人教版 (2019)必修 第一册第二章 地球上的大气第一节 大气的组成和垂直分层精品课后测评

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一、单选题
2021年12月11日，山西、内蒙古、北京等地天空出现了怪异的发光云带（见下图），这是一种最稀有的云——夜光云。夜光云由冰晶颗粒散射太阳光而成，通常位于80～85千米的高空，薄如蝉翼。据此完成下面小题。
1．夜光云被称为最稀有的云，主要是由于（ ）
A．仅出现于高纬地区B．只山区可见C．形成于高层大气中D．持续时间短
2．人们观察夜光云的最佳时机是（ ）
A．阴雨天B．黎明C．午夜D．白天
【答案】1．C 2．B
【解析】1．根据材料和所学知识，80～85千米的高度位于高层大气层中，而高层大气中水汽和杂质相当稀少，冰晶难以形成，所以夜光云十分少见，因此选项C正确，同时排除A、B、D。故选C。
2．夜光云出现在高层大气，而对流层的阴雨天气会影响对夜光云的观察，A错；傍晚或黎明时分，高空依然被阳光照亮，因而人们可以看到高空的冰晶散射阳光形成发光的云带，B对；夜光云由冰晶颗粒散射太阳光而成，午夜缺乏光照，难以形成夜光云，C错；夜光云薄如蝉翼，由于白天光线充足，容易被穿透，而不易被观察到，D错误。
气球作为探空的工具，已被广泛使用。下图中，一探空气球由地面上升至30km处。据此，完成下面小题。
3．当气球上升到30km处时（ ）
A．密度达到最大B．气压达到最低C．湿度达到最大D．气温达到最低
4．探空气球探测到，水汽集中在（ ）
A．对流层B．平流层C．高层大气D．电离层
【答案】3．B 4．A
【解析】3．当热气球位于30km处时处于平流层，平流层密度很小，A错误；气压此时已经非常低，B正确；水汽主要在对流层，因此湿度最大是在对流层，C错误；平流层存在臭氧层，可以吸收紫外线，使大气增温，因此温度并不会达到最低，D错误。故正确选项为B。
4．根据所学知识可知，对流层集中了几乎全部的水汽和杂质，故正确选项为A。B、C、D错误。
下图为海边远眺的火山喷发景观图。读图完成下面小题。
5．图中火山喷发时产生的气体像黑云一样升起，其原因是大气中（ ）
A．氧气增多B．水汽减少
C．固体杂质增多D．氮气增多
6．火山喷发形成的水汽直接进入大气中的（ ）
A．平流层B．对流层
C．臭氧层D．高层大气
【答案】5．C 6．B
【解析】5．火山喷发之后产生的火山灰，会增加大气中的固体杂质，因此产生的气体像黑云一样升起，C正确；火山灰并不会使大气中的含氧量增加，A错误；大气中的水汽不会减少，可能会增多，B错误；氮气增多并不会导致气体像黑云一样升起，D错误。故选C。
6．火山喷发产生的水汽直接进入大气中，由于火山喷发物喷发高度不高，很难冲进平均12千米以上的平流层（臭氧层位于其中），更不可能到达50千米以的高层大气，因此火山喷发形成的水汽直接进入大气中的平流层，几乎集中了全部的水汽和杂质，B正确，A、C、D错误。故选B。
下图为某高度气温的垂直分布曲线图。据此完成下面小题。
7．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
8．若a、b层均属高层大气，导致其气温垂直变化的因素是（ ）
A．太阳辐射是a层的主要热源B．地面辐射是b层的主要热源
C．O3是a层吸收能量的主要物质D．水汽和CO2是b层吸收能量的主要物质
9．若a、b层均属对流层，a层最可能出现的天气现象是（ ）
A．雾霾B．大风C．霜冻D．大雨
【答案】7．D 8．A 9．A
【解析】7．从图中可以看出，b层气温随高度升高而降低，为对流层，空气以对流运动为主；a层随高度升高气温逐渐升高，为平流层，空气以平流运动为主，因此D正确；A、B、C错误。故选D。
8．若a、b层均属高层大气，a层位于大气层上界，主要原因是太阳辐射，A正确；地面辐射是对流层大气的直接热源，B错误；平流层大气吸收臭氧，使其增温，与高层大气无关，C错误；水汽和二氧化碳是对流层吸收的主要物质，不属于高层大气，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故选A。
9．a层气温随高度而升高，又由于该层属于对流层，因此出现了逆温现象，逆温出现会使大气在垂直方向上对流运动受阻，出现雾霾现象，A正确；风是大气的水平运动，与a层关系不大，B错误；霜冻是由于晴天云量少，大气逆辐射弱出现的现象，C错误；大雨是空气对流上升形成的，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故选A。
逆温是气温随高度的升高而增加的一种现象。下图为牡丹江山区3月某日地形逆温过程平均温度梯度（海拔每升高100米气温的变化值，“+”代表增加，“-”代表降低。单位为℃/100m）。据此完成下面小题。
10．牡丹江山区此次逆温（ ）
A．开始于20：00左右B．强度随时间逐渐增大C．逆温层厚度逐渐减小D．7：00逆温全部消散
11．此次逆温对该山区的影响最可能是（ ）
A．大雾持续时间延长B．日落时分大风呼啸C．山间大气污染严重D．午夜时刻雨雪交加
【答案】10．D 11．A
【解析】10．此次逆温开始于18点左右，强度随时间增大（20点时最大）然后减小，逆温层厚度随时间逐渐增加，逆温由近地面开始消散，最后在7点左右全部消散。故选D。
11．逆温会导致空气的对流减弱，产生近地面附近的低温环境，延长大雾持续时间，A正确；3月份牡丹江谷地日落时间为18点左右，此时已经开始出现逆温，空气对流较弱，风力小，B错误；牡丹江山区工业污染较小，C错误；逆温导致空气对流减弱，午夜很难出现高强度降水，D错误。故选A。
西宁市四面环山,分布在湟水河及其支流形成的河谷中。下图为西宁市污染物季节平均浓度与逆温频率变化图。据此完成下面小题。
12．据图可知逆温现象（ ）
A．自19:00至次日7:00加强B．自冬季至次年春季逐渐减轻
C．对二氧化氮浓度的影响较小D．使污染物的排放量增加
13．冬季逆温频率较高的原因是（ ）
①冬季昼短夜长②冬季空气干燥③冬季风势力强④冬季山坡温度低
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【答案】12．C 13．B
【解析】12．频率代表次数，不代表强度，由图可知，西宁在7:00的逆温频率高，在19:00的逆温频率低，不能说明自19:00至次日7:00逆温现象是加强的，A错误；图示信息是逆温频率的季节变化，只能反映冬季逆温频率高，春季低，但无法判断逆温现象自冬季至次年春季逐渐减轻，B错误；读图可知，逆温频率季节变化大，但二氧化氮浓度季节变化小，可推测逆温对二氧化氮浓度的影响较小，C正确；逆温不利于污染物消散，但污染物的排放量与逆温现象无关，D错误。故选C。
13．逆温现象的产生主要与大气的稳定状况、天气状况有关。冬季风势力强，有利于空气的流动，不易形成逆温现象，③错误；冬季昼短夜长，地面热量散失多，导致近地面的大气气温低，形成逆温，冬季空气干燥，近地面的大气降温快，冬季山坡地形开阔，散热快，冷空气沿坡下沉，加剧谷地的逆温，①②④正确。故选B。
飞机颠簸指飞机在飞行中遇到乱流而突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤现象。飞行颠簸层高度一般不超过海拔1000米，强颠簸层高度只有几百米，颠簸层水平范围多数在100km以内。图为2006年我国某航空公司西南高原航线飞行颠簸次数年内变化图。据此完成下面小题。
14．由青藏高原飞往云贵高原的飞机发生颠簸的概率会（ ）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先增大，后减小D．先减小，后增大
15．若飞行员正在低空飞行时屏幕上显示前方有强颠簸区，应采取的措施是（ ）
A．加速前行B．调头返回C．迅速爬升D．向下俯冲
【答案】14．A 15．C
【解析】14．青藏高原纬度和海拔较高，对流较弱，飞机颠簸概率较小；云贵高原纬度和海拔较低，且地势自西北向东南降低，对流较强且逐渐增强，飞机颠簸概率较大。因此，由青藏高原飞往云贵高原的飞机发生颠簸的概率会逐渐增大，A正确，BCD错误。故选A。
15．飞机平稳飞行在平流层，飞行员在低空飞行发现或发生颠簸时，说明该区域对流层厚度大，应向上迅速爬升进入平流层，C正确；加速前行可能会造成危险，A错误；掉头返回会影响旅客行程，通常不会采取这样的方式，B错误；俯冲向下，低空对流或湍流更强烈，更易发生飞机颠簸，D错误。故选C。
对流层是地球大气圈的最底层，该层大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动。下图示意1957—1993年南极布伦特冰架上的哈雷站（约75°S，30°W）1月和7月低层大气平均气温随高度变化。据此完成下面小题。
16．1月份，哈雷站对流层上界高度约为（ ）
A．1.5千米B．8.5千米C．12.5千米D．22.5千米
17．a月，高度1.5千米以下气温垂直变化的原因是哈雷站所在地（ ）
A．大气削弱太阳辐射B．冰面强烈辐射冷却C．冰架融化消耗热量D．冰面反射太阳辐射
【答案】16．B 17．B
【解析】16．读图可知，a月各高度平均气温普遍低于b月，故a月属于南半球冬季，即7月；b月属于南半球夏季，即1月。1月地面以上至约8.5千米处，对流层大气平均气温随高度增加而降低，符合对流层大气平均气温随高度变化的一般规律，A项错误，B项正确；1月约8.5千米以上大气平均气温随高度增加而升高，不符合对流层大气平均气温随高度变化的一般规律，C、D两项错误。故选B。
17．根据上题分析可知，a月即7月，1.5千米以下大气平均气温随高度增加而上升，属于对流层大气逆温现象，主要是冰面强烈辐射冷却形成的，B项正确。7月南极圈内，大部分地区出现极夜现象，位于75°S的哈雷站极夜时，没有大气削弱太阳辐射和冰面反射太阳辐射现象，A、D两项错误；读图可知，哈雷站7月近地面大气平均气温低于-20℃，冰架不会融化，C项错误。故选B。
二、综合题
18．【地理—选修6：环境保护】
秋冬季节是我国大雾的高发季节，雾害的产生主要与天气气候条件密切相关，不同的雾害其影响领域和影响程度也各有不同。图示为我国大雾日数变化趋势图。
（1）说出我国大雾日数的变化趋势。
（2）分析上述趋势可能带来的影响。
【答案】（1）波动下降，近年来（1994年后）降速变快。
（2）降低交通事故发生概率；减少社会经济损失；减轻对人们生命安全及身体健康的威胁。
【解析】本题考查了秋冬季节的大雾发展趋势及其带来的影响。
（1）由图中雾日的变化趋势图可知，大雾日数是波动变化，整体是减少的趋势。
（2）由图文资料可知，雾日呈减少的趋势，雾日减少，降低交通事故发生概率，减轻对国家和人民生命财产造成重大损失，减少社会经济损失;大雾对人身体健康有威胁，雾日减少可以减轻对人身体健康的威胁。
19．读下图“大气垂直分层”，完成下列问题。
（1）A是_________层，它的直接热源是__________，该层气温随高度增加而__________。
（2）B是__________层，该层大气以___________运动为主。该层气温随高度增加而__________。
（3）大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在____________（填名称）。其温度的垂直变化决定了该层大气以________运动为主。
（4）在55千米以上的高层大气中存在______层，该层使人类实现无线电通信。且该层空气密度________（很小\很大）。
【答案】 对流 地面 降低 平流 水平 升高 对流层 对流 电离 很小
【解析】（1）图中显示，A层位于地表以上，高度12千米以下，根据所学知识可知，A层是对流层，它的热量主要直接来源于地面（辐射），离地面越远（即高度升高），获取的地面辐射越少，气温降低。
（2）图中显示，B层位于高度12千米以上，50千米以下，根据所学知识可知，B层是平流层，图中显示，该大气层向上气温升高，不易产生对流，因此该层大气以水平运动为主。该层中含有大量臭氧，臭氧能强烈吸收太阳辐射而增温，因此该层的直接热源是太阳辐射，因此气温随高度增加而增加。
（3）因为大气具有重力，因此大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在近地面的对流层。图中显示，对流层温度的随高度升高而降低，导致冷的空气在上，热的空气在下，容易产生对流，决定了该层大气以对流运动为主。
（4）根据所学知识可知，在55千米以上的高层大气受太阳高能辐射以及宇宙线的激励而出现电离现象，从而存在电离层，该层使人类实现无线电通信。因受重力影响，空气主要集中于近地面，高层大气离地面远，空气密度很小。
20．【选修6—环境保护】阅读材料，完成下列要求。
臭氧层是法国科学家法布里于20世纪初发现的，它位于距离地面25—30千米处的大气平流层，能吸收99%以上对人类有害的太阳紫外线，是地球上所有生物的天然保护屏障。上世纪80年代中期科学家在南极上空首先发现了臭氧空洞。30多年后的今天，虽然情况有所好转，全球臭氧含量大致保持恒定状态，但南极上空仍然有很大的空洞，2005年臭氧空洞面积达到2400万平方千米，相当于北美洲的面积。臭氧层保护仍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。
（1）据图说明9月份平流层臭氧总量的时空分布规律。
（2）简述臭氧总量多年变化造成的主要危害及人类的应对措施。
【答案】（1）臭氧总量从低纬向高纬先递增后递减；时间上看臭氧总量有逐年递减的趋势；在高纬地区递减幅度大，低纬度地区变化幅度较小。
（2）危害：形成臭氧空洞，导致到达地面的太阳紫外线增加，危害地球生态环境和人类健康。应对措施：加强宣传教育，提高人们保护臭氧层的环保意识；制定法律法规，限制氟氯烃化合物的使用和排放；积极开展氟氯烃替代技术的研究；加强国际合作，共同保护臭氧层。
【解析】（1）从空间看，中低纬地区臭氧总量较高，高纬地区较低。由低纬向高纬臭氧总量先增加后降低。从时间看，全球臭氧总量有逐年递减的趋势。在总量变化幅度上看，高纬地区减小的幅度大，中低纬地区变化幅度小。
（2）臭氧总量在减少，在南极形成了巨大的臭氧空洞，导致到达地面的太阳紫外线增加，危害地球生态环境和人类健康。在保护臭氧层上，必须进行国际间合作，同时加大宣传力度，提高人们的环保意识。氟氯烃的使用是导致臭氧减少的主要原因，要逐渐减少及至杜绝其使用和排放。