湘教版（2019）高中地理 必修第一册同步训练 3.1 大气的组成与垂直分层word版含答案解析
文档属性
| 名称 | 湘教版（2019）高中地理 必修第一册同步训练 3.1 大气的组成与垂直分层word版含答案解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1022.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-26 16:17:16 | ||
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文档简介
第一节 大气的组成与垂直分层
必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点一 大气的组成
1.大气中二氧化碳的主要作用是 ( )
①植物进行光合作用的基本原料 ②成云致雨的必要条件 ③对地面有保温作用 ④地球上生物体的基本元素
A．①② B．②③ C．②④ D．①③
2．大气中尘埃物质的作用和影响不包括 ( )
A．对人体健康产生危害
B．反射太阳辐射、降低地面温度
C．影响太空中的航天器
D．促进云雨的形成
知识点二 大气的垂直分层
2017年8月28日，遥感卫星17号从酒泉发射升空。据此回答3～4题。
3．下列图示能够正确反映遥感卫星17号在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
4．下列有关Ⅰ、Ⅱ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，飞行员常感觉是万里无云
C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升现象
D．在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
5．下列有关大气垂直分层说法正确的是( )
A．对流层厚度最大，约占整个大气质量的3/4
B．对流层与人类活动关系最密切
C．平流层中有一个电离层，能够反射无线电短波
D．高层大气非常稳定，利于高空飞行
6．下列关于对流层特点的描述，全部正确的一组是( )
①气温随高度增加而递减'②空气对流运动显著'③低纬地区厚度小于高纬地区'④天气现象复杂多变
A．①③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
关键能力综合练 进阶训练第二层
(易错题)气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，一探空气球由地面上升至25千米处。据其可能探测到的现象，回答1～2题。
1．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是( )
A．一直递减 B．一直递增
C．递增→递减 D．递减→递增
2．探空气球探测到水汽主要集中在( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
谚语“天上鲤鱼斑，晒谷不用翻”说的是天空出现成行成列的鲤鱼斑状云块的现象。这种云在气象学上被称作透光高积云。读图，完成3～4题。
3．透光高积云位于大气的 ( )
A．平流层 B．对流层
C．高层大气 D．电离层
4．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．迅速着陆 B．降低飞行速度
C．保持原高度飞行 D．升到13 000米以上的高空
读图，完成5～6题。
5．①②③④四条曲线中，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
6．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
浙江省山地丘陵广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”(如图甲)。当夜晚温度降到4 ℃时。风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。图乙示意茶园某时气温垂直分布。读图，完成7～8题。
7．“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为 ( )
A．9～10米 B．7～8米
C．6～7米 D．4米以下
8．关于风扇的作用原理，正确的是 ( )
①风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上 ②风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响 ③风扇的转动可以增强近地面空气对流运动程度 ④风扇转动可带动空气流动，阻止上层冷空气向下流动
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
9．读图，完成下列问题。
(1)该图反映的是________纬度地区大气的垂直分层，理由是______________________。
(2)试分析A层天气现象复杂多变的原因：
①：___________________________________________________；
②：___________________________________________________。
(3)补绘B层气温变化曲线。该层22～27千米高度，________含量达到最大值，形成________层，成为人类生存环境的天然屏障。
(4)图中50～85千米高度范围内，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。
(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。
(6)人类生活在________层的底部。
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是________________________。
学科素养升级练 进阶训练第三层
(真实情境—生活情境)在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此回答第1题。
1．由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在( )
A．臭氧增多 B．氧气增多
C．水汽增多 D．二氧化碳含量增加
''一位游客的旅行日记中这样写道：“飞机平稳地飞行在万米的高空，透过窗户看到纯净湛蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”据此完成2～3题。
2．该旅客乘坐的飞机正在大气层中的________中飞行( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
3．窗外天空呈蔚蓝色的原因是大气对太阳辐射的( )
A．散射作用 B．反射作用
C．吸收作用 D．保温作用
20世纪90年代，人们在南亚上空14千米处发现了一片3千米厚的褐色云层，这一褐色云层被称为“亚洲褐云”由灰尘、煤烟、酸性及其他有害悬浮粒子组成。据此回答4～5题。
4．受“亚洲褐云”遮蔽的地区可能出现的现象是( )
①日照减少 ②低层大气温度升高 ③会损害呼吸系统
④受其影响地区一定多雨
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
5．“亚洲褐云”出现在( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
读大气垂直分层示意图，完成6～7题。
6．下列选项是大气垂直分层的主要依据的是( )
A．气压的变化 B．湿度的变化
C．气温的变化 D．空气密度的变化
7．人造卫星在发射升空的过程中，途经大气层的气温变化依次为( )
A．减—增 B．增—减
C．增—减—增—减 D．减—增—减—增
读大气垂直分层示意图。据此完成8～9题。
8．甲层常能接触到的星际物质是( )
A．流星 B．恒星
C．行星 D．星云
9．乙层大气能量主要来自( )
A．太阳辐射中的可见光 B．太阳辐射中的紫外光
C．太阳辐射中的红外光 D．地面长波辐射
下图为大气垂直分层部分示意图。完成10～11题。
10．图示对流层的气温垂直分布，常见于( )
A．1月南极地区 B．4月长三角地区
C．7月地中海沿岸 D．10月赤道地区
11．平流层和对流层的气温垂直变化存在差异。形成该差异的根本因素是( )
A．太阳辐射 B．地面辐射
C．大气密度 D．大气成分
近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图示意气温垂直分布的4种情形。读图，回答第12题。
12．图中最有利于雾霾天气污染物扩散的情形是( )
A．① B．②
C．③ D．④
13．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________。判断依据是________。根据A层大气气温随高度的变化特点，可知该层大气的直接热源是________。
(2)风、云、雨、雪等天气现象集中于________层(填字母)，原因是________________________________。
(3)人类目前利用平流层最主要的方式是__________，原因是___________________________________________________。
(4)B层和C层D处大气温度随高度增加而升高，分析其增温原因的异同。
相同点：_____________________________________。
不同点：_____________________________________。
14．阅读材料，回答下列问题。
据美国有关机构统计，2018年2月下旬，北冰洋的冰层面积降至有记录以来的历史最低点，比正常值少约100万平方千米，相当于减少了一个埃及的面积。一些科学家认为，人们可能低估了全球变暖的趋势。
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，如果氯氟烃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%。
(1)全球变暖与大气中的哪种主要成分有关？
(2)臭氧有什么作用？
(3)针对上述问题，你能提出哪些有效的措施？
第一节 大气的组成与垂直分层
必备知识基础练
1．解析：二氧化碳的作用主要有是植物进行光合作用的基本原料、对地面有保温作用。
答案：D
2．解析：大气中的尘埃会影响人类呼吸系统，对人体健康产生危害；反射太阳辐射、降低地面温度；作为凝结核有利于促进云雨的形成；尘埃物质主要分布在对流层，而太空中的航天器处于太空，对流层中的尘埃物质不会对其产生影响。
答案：C
3～4.解析：第3题，臭氧层分布在平流层；对流层中气温随高度的上升而下降，平流层气温随高度上升而升高。第4题，Ⅰ层为对流层，飞行有时会出现颠簸现象；Ⅱ层为平流层适合飞行；在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象，称作逆温现象；Ⅱ层紫外线强烈，会对皮肤造成损伤。
答案：3.C 4.D
5．解析：高层大气的厚度最大，A错误；人类生活在对流层底部，对流层与人类活动关系最密切，B正确；高层大气中有若干电离层，能够反射无线电波，C错误；平流层大气非常稳定，利于高空飞行，D错误。
答案：B
6．解析：本题考查大气对流层的特征。对流层大气的热量直接来源于地表，故距下垫面越远，气温越低，所以对流层气温随高度的增加而递减，①正确；对流层上冷下热，空气对流运动显著，②正确；对流运动把下层水汽带到高空，成云致雨，因而天气现象复杂多变，④正确；某地对流层的厚度在很大程度上取决于该地对流运动的强弱，低纬获得的太阳辐射量大，因此对流运动比高纬地区强烈，这也导致低纬地区对流层的厚度要比高纬地区大，③错误。故B正确。
答案：B
关键能力综合练
1～2.解析：第1题，探空气球经过对流层最终升到平流层。对流层的气温分布规律是随高度增加而降低，平流层的气温分布规律是随高度增加而增加，故D正确。第2题，低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质组成的，水汽主要集中在对流层，故A正确。
答案：1.D 2.A
3～4.解析：第3题，本题主要考查大气垂直分层。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大气分层中。平流层、高层大气和电离层中水汽较少，一般没有复杂多变的天气现象，只有对流层才符合题意，故B正确。第4题，由材料可知，飞机飞行的纬度位置应该是中纬度地区。雷雨等天气现象多发生在对流层内，因而飞机升空后遇到雷雨，应该提升飞行高度，进入平流层大气就会更加安全，中纬度平流层底部高度约为12 000米，故D正确。
答案：3.B 4.D
5～6.解析：第5题，根据图示的纵坐标，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，在平流层顶，气温约为0 ℃，故①曲线符合。第6题，结合第5题结论，该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，故①错误；由于平流层的温度随高度升高而升高，空气以平流运动为主，天气晴朗，利于高空飞行，②正确；该层大气上部热下部冷，③错误；平流层的气温升高，主要由于该层大气的上部有臭氧层，能强烈吸收太阳紫外线，使温度升高，④正确。
答案：5.A 6.D
7～8.解析：第7题，读图乙，在8米高度附近，气温最高，“防霜冻风扇”安装高度为7～8米时，风扇启动后，可把该处暖空气吹到茶树上，从而减轻霜冻对茶树的伤害。第8题，结合上题分析，风扇启动后，可把高处的暖空气吹到茶树上，①对；风扇吹出的并不是热风，②错；近地面(0～4米)存在空气对流运动，风扇吹下来的暖空气会削弱近地面的对流运动，③错；风扇的转动使下层空气循环，阻止了上层冷空气向下流动，④对。
答案：7.B 8.D
9．解析：第(1)题，对流层厚度不均，随纬度变化而变化，在中纬度地区对流层的高度约为10～12千米。(2)A层为对流层，气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著；对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质。(3)B层为平流层，该层大气的温度随高度升高而递增。臭氧层吸收紫外层，被称为地球生命的保护伞，且臭氧含量在22～27 km高度达到最大值。(4)图中50～85千米高度范围内，气温随高度升高而递减，故以对流运动为主。(5)C层为高层大气，空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。故当太阳活动强烈爆发时，可以使电离层失去电离作用，从而影响无线电短波通讯。(6)人类生活在对流层的底部。(7)对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，而高层大气空气密度很小，气压很低，故密度由大及小为A>B>C。
答案：(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。 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(耀斑) 无线电短波
(6)对流
(7)逐渐变小
学科素养升级练
1．解析：化石燃料的燃烧和森林的破坏等使二氧化碳的体积分数在近300年里增加了40%多。
答案：D
2～3.解析：第2题，大气垂直方向上分为三层，从地面到高空依次为对流层、平流层和高层大气。其中天气现象发生在对流层，平流层大气以水平运动为主，适合航空飞行。故选B。第3题，受大气对太阳辐射散射作用的影响，晴朗的天空呈蔚蓝色。
答案：2.B 3.A
4～5.解析：第4题，由材料可知，“亚洲褐云”由灰尘、煤烟及其他有害悬浮颗粒组成，受其影响的地区不一定多雨。第5题，“亚洲褐云”是人们在南亚上空14千米处发现的一片3千米厚的褐色云层，而南亚纬度低，其对流层高度为17～18千米，故选A。
答案：4.A 5.A
6～7.解析：第6题，图中横坐标为温度，可看出大气垂直分层的主要依据的气温的变化，大气的气压、湿度、空气密度从图中看不出来，故选C；第7题，人造卫星在发射升空的过程是从地面到太空的过程，从图中温度曲线可以看出从地面到太空，气温的变化是减—增—减—增，故选D。
答案：6.C 7.D
8～9.解析：第8题，从图中可以判断，甲为高层大气，乙为平流层，都属于地球的大气层。恒星、行星、星云都是存在于地球大气层之外的宇宙空间，不会接触到地球大气层。流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质)在接近地球时由于受到地球引力而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹，故选A。第9题，乙是平流层，在平流层内部的臭氧层有大量吸收太阳辐射中的紫外线的功能，在此层的气温会随高度升高而增加，B正确；太阳辐射中的可见光部分被对流层中的大气吸收和反射，大部分到达地面，A错误；太阳辐射中的红外光主要被对流层中的二氧化碳和水汽吸收，C错误；地面长波辐射主要把地面的热量传递给近地面的大气，D错误。
答案：8.A 9.B
10～11.解析：第10题，图中显示，该对流层厚度为12千米，而极地地区对流层厚度约8～9千米，赤道地区对流层厚度约17～18千米，A、D错误；图中显示，该地对流层近地面气温约为10℃，7月地中海沿岸，气候炎热干燥，近地面气温应远大于10 ℃，对流层高度可能高于12千米，C错误；长三角地区主要位于中纬度，春季对流层高度与全年平均高度相似，约12千米，同时当地4月为春季，近地面温度可能接近10 ℃，与图示对流层的气温垂直分布特征相符，B正确。第11题，平流层大气中含有臭氧，臭氧可能强烈吸收太阳辐射，导致气温向上递增；对流层的大气成分中对太阳短波辐射的吸收能力弱，其中二氧化碳和水汽等成分对地面长波辐射的吸收能力强，热量主要直接来自地面，因此气温向上递减。由此判断，导致平流层和对流层的气温垂直变化存在差异的根本因素是大气成分，D正确；太阳辐射和地面辐射分别是平流层和对流层气温垂直变化的直接原因，不符合题意，A、B错误；大气密度不是导致两层垂直变化差异的原因，C错误。
答案：10.B 11.D
12．解析：对流层气温随高度升高而降低，大气以对流运动为主，有利于污染物的扩散；如果对流层出现气温随高度升高而升高的现象，即为逆温现象，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。图②③④都出现了逆温现象，不利于污染物的扩散。图①气温随高度升高而降低，对流运动显著，有利于污染物的扩散。故选A。
答案：A
13．解析：据图可知，A、B、C层分别为对流层、平流层和高层大气。(1)根据近地面的气温就可以做出判断：a曲线近地面气温在－50 ℃，b在20 ℃左右，c在50 ℃左右，d接近100 ℃。(2)风、云、雨、雪等天气现象是水汽凝结形成的，在对流层有丰富的水汽和杂质，这是成云致雨的前提条件。其次，该层上冷下热，大气对流旺盛，水汽容易遇冷凝结。(3)平流层由于大气以平流运动为主，且水汽、杂质少，故基本无云雨现象，大气的能见度好，适合航空飞行。(4)在B层是臭氧吸收波长较长的紫外线增温，在C层的D处，是氧原子等吸收波长较短的紫外线增温。
答案：(1)b 近地面气温在20 ℃左右 地面
(2)A 上部冷下部热，空气对流运动显著，且水汽和杂质多，容易成云致雨
(3)航空飞行'该层大气中水汽和杂质很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行
(4)相同点：都是大量吸收紫外线使得大气增温
不同点：前者吸收的是波长较长的紫外线，后者是吸收波长较短的紫外线
14．解析：第(1)题，二氧化碳吸收地面辐射的能力强，使气温升高，由于不合理的人类活动，使得大气中二氧化碳含量增加，导致全球气候变暖加剧。第(2)题，由材料知，臭氧能够吸收紫外线，减少其对地球生物的伤害。第(3)题，针对以上问题，可采取节能减排，植树造林，研发新技术，减少氯氟烃的生产等措施。
答案：(1)二氧化碳。
(2)臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。
(3)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，控制氯氟烃的使用。
必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点一 大气的组成
1.大气中二氧化碳的主要作用是 ( )
①植物进行光合作用的基本原料 ②成云致雨的必要条件 ③对地面有保温作用 ④地球上生物体的基本元素
A．①② B．②③ C．②④ D．①③
2．大气中尘埃物质的作用和影响不包括 ( )
A．对人体健康产生危害
B．反射太阳辐射、降低地面温度
C．影响太空中的航天器
D．促进云雨的形成
知识点二 大气的垂直分层
2017年8月28日，遥感卫星17号从酒泉发射升空。据此回答3～4题。
3．下列图示能够正确反映遥感卫星17号在升空过程中经历的大气环境状况的是( )
4．下列有关Ⅰ、Ⅱ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，飞行员常感觉是万里无云
C．在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升现象
D．在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
5．下列有关大气垂直分层说法正确的是( )
A．对流层厚度最大，约占整个大气质量的3/4
B．对流层与人类活动关系最密切
C．平流层中有一个电离层，能够反射无线电短波
D．高层大气非常稳定，利于高空飞行
6．下列关于对流层特点的描述，全部正确的一组是( )
①气温随高度增加而递减'②空气对流运动显著'③低纬地区厚度小于高纬地区'④天气现象复杂多变
A．①③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
关键能力综合练 进阶训练第二层
(易错题)气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，一探空气球由地面上升至25千米处。据其可能探测到的现象，回答1～2题。
1．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是( )
A．一直递减 B．一直递增
C．递增→递减 D．递减→递增
2．探空气球探测到水汽主要集中在( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
谚语“天上鲤鱼斑，晒谷不用翻”说的是天空出现成行成列的鲤鱼斑状云块的现象。这种云在气象学上被称作透光高积云。读图，完成3～4题。
3．透光高积云位于大气的 ( )
A．平流层 B．对流层
C．高层大气 D．电离层
4．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．迅速着陆 B．降低飞行速度
C．保持原高度飞行 D．升到13 000米以上的高空
读图，完成5～6题。
5．①②③④四条曲线中，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
6．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
浙江省山地丘陵广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”(如图甲)。当夜晚温度降到4 ℃时。风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。图乙示意茶园某时气温垂直分布。读图，完成7～8题。
7．“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为 ( )
A．9～10米 B．7～8米
C．6～7米 D．4米以下
8．关于风扇的作用原理，正确的是 ( )
①风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上 ②风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响 ③风扇的转动可以增强近地面空气对流运动程度 ④风扇转动可带动空气流动，阻止上层冷空气向下流动
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
9．读图，完成下列问题。
(1)该图反映的是________纬度地区大气的垂直分层，理由是______________________。
(2)试分析A层天气现象复杂多变的原因：
①：___________________________________________________；
②：___________________________________________________。
(3)补绘B层气温变化曲线。该层22～27千米高度，________含量达到最大值，形成________层，成为人类生存环境的天然屏障。
(4)图中50～85千米高度范围内，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。
(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。
(6)人类生活在________层的底部。
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是________________________。
学科素养升级练 进阶训练第三层
(真实情境—生活情境)在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此回答第1题。
1．由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在( )
A．臭氧增多 B．氧气增多
C．水汽增多 D．二氧化碳含量增加
''一位游客的旅行日记中这样写道：“飞机平稳地飞行在万米的高空，透过窗户看到纯净湛蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”据此完成2～3题。
2．该旅客乘坐的飞机正在大气层中的________中飞行( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
3．窗外天空呈蔚蓝色的原因是大气对太阳辐射的( )
A．散射作用 B．反射作用
C．吸收作用 D．保温作用
20世纪90年代，人们在南亚上空14千米处发现了一片3千米厚的褐色云层，这一褐色云层被称为“亚洲褐云”由灰尘、煤烟、酸性及其他有害悬浮粒子组成。据此回答4～5题。
4．受“亚洲褐云”遮蔽的地区可能出现的现象是( )
①日照减少 ②低层大气温度升高 ③会损害呼吸系统
④受其影响地区一定多雨
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
5．“亚洲褐云”出现在( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
读大气垂直分层示意图，完成6～7题。
6．下列选项是大气垂直分层的主要依据的是( )
A．气压的变化 B．湿度的变化
C．气温的变化 D．空气密度的变化
7．人造卫星在发射升空的过程中，途经大气层的气温变化依次为( )
A．减—增 B．增—减
C．增—减—增—减 D．减—增—减—增
读大气垂直分层示意图。据此完成8～9题。
8．甲层常能接触到的星际物质是( )
A．流星 B．恒星
C．行星 D．星云
9．乙层大气能量主要来自( )
A．太阳辐射中的可见光 B．太阳辐射中的紫外光
C．太阳辐射中的红外光 D．地面长波辐射
下图为大气垂直分层部分示意图。完成10～11题。
10．图示对流层的气温垂直分布，常见于( )
A．1月南极地区 B．4月长三角地区
C．7月地中海沿岸 D．10月赤道地区
11．平流层和对流层的气温垂直变化存在差异。形成该差异的根本因素是( )
A．太阳辐射 B．地面辐射
C．大气密度 D．大气成分
近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图示意气温垂直分布的4种情形。读图，回答第12题。
12．图中最有利于雾霾天气污染物扩散的情形是( )
A．① B．②
C．③ D．④
13．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________。判断依据是________。根据A层大气气温随高度的变化特点，可知该层大气的直接热源是________。
(2)风、云、雨、雪等天气现象集中于________层(填字母)，原因是________________________________。
(3)人类目前利用平流层最主要的方式是__________，原因是___________________________________________________。
(4)B层和C层D处大气温度随高度增加而升高，分析其增温原因的异同。
相同点：_____________________________________。
不同点：_____________________________________。
14．阅读材料，回答下列问题。
据美国有关机构统计，2018年2月下旬，北冰洋的冰层面积降至有记录以来的历史最低点，比正常值少约100万平方千米，相当于减少了一个埃及的面积。一些科学家认为，人们可能低估了全球变暖的趋势。
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，如果氯氟烃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%。
(1)全球变暖与大气中的哪种主要成分有关？
(2)臭氧有什么作用？
(3)针对上述问题，你能提出哪些有效的措施？
第一节 大气的组成与垂直分层
必备知识基础练
1．解析：二氧化碳的作用主要有是植物进行光合作用的基本原料、对地面有保温作用。
答案：D
2．解析：大气中的尘埃会影响人类呼吸系统，对人体健康产生危害；反射太阳辐射、降低地面温度；作为凝结核有利于促进云雨的形成；尘埃物质主要分布在对流层，而太空中的航天器处于太空，对流层中的尘埃物质不会对其产生影响。
答案：C
3～4.解析：第3题，臭氧层分布在平流层；对流层中气温随高度的上升而下降，平流层气温随高度上升而升高。第4题，Ⅰ层为对流层，飞行有时会出现颠簸现象；Ⅱ层为平流层适合飞行；在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象，称作逆温现象；Ⅱ层紫外线强烈，会对皮肤造成损伤。
答案：3.C 4.D
5．解析：高层大气的厚度最大，A错误；人类生活在对流层底部，对流层与人类活动关系最密切，B正确；高层大气中有若干电离层，能够反射无线电波，C错误；平流层大气非常稳定，利于高空飞行，D错误。
答案：B
6．解析：本题考查大气对流层的特征。对流层大气的热量直接来源于地表，故距下垫面越远，气温越低，所以对流层气温随高度的增加而递减，①正确；对流层上冷下热，空气对流运动显著，②正确；对流运动把下层水汽带到高空，成云致雨，因而天气现象复杂多变，④正确；某地对流层的厚度在很大程度上取决于该地对流运动的强弱，低纬获得的太阳辐射量大，因此对流运动比高纬地区强烈，这也导致低纬地区对流层的厚度要比高纬地区大，③错误。故B正确。
答案：B
关键能力综合练
1～2.解析：第1题，探空气球经过对流层最终升到平流层。对流层的气温分布规律是随高度增加而降低，平流层的气温分布规律是随高度增加而增加，故D正确。第2题，低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质组成的，水汽主要集中在对流层，故A正确。
答案：1.D 2.A
3～4.解析：第3题，本题主要考查大气垂直分层。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大气分层中。平流层、高层大气和电离层中水汽较少，一般没有复杂多变的天气现象，只有对流层才符合题意，故B正确。第4题，由材料可知，飞机飞行的纬度位置应该是中纬度地区。雷雨等天气现象多发生在对流层内，因而飞机升空后遇到雷雨，应该提升飞行高度，进入平流层大气就会更加安全，中纬度平流层底部高度约为12 000米，故D正确。
答案：3.B 4.D
5～6.解析：第5题，根据图示的纵坐标，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，在平流层顶，气温约为0 ℃，故①曲线符合。第6题，结合第5题结论，该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，故①错误；由于平流层的温度随高度升高而升高，空气以平流运动为主，天气晴朗，利于高空飞行，②正确；该层大气上部热下部冷，③错误；平流层的气温升高，主要由于该层大气的上部有臭氧层，能强烈吸收太阳紫外线，使温度升高，④正确。
答案：5.A 6.D
7～8.解析：第7题，读图乙，在8米高度附近，气温最高，“防霜冻风扇”安装高度为7～8米时，风扇启动后，可把该处暖空气吹到茶树上，从而减轻霜冻对茶树的伤害。第8题，结合上题分析，风扇启动后，可把高处的暖空气吹到茶树上，①对；风扇吹出的并不是热风，②错；近地面(0～4米)存在空气对流运动，风扇吹下来的暖空气会削弱近地面的对流运动，③错；风扇的转动使下层空气循环，阻止了上层冷空气向下流动，④对。
答案：7.B 8.D
9．解析：第(1)题，对流层厚度不均，随纬度变化而变化，在中纬度地区对流层的高度约为10～12千米。(2)A层为对流层，气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著；对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质。(3)B层为平流层，该层大气的温度随高度升高而递增。臭氧层吸收紫外层，被称为地球生命的保护伞，且臭氧含量在22～27 km高度达到最大值。(4)图中50～85千米高度范围内，气温随高度升高而递减，故以对流运动为主。(5)C层为高层大气，空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。故当太阳活动强烈爆发时，可以使电离层失去电离作用，从而影响无线电短波通讯。(6)人类生活在对流层的底部。(7)对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，而高层大气空气密度很小，气压很低，故密度由大及小为A>B>C。
答案：(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。 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(耀斑) 无线电短波
(6)对流
(7)逐渐变小
学科素养升级练
1．解析：化石燃料的燃烧和森林的破坏等使二氧化碳的体积分数在近300年里增加了40%多。
答案：D
2～3.解析：第2题，大气垂直方向上分为三层，从地面到高空依次为对流层、平流层和高层大气。其中天气现象发生在对流层，平流层大气以水平运动为主，适合航空飞行。故选B。第3题，受大气对太阳辐射散射作用的影响，晴朗的天空呈蔚蓝色。
答案：2.B 3.A
4～5.解析：第4题，由材料可知，“亚洲褐云”由灰尘、煤烟及其他有害悬浮颗粒组成，受其影响的地区不一定多雨。第5题，“亚洲褐云”是人们在南亚上空14千米处发现的一片3千米厚的褐色云层，而南亚纬度低，其对流层高度为17～18千米，故选A。
答案：4.A 5.A
6～7.解析：第6题，图中横坐标为温度，可看出大气垂直分层的主要依据的气温的变化，大气的气压、湿度、空气密度从图中看不出来，故选C；第7题，人造卫星在发射升空的过程是从地面到太空的过程，从图中温度曲线可以看出从地面到太空，气温的变化是减—增—减—增，故选D。
答案：6.C 7.D
8～9.解析：第8题，从图中可以判断，甲为高层大气，乙为平流层，都属于地球的大气层。恒星、行星、星云都是存在于地球大气层之外的宇宙空间，不会接触到地球大气层。流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质)在接近地球时由于受到地球引力而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹，故选A。第9题，乙是平流层，在平流层内部的臭氧层有大量吸收太阳辐射中的紫外线的功能，在此层的气温会随高度升高而增加，B正确；太阳辐射中的可见光部分被对流层中的大气吸收和反射，大部分到达地面，A错误；太阳辐射中的红外光主要被对流层中的二氧化碳和水汽吸收，C错误；地面长波辐射主要把地面的热量传递给近地面的大气，D错误。
答案：8.A 9.B
10～11.解析：第10题，图中显示，该对流层厚度为12千米，而极地地区对流层厚度约8～9千米，赤道地区对流层厚度约17～18千米，A、D错误；图中显示，该地对流层近地面气温约为10℃，7月地中海沿岸，气候炎热干燥，近地面气温应远大于10 ℃，对流层高度可能高于12千米，C错误；长三角地区主要位于中纬度，春季对流层高度与全年平均高度相似，约12千米，同时当地4月为春季，近地面温度可能接近10 ℃，与图示对流层的气温垂直分布特征相符，B正确。第11题，平流层大气中含有臭氧，臭氧可能强烈吸收太阳辐射，导致气温向上递增；对流层的大气成分中对太阳短波辐射的吸收能力弱，其中二氧化碳和水汽等成分对地面长波辐射的吸收能力强，热量主要直接来自地面，因此气温向上递减。由此判断，导致平流层和对流层的气温垂直变化存在差异的根本因素是大气成分，D正确；太阳辐射和地面辐射分别是平流层和对流层气温垂直变化的直接原因，不符合题意，A、B错误；大气密度不是导致两层垂直变化差异的原因，C错误。
答案：10.B 11.D
12．解析：对流层气温随高度升高而降低，大气以对流运动为主，有利于污染物的扩散；如果对流层出现气温随高度升高而升高的现象，即为逆温现象，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。图②③④都出现了逆温现象，不利于污染物的扩散。图①气温随高度升高而降低，对流运动显著，有利于污染物的扩散。故选A。
答案：A
13．解析：据图可知，A、B、C层分别为对流层、平流层和高层大气。(1)根据近地面的气温就可以做出判断：a曲线近地面气温在－50 ℃，b在20 ℃左右，c在50 ℃左右，d接近100 ℃。(2)风、云、雨、雪等天气现象是水汽凝结形成的，在对流层有丰富的水汽和杂质，这是成云致雨的前提条件。其次，该层上冷下热，大气对流旺盛，水汽容易遇冷凝结。(3)平流层由于大气以平流运动为主，且水汽、杂质少，故基本无云雨现象，大气的能见度好，适合航空飞行。(4)在B层是臭氧吸收波长较长的紫外线增温，在C层的D处，是氧原子等吸收波长较短的紫外线增温。
答案：(1)b 近地面气温在20 ℃左右 地面
(2)A 上部冷下部热，空气对流运动显著，且水汽和杂质多，容易成云致雨
(3)航空飞行'该层大气中水汽和杂质很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行
(4)相同点：都是大量吸收紫外线使得大气增温
不同点：前者吸收的是波长较长的紫外线，后者是吸收波长较短的紫外线
14．解析：第(1)题，二氧化碳吸收地面辐射的能力强，使气温升高，由于不合理的人类活动，使得大气中二氧化碳含量增加，导致全球气候变暖加剧。第(2)题，由材料知，臭氧能够吸收紫外线，减少其对地球生物的伤害。第(3)题，针对以上问题，可采取节能减排，植树造林，研发新技术，减少氯氟烃的生产等措施。
答案：(1)二氧化碳。
(2)臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。
(3)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，控制氯氟烃的使用。