较高,气温较低。
问题2.长征二号丙运载火箭点火发射刚离开地面升空时,其所经历的气温变化特点是什么?
提示:火箭发射升空刚离开地面时,位于对流层中,其气温随高度增加而降低。
问题3.发射成功的银河航天02批卫星,在轨运行所在的大气层有何特点?
提示:所在的大气层为高层大气,大气密度极小,存在若干个电离层。
●归纳提升
1.大气的垂直分层及其特点
2.对流层特点及与人类的关系
3.平流层特点及与人类的关系
2.2020年7月23日,我国天问一号火星探测器成功发射,同年12月17日,嫦娥五号带着约2千克月壤从月球返回,标志着我国航天事业迈上新台阶。右图为嫦娥五号月面作业实景图。嫦娥五号发射升空过程中,穿过地球大气各层依次为( )
●典例剖析
C
A.高层大气、对流层、平流层
B.平流层、对流层、高层大气
C.对流层、平流层、高层大气
D.对流层、高层大气、平流层
【解析】 由所学知识可知,地球大气层分为三层,随海拔增加依次是对流层、平流层、高层大气,嫦娥五号发射升空过程中,依次穿过对流层、平流层、高层大气,C正确。
●对点训练
2.很多人都希望能够飞翔,现在热气球和飞机能帮助人们实现这个梦想。右图为大气的垂直分层示意图。据此完成(1)~(2)题。
(1)热气球主要飞行在大气的( )
A.对流层
B.平流层
C.高层大气
D.星际空间
(2)关于飞机稳定飞行的大气层叙述正确的是( )
A.有能反射无线电波的电离层
B.气温随高度的增加而上升
C.是人类生活的主要场所
D.云、雨等天气现象主要发生在此层
【解析】 第(1)题,热气球通常在对流层飞行;飞机一般飞行于平流层;人造卫星一般分布于高层大气;各种自然天体位于星际空间。故选A。第(2)题,飞机一般飞行于平流层,电离层分布于高层大气;平流层气温随高度的增加而上升;对流层对人类活动影响最密切;云、雨等天气现象主要发生在对流层。故选B。
课堂小结
课堂达标 巩固训练
地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表,完成1~2题。
气体成分 体积分数/% 质量分数/%
氮气(N2) 78.08 75.52
氧气(O2) 20.94 23.15
氩气(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.占干洁空气成分的约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,导致二氧化碳浓度升高的主要因素是( )
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
读某地大气温度随高度变化示意图,回答3~4题。
3.该图示意的大气垂直分层属于( )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
4.②层气温分布特征最可能导致( )
A.对流作用增强 B.太阳辐射增多
C.气流水平运动减慢 D.污染气体扩散受限
【解析】 第3题,该图示意的大气垂直分层的顶部海拔约10千米,与对流层的海拔相当,属于对流层;平流层海拔约12~50千米;电离层位于高层大气,海拔在50千米以上。故选A。第4题,②层气温随着海拔升高而升高,气温分布特征属于逆温现象,最可能导致污染气体扩散受限;空气上热下冷,对流作用减弱;不能使太阳辐射增多;对流层气流以垂直运动为主。故选D。
(2023·青岛市高一模拟)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回舱在距地面高度约120 km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 km的高度返回舱与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”探测器返回路径。据此完成5~7题。
5.“嫦娥五号”进入大气层实施初次气动减速时位于( )
A.对流层 B.平流层
C.臭氧层 D.高层大气
6.“嫦娥五号”在距地表50 km降落至地面的过程中,气温变化是( )
A.持续降低 B.先降低,后升高
C.持续升高 D.先升高,后降低
7.“嫦娥五号”在距地表50 km降落至地面的过程中,气温变化的原因是( )
A.臭氧增多,太阳辐射增强
B.臭氧增多,地面辐射增强
C.臭氧减少,太阳辐射减弱
D.臭氧减少,地面辐射增强
【解析】 第5题,由材料可知,“嫦娥五号”在距地面高度约120 km处实施初次气动减速,位于高层大气中,D对。故选D。第6题,“嫦娥五号”在距地表50 km时,位于平流层中,此时向下降落气温逐渐降低,然后进入对流层,随着距离地面越近,气温升高,所以“嫦娥五号”在距地表50 km降落至地面的过程中气温变化是先降低,后升高,故选B。第7题,平流层主要靠臭氧吸收紫外线增温,随着高度降低,臭氧含量降低,使得气温降低,然后距离地表越来越近,进入对流层中,对流层大气直接热源为地面,距离地面越近,受地面辐射影响越强,气温升高,故选D。
8.读大气垂直分层示意图,回答下列问题。
(1)写出图中字母表示大气垂直分层的名称。
A_________,B_________,C___________。
(2)概括A、B层气温在垂直方向上的变化特点。_________________ ______________________________________
(3)简述平流层适宜飞机飞行的原因。__________________________ _______________________________________
(4)某地近地面温度为30 ℃,这里的对流层高度为12千米,那么这里对流层顶部的气温约为___________________℃。
对流层
平流层
高层大气
A层气温随高度升
高而递减,B层气温随高度升高而递增。
平流层大气以水平运动为主,
水汽少,杂质少,天气晴朗,能见度高。
零下42或-42
【解析】 第(1)题,A层距离地面最近,随海拔升高,气温下降,空气对流运动显著,为对流层;C层所处海拔最高,为高层大气;B层位于二者之间,随海拔上升,气温升高,下冷上热,空气以水平运动为主,为平流层。第(2)题,读图可知,A层气温随高度增加而递减,B层气温随高度增加而递增。第(3)题,平流层随海拔升高,气温升高,下冷上热,大气以水平运动为主,水汽少,杂质少,因此天气晴朗,能见度高,适合飞机飞行。第(4)题,在对流层,每升高1 000米,气温下降约6 ℃。对流层厚度为12千米,因此与地面相比,气温大约下降72 ℃,题干显示该地近地面温度为30 ℃,故该地对流层顶的气温约为-42 ℃。