中图版（2019）高中地理 必修第一册同步训练 2.2　大气的组成与垂直分层word版含答案

第二节　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.关于大气组成成分及其作用的叙述，正确的是(　　)
①二氧化碳对地面有保温作用　②干洁空气的主要成分是氧和氢　③水汽和杂质集中在高层大气　④臭氧能大量吸收太阳紫外线
A．①②
B．①③
C．①④
D．②④
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2～3题。
2．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
3．下列现象主要与大气成分中水汽多少相关的是(　　)
A．全球变暖
B．旱灾频发
C．臭氧层变薄
D．酸雨加重
知识点二
大气的垂直分层
2017年10月4日中秋之夜，我国云南省大理、丽江等地出现“火流星”照亮夜空的奇观。据卫星观测，该小行星因摩擦生热引发爆炸的高度只有37
km，很可能有未燃尽的陨石落到地面。读“大气垂直分层示意图”，完成4～6题。
4．小行星爆炸发生在(　　)
A．对流层
B．平流层
C．高层大气
D．大气层以外
5．第4题所指大气层的气温(　　)
A．直接导致小行星的爆炸
B．随高度逐渐升高而递增
C．因臭氧吸收红外线而升高
D．达到大气温度的极大值
6．该事件说明，地球的大气圈能够(　　)
A．保护地面上生物免受过强紫外线的伤害
B．提供地球上生物生长所必需的空气
C．保持地球表面适宜的温度，防止水分散失
D．减轻宇宙中小天体对地球表面的撞击
关键能力综合练
进阶训练第二层
[探究题]读“大气垂直分层示意图”，完成1～3题。
1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
2．对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于(　　)
A．I层顶部
B．Ⅱ层底部
C．Ⅱ层中部
D．Ⅲ层
3．2017年4月20日，我国发射的“天舟一号”飞船的运行轨道所在的大气层(　　)
A．气温在－50℃到20℃之间
B．气温随高度增加平稳下降
C．最低气温约为－80℃
D．最高气温约为40℃
地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表，完成4～5题。
气体成分
体积分数(%)
质量分数(%)
氮(N2)
78.08
75.52
氧(O2)
20.94
23.15
氩(Ar)
0.93
1.28
二氧化碳(CO2)
0.03(变动)
0.05
4.地球大气称为“氮氧大气”是因为两者(　　)
A．占干洁空气成分的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
5．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“大气垂直分层示意图”，完成6～7题。
6．极光现象多出现在(　　)
A．①层
B．②层
C．③层
D．①、②层之间
7．②层气温变化特点与下列大气成分有关的是(　　)
A．臭氧
B．水汽
C．尘埃
D．二氧化碳
8．下列各地对流层高度最大的是(　　)
A．中山科学考察站
B．英国首都伦敦
C．马六甲海峡
D．青藏高原
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曲线是________，判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”，完成1～2题。
1．臭氧主要分布于(　　)
A．对流层
B．平流层
C．高层大气
D．日冕层
2．近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐渐下降，该现象造成的主要影响是(　　)
A．降水减少
B．地面温度降低
C．到达地面的紫外线增多
D．大气污染严重
大气呈现“上热下冷(图中②，随高度增加气温上升)”时，称之为逆温现象。读图，完成3～4题。
3．对流层大气的热量主要来自(　　)
A．太阳辐射
B．地面
C．地球内部
D．平流层
4．对流层大气出现逆温现象时，近地面空气中污染物含量较高的主要原因是(　　)
A．阻挡了近地面空气水平运动
B．抑制了近地面空气对流上升
C．近地面大气中的水汽量增大
D．近地面人类排放污染物增多
5．某地区夏季近地面气温为22
℃，这里对流层的厚度为12
km，此时对流层顶部的气温(　　)
A．－9.4℃　　B．－72℃　　C．－50℃　　D．－34℃
浙江省山地、丘陵广布，适宜茶树生长，但春季逆温天气频繁出现，茶园易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了防霜冻风扇。当夜晚温度约降到4
℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。图甲为风扇防霜冻的工作机理示意图，图乙为茶园某时气温垂直分布示意图。据此回答6～7题。
6．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
7．关于防霜冻风扇的工作机理的说法，正确的是
(　　)
①防霜冻风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上
②防霜冻风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响
③防霜冻风扇的转动会增加下层暖空气上升速度
④防霜冻风扇转动可带动空气流动，提高下层空气温度
A．①③
B．②④
C．②③
D．①④
读某地大气温度随高度变化示意图，完成8～9题。
8．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．外层
9．②地区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
[真实情境—学术情境]臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一。下图反映了9月份30°S～80°S平流层臭氧总量多年变化状况。据此完成10～11题。
10．随年份的推移，臭氧总量(　　)
A．最大值所在位置南移
B．在各纬度均出现递减
C．在高纬地区递减明显
D．随大气CO2浓度而增加
11．臭氧总量减少直接导致(　　)
A．太阳紫外线辐射减少
B．全球降水量减少
C．平流层气温降低
D．地面辐射强度减弱
12．北京时间2012年10月15日，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，并成功着陆。下图为大气垂直分布图，下列说法正确的是(　　)
A．①大气层在全球各地的分布高度都是相同的
B．②大气层的气流以水平运动为主，利于飞机高空飞行
C．鲍姆加特纳起跳的地点应该位于图中的③大气层
D．④大气层距离地表遥远，对人类没有任何影响
13．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)概括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
km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
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。
(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________。
14．读“大气垂直分层示意图”，回答下列问题。
(1)A是________层，该层气温随高度的变化特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B是________层，该层气流平稳，适合飞机飞行。
(3)地球人造卫星在轨运行期间，主要是在大气中________中运行，其返回时，在距地面1
000m的高度内，所经历的气温变化特点是____________。
第二节　大气的组成与垂直分层
必备知识基础练
1．答案：C
解析：大气是一种混合物，主要作用是二氧化碳对地面有保温作用，臭氧能大量吸收太阳紫外线，故选C。低层大气的组成分为三部分：干洁空气、水汽和固体杂质，其中氮气和氧气为主要成分，②③表述错误。
2．答案：C
解析：霾，也称阴霾、灰霾，是指大量烟、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细颗粒物(PM2.5)，属于固体杂质，故选C。
3．答案：B
解析：大气中水汽减少导致降水减少，形成旱灾，B正确；全球变暖的原因是人类大量排放二氧化碳，臭氧层变薄的原因是人类大量排放氟氯烃，酸雨加重的原因是人类大量排放硫氧化物和氮氧化物，A、C、D错误。
4．答案：B
解析：从近地面到高空，在垂直方向上将大气分为对流层、平流层和高层大气，读图可知，平流层顶的高度为50
km，而小行星爆炸发生在37
km处，故B正确。
5．答案：B
解析：第4题所指的大气层为平流层，读图可知其气温随高度逐渐升高而递增，故B正确。小行星爆炸是因高速运作与大气摩擦生热而引发，而不是因为气温的高低，故A错误。气温随高度逐渐升高而递增是因臭氧吸收紫外线，而非吸收红外线，故C错误。读图可知大气温度的极大值应位于高层大气，故D错误。
6．答案：D
解析：材料显示，大部分小天体进入大气层后与大气摩擦而燃烧殆尽，很少能陨落到地表，故D正确。保护地面上生物免受紫外线的伤害是因为臭氧对紫外线的吸收作用，A、B、C三项与小行星的爆炸无关。
关键能力综合练
1．答案：B
解析：根据大气的密度、温度和运动状况，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，①②正确，但①曲线的气温值出现错误，故只有②正确。
2．答案：D
解析：高层大气(Ⅲ层)中存在若干电离层，对无线电短波通信具有重要作用。
3．答案：C
解析：“天舟一号”飞船运行在高层大气中，气温随着高度升高先降低后升高，在－80
℃到0
℃之间变化。
4．答案：A
解析：氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气成分中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为“氮氧大气”，故选A。
5．答案：B
解析：目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因一是森林被破坏，二是大量燃烧化石燃料，②④正确。植树造林和新能源公交车的逐渐普及有利于降低二氧化碳浓度，故选B。
6．答案：C
解析：太阳发出的高能带电粒子流受磁场影响，向极地上空运动，进入大气层轰击地球高层大气，产生极光现象，因此极光多出现在高层大气；根据高度和温度变化规律判断，大气垂直分层示意图中，地球大气的①、②、③层分别代表对流层、平流层和高层大气，因此极光多出现在③层，故选C。
7．答案：A
解析：图中显示，②层为平流层，气温随高度上升递增，该层中含有大量臭氧，浓度最大的部分位于20～25千米的高度处，可以强烈吸收紫外线而使平流层大气增温，因此②层气温变化特点与臭氧有关，A正确；由于重力作用，水汽、尘埃、二氧化碳主要集中在对流层，且这些成分对太阳辐射的吸收能力较弱，B、C、D错误。
8．答案：C
解析：对流层高度从低纬向高纬递减，故纬度最低的对流层高度最高，而马六甲海峡位于赤道附近地区，所以对流层高度最大，故选C。
9．答案：(1)b　近地面平均温度约为20
℃，对流层顶部气温降至－60
℃
(2)A　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)航空飞行　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
学科素养升级练
1．答案：B
解析：读图可知，臭氧主要分布于30
km左右的高空。因对流层最厚处为赤道，达17～18
km，平流层范围自对流层顶部至约50
km高空，故B正确。
2．答案：C
解析：臭氧具有吸收太阳辐射中的紫外线的功能，保护地球上的生命免受过量紫外线辐射的影响，臭氧浓度下降导致到达地面的紫外线增多，会对地面生物的生存造成影响，C正确。
3．答案：B
解析：近地面大气主要的直接热源是地面。
4．答案：B
解析：对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象称为逆温。当逆温出现时，大气层结构稳定，抑制了近地面空气的对流上升，空气中的污染物得不到及时扩散，导致近地面空气中污染物含量较高。
5．答案：C
解析：海拔每升高100米，气温降低0.6度，通过计算即可得出相差70
℃，对流层顶部气温约为－50
℃，故选C。
6．答案：B
解析：读图可知，4～8米范围内出现了逆温，且在8米附近气温最高。防霜冻风扇可将上层的暖空气吹到下层，与下层冷空气混合，提高下层空气温度，所以防霜冻风扇安装高度以7～8米为宜，故选B。
7．答案：D
解析：根据上题分析可知，防霜冻风扇位于逆温层气温较高处，可把高处暖空气吹到茶树上，①正确；防霜冻风扇本身并不能吹出热风，②不正确；防霜冻风扇可将上层暖空气吹到下层，③错误；防霜冻风扇的转动，加快了空气流动，提高了下层空气温度，④正确，故选D。
8．答案：A
解析：该图示意的大气垂直分层的顶部海拔约10千米，与对流层的高度相当，属于对流层；平流层高度约12～50千米；电离层位于外层，高度在50千米以上。
9．答案：D
解析：②地区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；不能使太阳辐射增加；对流层气流以垂直运动为主。
10．答案：C
解析：结合图示分析可知，随着年份的推移，臭氧总量最大值所在位置北移，在中纬度，臭氧总量随纬度的升高而递增，而在高纬度递减明显。
11．答案：C
解析：臭氧层破坏直接导致到达地面的紫外线辐射增多，使平流层吸收太阳紫外线短波辐射的能力降低，从而引起平流层气温降低。
12．答案：B
解析：①大气层为对流层，分布高度从赤道向两极降低；②大气层为平流层，气流以水平运动为主，利于飞机高空飞行；鲍姆加特纳起跳的地点为距地面高度约3.9万米处，位于平流层(②大气层)；④大气层中有电离层，对无线电通信有重要影响，故选B。
13．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(或A)
(7)逐渐变小
14．答案：(1)对流　气温随高度的增加而降低
(2)平流
(3)高层大气　气温逐渐升高
解析：第(1)题，从图中各层高度数值可以看出，A是对流层，气温随高度的增加而降低。第(2)题，B是平流层，大气以平流运动为主，适于飞机飞行。第(3)题，50
km以上是高层大气。距地面1000
m高度属于对流层，距地面越近气温越高。