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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
1．低层大气中除了干洁空气，还含有水汽和杂质。下列说法正确的是（
）
①低层大气中的水汽和杂质含量很多②水的相变不能直接影响地面和大气的温度
③杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件④水汽和杂质含量会因时空差异而变化
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
【答案】D
【解析】低空大气的组成主要包括干洁空气、水汽和杂质，水汽和杂质含量很少，①错；水的相变伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度，②错；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件，③正确；大气中的水汽和杂质含量，因时因地而异，④正确。③④正确，故选D。
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
气体成分
体积分数/%
质量分数/%
氮（N2）
78
75.52
氧（O2）
21
23.15
氩（Ar）
0.93
1.28
二氧化碳（CO2）
0.03（变动）
0.05
2．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（
）
A．占大气成分的99%
B．占干洁空气成分的99%
C．是组成生命体的基本物质
D．在其他天体上不存在
3．目前，导致二氧化碳增加的主要因素是（
）
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
4．大气的组成物质及表现是（
）
A．氮气、氩气和臭氧吸收太阳紫外线
B．CO2只吸收太阳辐射，不吸收地面辐射
C．水汽和固体尘埃可成云致雨
D．氧气和氮气供植物呼吸作用
【答案】2．B
3．B
4．C
【解析】2．读图可知，氮和氧是大气的主要成分，在干洁空气成分中，氮和氧约占干洁空气成分的99％，因此故又称地球大气为“氮氧大气”，B正确、A错。氮和氧是组成生命体的基本物质，但这些生命体不是大气的主要成分，C错。
氮和氧在其他天体上也存在，D错。故B正确，ACD错误。故选B。
3．目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因是大量燃烧化石燃料，而能够吸收二氧化碳的森林遭到破坏，故②④对。①植树造林会增加二氧化碳吸收，③新能源公交车的逐渐普及会减少二氧化碳排放，①③错。故B正确，ACD错误。故选B。
4．能大量吸收太阳紫外线的气体是臭氧，氮气、氩气对太阳紫外线的吸收能力很弱，A项错误。二氧化碳较容易吸收长波辐射，对太阳短波辐射的吸收能力很弱，B项错误。成云致雨是由于水汽的三态变化以及固体尘埃凝结核的作用下而形成，C项正确。氧气可供植物呼吸作用，而氮气不能供植物呼吸作用，D项错误。故C正确，ABD错误，故选C。
【点睛】本题解题关键在于对地球大气的组成成分及其作用熟悉并掌握，利用已掌握知识解答本题。
太阳辐射按波长范围可以分为紫外线、可见光、红外线。将一张白纸置于阳光下,观察投到纸上的阳光。结合太阳辐射波长范围图,完成下面小题。
5．投射到纸上的阳光,主要属于图中的（
）
A．①区
B．②区
C．③区
D．④区
6．在平流层,气温随高度的升高而升高,主要是因为（
）
A．氧原子吸收①区的能量
B．臭氧吸收②区的能量
C．二氧化碳吸收③区的能量
D．二氧化碳吸收④区的能量
【答案】5．C
6．B
【解析】5．太阳辐射按波长范围可以分为④红外线、③可见光、②紫外线三部分。根据题意“观察投到纸上的阳光”,说明肉眼能见,因此为可见光,可见光的波长范围为0.4~0.76微米,图中的③区包括可见光区。故C选项正确，排除ABD。
6．在平流层,气温随高度的升高而升高,主要是因为平流层臭氧吸收了波长大于0.175微米的紫外线,结合图示可知,②为紫外光区，所以B项正确，排除ACD。
【点睛】太阳辐射按波长范围可以分为红外光、可见光、紫外光；臭氧吸收紫外线，二氧化碳吸收红外线。
臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20-30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护地球生物。读图“大气垂直分层示意图”，完成下面小题。
7．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的（
）
A．对流层底部
B．平流层
C．对流层顶部
D．高层大气
8．平流层的主要特点是（
）
A．位于地球大气的最外层
B．厚度小于对流层
C．气温随高度上升而升高
D．空气以垂直运动为主
9．对流层气温随高度上升而降低，主要因为（
）
A．大气对太阳辐射有削弱作用
B．地面对太阳辐射有反射作用
C．高山地区海拔高，空气稀薄
D．地面是大气主要的直接热源
【答案】7．B
8．C
9．D
【解析】7．调动大气的垂直分层必备知识，臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层，B正确；对流层在平流层下部，A、C错误；高层大气在平流层上方，D错误。故选B。
8．地球大气的最外层是高层大气，A错误；由图可知，平流层厚度大于对流层，B错误；由图可知，平流层气温随高度上升而升高，C正确；平流层空气以平流运动为主，D错误。故选C。
9．对流层大气主要、直接的热源是地面，随高度上升，大气接收的地面辐射越少，气温越低，D正确；大气对太阳辐射有削弱作用，导致白天地表温度不太高；地面对太阳辐射有反射作用，导致地面接受的太阳辐射少；高山地区海拔高，空气稀薄
，大气削弱和保温作用弱，昼夜温差大。ABC选项均与题干关系不大，排除ABC。故选D。
【点睛】平流层和对流层的相关特点总结如下：
1、平流层的特点：（1）
气温的垂直分布除下层随高度变化很小外，在
30
千米以上，气温随高度增加迅速上升，这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高；（2）大气以水平运动为主，平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流；（3）水汽、杂质含量极少，云、雨现象近于绝迹，大气平稳，天气晴朗，对高空飞行有利。
2、对流层特点：（1）气温随高度增加而降低（由于对流层主要是从地面得到热量，因此气温随高度增加而降低）；（2）垂直对流运动（由于地表面的不均匀加热，产生垂直对流运动对流运动的强度随纬度和季节变化而不同）；（3）不同纬度其厚度不均（低纬度对流层平均厚度：17-18km；中纬度对流层平均厚度：10-12km；高纬度对流层平均厚度：8-9km）。
2020年7月9日晚，亚太6D卫星在西昌卫星发射中心升空，准确进入太空预定轨道。下图为大气垂直分层示意图。读图完成下面小题。
10．亚太6D卫星在升空过程中，随高度增加气温的变化规律可能是（
）
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
11．天气现象最复杂的大气层是（
）
A．对流层
B．平流层
C．高层大气
D．大气层外
【答案】10．D
11．A
【解析】10．在升空的过程中，随高度增加依次经过对流层、平流层和高层大气，所以气温变化是在对流层先递减，到平流层再递增，到高层大气是先递减再递增。D正确，故选D。
11．对流层的温度变化特点是：
气温随高度的增加而降低，有利于对流的形成，有显著的对流运动和充足的水汽、凝结核，使对流层的天气现象复杂多变，云雨雪和雷电等主要天气现象都发生在这一层，A正确。相比之下平流层温度随高度升高气温升高，没有空气对流运动，空气比对流层稀薄的多，很少有天气现象，B错误；高层大气、大气层外大气稀薄，水汽、凝结核极少，没有天气变化，CD错误。故选A。
【点睛】对流层，是指最接近地球表面的一层大气，也是大气的最下层，密度最大，所包含的空气质量几乎占整个大气质量的75%，以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。在对流层里空气可以有上下的流动，雷雨、浓雾、风切变等天气现象都发生在这一层。正因对流层是大气层中湍流最多的一层，喷射客机大多会飞越此层顶部（即对流层顶）用以避开影响飞行安全的气流。
对流层顶高度与对流活动强弱密切相关。下图示意青藏高原1980~2010年间对流层顶气压的月平均变化。据此完成下面小题。
12．青藏高原地区对流层顶高度最大的月份是（
）
A．2月
B．5月
C．7月
D．12月
13．导致青藏高原地区春季对流层顶高度变化的主要原因是（
）
A．冷空气势力增强
B．太阳辐射增强
C．植被覆盖率提高
D．大气降水增多
14．近20年来，青藏高原对流层顶高度呈上升趋势。产生这一变化的原因最可能是（
）
A．化石燃料使用增多
B．途经航空班次增多
C．地表植被密度增大
D．人工降雨频率增大
【答案】12．C
13．B
14．A
【解析】12．由材料及所学知识可知，在垂直方向上，海拔升高，气压降低。说明对流层顶的气压越低，对流层顶高度越大。根据图中曲线，7月气压值最低，青藏高原地区对流层顶高度最高，
C正确。A、B、D错。故选C。
13．由材料及所学知识可知，在相同时间间隔内，对流层顶的气压值变化幅度越大，说明对流层顶的上升幅度越大。根据图中曲线，春季气压值下降，说明青藏高原地区对流层顶高度上升，春季，太阳辐射增强，北半球各地气温回升，导致对流层顶高度上升，B正确；冷空气势力减弱，A错误；植被覆盖率提高
和大气降水增多不是主要原因，C、D错误。故选B。
14．由材料及所学知识可知，“近20年来，青藏高原对流层顶高度呈上升趋势”，说明全球气候变暖，其主要原因是大量使用化石燃料，植被覆盖率减小，A正确，C错误；与途经航空班次增多和人工降雨频率增大无关系，B、D错误。故选A。
【点睛】本题以青藏高原对流层顶气压为载体，主要考查了对流层变化的原因及发展趋势，关键在于看懂题目，并会结合所学知识，运用材料分析。
2017年4月20日，“天舟一号”货运飞船发射升空，在高度约380千来的轨道运行，并与在轨运行的“天宫二号”进行自动交会对接。下图为大气的垂直分层示意图，据此完成下面小题。
15．下图中正确表示大气温度垂直变化的曲线是（
）
A．①
B．②
C．③
D．④
16．“天舟一号”升空过程中（
）
A．气温越来越高
B．从臭氧层进入平流层和对流层
C．气温先降—再升—再降—再升
D．气温先升—再降—再升—再降
17．“天舟一号”货运飞船运行轨道在（
）
A．I层
B．II层
C．III层
D．I层与1I1层之间
【答案】15．B
16．C
17．C
【解析】15．大气自下而上分为对流层、平流层、高层大气。温度变化为：对流层气温随高度的增加而递减，平流层气温随高度的增加而上升，高层大气先是随高度的增加而递减而后随高度的增加而上升。由题，根据垂直方向上气温变化的几个转折点的温度值判断，对流层随高度升高，气温降低，到对流层顶的气温约-50°C，平流层随高度升高，气温升高，到平流层顶气温约0°C，只有②曲线符合，B正确。ACD错误。故选B。
16．“天舟一号”升空过程中在对流层气温越来越低，A错误。从对流层进入平流层，再进入高层大气，臭氧层位于平流层，B错误。气温先降—再升—再降—再升，C正确，D错误。故选C。
17．“天舟一号”货运飞船在高度约380千米的轨道运行，运行轨道在高层大气，Ⅲ层，C正确。在Ⅰ层顶部高度约10-12千米，Ⅱ层顶部高度约50千米，ABD错。故选C。
【点睛】结合材料，准确从材料中提取出有用的地理信息，再调动和运用所学知识进行分析，是正确解答本题的关键。
18．下图为大气垂直分层示意图。据此完成下列要求。
（1）A层在
（填高／中／低纬地区）纬度地区最厚，说明其原因。
（2）电离层分布在
（填字母）层，说出电离层的主要作用。
（3）简述B层气温的垂直变化特征，并分析该层适合航空飞行的原因。
（4）天气现象多发生在
（填字母）层，请说明原因。
【答案】（1）低纬地区；原因：纬度不同，地表受热状况不同，低纬地区受热最多，对流最旺盛，对流层所达高度最高。
（2）C；主要作用：反射无线电波。
（3）特征：气温随高度升高而升高。原因：空气以平流运动为主，大气平稳；空气中水汽、固体杂质少，无云雨现象，能见度高。
（4）A；原因：水汽、杂质多集中在此层；该层气温上冷下热，空气以对流运动为主，水汽和杂质随空气向上输送，在上升过程中气温下降，水汽凝结，易成云致雨。
【解析】本题考查了大气的垂直分层及各层的特点，考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。
（1）读图分析，A层为对流层，其厚度大致由低纬向高纬变薄，其中低纬地区因为终年受热多，气温高，对流最旺盛，因此对流层的厚度最大。
（2）电离层主要分布在C高层大气，其主要作用是能够反射无线电波，对无线电短波通信具有重要意义。
（3）B层为平流层，气温随高度增加而增加。平流层适合航空飞行的原因，一是空气以平流运动为主，大气平稳；二是大气中水汽、固体杂质少，没有云雨现象，大气透明度高。
（4）天气现象主要发生在A对流层。因为对流层气温随高度增加而降低，空气对流旺盛；水汽和固体杂质主要集中在对流层；水汽和固体杂质随大气的对流运动向上输送，在上升过程中气温下降，水汽凝结，形成云雨等天气现象。
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地球上的大气
第一节
大气的组成和垂直分层
1．低层大气中除了干洁空气，还含有水汽和杂质。下列说法正确的是（
）
①低层大气中的水汽和杂质含量很多②水的相变不能直接影响地面和大气的温度
③杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件④水汽和杂质含量会因时空差异而变化
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
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
气体成分
体积分数/%
质量分数/%
氮（N2）
78
75.52
氧（O2）
21
23.15
氩（Ar）
0.93
1.28
二氧化碳（CO2）
0.03（变动）
0.05
2．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（
）
A．占大气成分的99%
B．占干洁空气成分的99%
C．是组成生命体的基本物质
D．在其他天体上不存在
3．目前，导致二氧化碳增加的主要因素是（
）
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
4．大气的组成物质及表现是（
）
A．氮气、氩气和臭氧吸收太阳紫外线
B．CO2只吸收太阳辐射，不吸收地面辐射
C．水汽和固体尘埃可成云致雨
D．氧气和氮气供植物呼吸作用
太阳辐射按波长范围可以分为紫外线、可见光、红外线。将一张白纸置于阳光下,观察投到纸上的阳光。结合太阳辐射波长范围图,完成下面小题。
5．投射到纸上的阳光,主要属于图中的（
）
A．①区
B．②区
C．③区
D．④区
6．在平流层,气温随高度的升高而升高,主要是因为（
）
A．氧原子吸收①区的能量
B．臭氧吸收②区的能量
C．二氧化碳吸收③区的能量
D．二氧化碳吸收④区的能量
臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20-30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护地球生物。读图“大气垂直分层示意图”，完成下面小题。
7．臭氧层主要分布在大气垂直分层中的（
）
A．对流层底部
B．平流层
C．对流层顶部
D．高层大气
8．平流层的主要特点是（
）
A．位于地球大气的最外层
B．厚度小于对流层
C．气温随高度上升而升高
D．空气以垂直运动为主
9．对流层气温随高度上升而降低，主要因为（
）
A．大气对太阳辐射有削弱作用
B．地面对太阳辐射有反射作用
C．高山地区海拔高，空气稀薄
D．地面是大气主要的直接热源
2020年7月9日晚，亚太6D卫星在西昌卫星发射中心升空，准确进入太空预定轨道。下图为大气垂直分层示意图。读图完成下面小题。
10．亚太6D卫星在升空过程中，随高度增加气温的变化规律可能是（
）
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
11．天气现象最复杂的大气层是（
）
A．对流层
B．平流层
C．高层大气
D．大气层外
对流层顶高度与对流活动强弱密切相关。下图示意青藏高原1980~2010年间对流层顶气压的月平均变化。据此完成下面小题。
12．青藏高原地区对流层顶高度最大的月份是（
）
A．2月
B．5月
C．7月
D．12月
13．导致青藏高原地区春季对流层顶高度变化的主要原因是（
）
A．冷空气势力增强
B．太阳辐射增强
C．植被覆盖率提高
D．大气降水增多
14．近20年来，青藏高原对流层顶高度呈上升趋势。产生这一变化的原因最可能是（
）
A．化石燃料使用增多
B．途经航空班次增多
C．地表植被密度增大
D．人工降雨频率增大
2017年4月20日，“天舟一号”货运飞船发射升空，在高度约380千来的轨道运行，并与在轨运行的“天宫二号”进行自动交会对接。下图为大气的垂直分层示意图，据此完成下面小题。
15．下图中正确表示大气温度垂直变化的曲线是（
）
A．①
B．②
C．③
D．④
16．“天舟一号”升空过程中（
）
A．气温越来越高
B．从臭氧层进入平流层和对流层
C．气温先降—再升—再降—再升
D．气温先升—再降—再升—再降
17．“天舟一号”货运飞船运行轨道在（
）
A．I层
B．II层
C．III层
D．I层与1I1层之间
18．下图为大气垂直分层示意图。据此完成下列要求。
（1）A层在
（填高／中／低纬地区）纬度地区最厚，说明其原因。
（2）电离层分布在
（填字母）层，说出电离层的主要作用。
（3）简述B层气温的垂直变化特征，并分析该层适合航空飞行的原因。
（4）天气现象多发生在
（填字母）层，请说明原因。
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