高中地理第一节 大气的组成和垂直分层课堂检测

这是一份高中地理第一节 大气的组成和垂直分层课堂检测，共13页。试卷主要包含了大气的组成，大气的垂直分层等内容，欢迎下载使用。
第一节 大气的组成和垂直分层








一、大气的组成


1．干洁空气





(1)氧：是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。


(2)氮：含量最多，是地球上生物体的基本元素。


(3)二氧化碳eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(绿色植物进行光合作用的基本原料,吸收地面辐射的能力强，使气温升高))


(4)臭氧eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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，对生物具有保护作用))





2．水汽和杂质


(1)水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放。


(2)大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。


3．人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。


判断


1．人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。( √ )


2．城市大气中的固体杂质较多，其他因素相同的情况下，降水通常比农村多。( √ )


二、大气的垂直分层





1．依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况及密度。


2．各层特征比较





判断


1．宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。( × )


2．全球各地对流层的高度是一样的。( × )


3．高层大气气温随高度的升高而升高。( × )




















探究点 大气的垂直分层





下图为“大气的垂直分层示意图”。读图回答下列问题。





1．对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点？该层的厚度随纬度如何变化？为什么？


答案 对流层的气温随高度的增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬度地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以高度大(17～18 km)；高纬度地区受热少，对流较弱，所以高度小(8～9 km)。


2．为什么对流层的天气复杂多变？


答案 对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质，有了成云致雨的必要条件。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，所以对流层天气复杂多变。


3．平流层的气温分布有何特点？原因是什么？飞机为什么选择在平流层飞行？


答案 平流层(30 km以上)的气温随高度升高迅速上升，是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。


该层上部热、下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以平流运动为主，适合航空飞行。


4．高层大气对人类生活有什么影响？


答案 有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。





大气的垂直分层





拓展延伸 逆温及危害


(1)逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如图所示。





(2)危害


①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。


②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。


③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。





下图为“大气垂直分层示意图”。读图，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 ℃


答案 1.B 2.D 3.C


解析 第1题，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。第2题，高层大气(Ⅲ层)中存在若干电离层，对无线电短波通信有重要作用。第3题，“天舟一号”飞船运行于高层大气中。





在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此回答1～2题。


1．大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是( )


A．二氧化碳和臭氧 B．氩和氖


C．水汽和杂质 D．氮和氧


2．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


答案 1.C 2.D


解析 第1题，水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，杂质作为凝结核是成云致雨的必要条件。第2题，化石燃料的燃烧和森林的破坏使二氧化碳的体积分数在近300年里增加了40%多。


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。完成3～4题。





3．对流层大气的热量主要来自( )


A．太阳辐射 B．地面辐射


C．大气辐射 D．大气逆辐射


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


答案 3.B 4.B


解析 第3题，近地面大气的主要热源是地面辐射。第4题，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，大气层结稳定，抑制了近地面空气对流上升，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．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__________________________________________________________________________。


(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：__________________________________________________。


不同点：____________________________________________________。


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


(4)都是因大量吸收紫外线而增温 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更短波长的太阳紫外线，温度持续上升








(2019·北京市丰台区期末)下图为“大气垂直分层示意图”。读图完成1～3题。





1．下列叙述正确的是( )


A．低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成


B．云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在平流层


C．大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害


D．大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变


2．地球大气层，一般随高度增加( )


A．气温降低 B．气压升高


C．密度减小 D．湿度增大


3．北京飞往美国华盛顿的飞机，升空20分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应( )


A．迅速进行迫降


B．不断降低飞行高度


C．保持原有高度


D．升至万米以上高空


答案 1.A 2.C 3.D


解析 第1题，低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质组成。云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在对流层。大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害。大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变，如二氧化碳比例的增加主要是人为原因。第2题，地球大气层，一般随高度增加，对流层气温降低，平流层气温上升，高层大气气温先降低后上升；随高度增加，气压降低、密度减小、 湿度降低。第3题，雷雨天气一般出现在对流层，飞机遇到雷雨天气说明还在对流层，对流层由于大气对流现象明显，大气不稳定，不适宜飞机飞行，飞机应升至万米以上高空的平流层，以保证安全。


下图为“大气垂直分层高度、温度和气压的变化图”。据此完成4～5题。





4．关于图中内容的叙述，正确的是( )


A．大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化


B．随高度增加气温渐高，气压渐低


C．距地面20 km处气压降为地面的一半


D．对流层垂直方向上温度变化范围是20～－60℃


5．关于图中①②层大气的叙述正确的是( )


A．①层大气厚度随纬度增加而增厚


B．②层因氧原子吸收紫外线而增温


C．①层大气与人类关系最密切


D．②层复杂的天气现象不利于航空飞行


答案 4.D 5.C


解析 第4题，大气垂直分层的依据是温度、运动状况和密度；不同大气层，其温度的变化不同；距地面20km处气压不到地面的1/10。第5题，①为对流层，②为平流层。对流层厚度与纬度呈负相关；平流层升温是因为臭氧吸收大量太阳紫外线；平流层天气晴朗，空气以平流运动为主，有利于航空飞行。














气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100 km处。据其可能探测到的现象，完成6～7题。





6．探空气球记录的气温随高度升高而变化的规律可能是( )


A．递减→递增→递减


B．递减→递减→递增→递增


C．递增→递减→递增→递减


D．递减→递增→递减→递增


7．探空气球探测到水汽集中的大气层是( )


A．对流层 B．平流层


C．高层大气 D．宇宙空间


答案 6.D 7.A


解析 第6题，探空气球在上升的过程中，依次经过对流层、平流层和高层大气，因此气温变化规律是递减→递增→递减→递增。第7题，水汽几乎全部集中在对流层。


读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”，完成8～9题。





8．臭氧主要分布于( )


A．对流层 B．平流层


C．高层大气 D．外层大气


9．近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐年下降，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


答案 8.B 9.C


解析 第8题，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50～55 km高空，故B正确。第9题，臭氧具有吸收紫外线的功能，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，会对地面生命的生存造成影响。C正确。





下图为“地球大气的垂直分层图(部分)”。读图，回答10～11题。





10．①②③④四条曲线中，能正确表示大气层气温垂直分布状况的是( )


A．① B．② C．③ D．④


11．有关该大气层的叙述，正确的是( )


A．有电离层，对无线电通信有重要作用


B．天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行


C．上部冷下部热，空气以平流运动为主


D．顶部与底部的气温相差60℃左右


答案 10.A 11.D


解析 第10题，根据图中大气层距地面的高度和温度变化可知，该大气层是平流层，平流层下层气温随高度变化很小，30km以上气温随高度增加而迅速上升，故选A。第11题，平流层上部热、下部冷，大气以平流运动为主，大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行，图中大气层的温差约为60℃。


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。图乙示意茶园春季夜晚某时气温垂直分布。读图完成12～13题。





12．“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为( )


A．9～10 m B．7～8 m


C．6～7 m D．4 m以下





13．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


答案 12.B 13.D


解析 第12题，读图乙，在8 m高度附近，气温最高，“防霜冻风扇”安装高度为7～8 m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13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 m)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。


(2019·黑龙江省哈尔滨市第三中学月考)晴朗无风的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地面大气冷却强烈，高空大气冷却较慢，气温从地面开始向上递增，称为辐射逆温。读下图，回答14～15题。





14．图中a表示辐射逆温形成前的气温垂直分布，一般出现在午后；b表示辐射逆温形成后，一般出现在黎明以前。则c出现的时间最可能是( )


A．上午 B．正午 C．傍晚 D．凌晨


15．逆温的影响有( )


①利于污染物的扩散 ②利于雾的形成 ③抑制沙尘暴的发生 ④减轻山区农作物冻害


A．①②③ B．②③④


C．①③④ D．①②④


答案 14.A 15.B


解析 第14题，a表示辐射逆温形成前的气温垂直分布，一般出现在午后；b表示辐射逆温形成后，一般出现在黎明以前；c表示逆温逐渐消失，故c出现的时间是在黎明之后，午后之前。第15题，逆温出现后近地面温度低，高空温度高，气体将不易发生对流运动，不利于污染物的扩散，故①错误；由于近地面的温度较低，有利于水汽的凝结，形成雾，故②正确；逆温出现后，大气运动会减弱，故可以抑制沙尘暴的发生，故③正确；山区农作物分布海拔较高，如处于逆温层，温度较高可以减轻冻害，故④正确。








16．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____________。


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





17．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)地球人造卫星在轨道运行期间，主要是在大气中的____________中运行，其返回时，在距地面1 000 m的高度内，所经历的气温变化特点是____________________________________。


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1 000 m高度属于对流层，距地面越近气温越高。课程标准
运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。
学习目标
1.运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层。2.结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产生活的联系。
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A对流层
随高度升高而递减，顶部气温降至－60℃
上部冷、下部热，大气对流运动
最为密切，天气现象复杂多变
B平流层
随高度升高而升高
上部热，下部冷，不易形成对流，以平流运动为主
适合航空飞行
C高层大气
随高度增加先降低后升高
有电离层，能反射无线电波
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对


流


层
低纬：17～18千米


中纬：10～12千米


高纬：8～


9千米
气温随高度的增加而降低(每升高100米，气温大约降低0.6℃)
地面长波辐射是对流层大气的直接热源
人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变
几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层，对流运动易成云致雨
平


流


层
从对流层顶部至50～55千米高空
气温随高度升高而升高
该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线
人类生存环境的天然屏障，适合航空飞行
以平流运动为主
该层大气上部热、下部冷，大气稳定
天气晴朗
水汽、杂质含量很少，无云雨现象
高层大气
从平流层顶到3 000千米的高空
大气密度极小
距地面远，受到引力小
电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用