2-1-大气的组成和垂直分层(分层练)(解析版).docx

2.1 大气的组成和垂直分层（精练）
A组 学业基础
1．（2021·新疆地质中学高一期中）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．宇宙空间
【答案】A
【解析】受重力作用影响，水汽主要集中在大气的底层——对流层，因此探空气球探测到水汽主要集中在对流层，平流层和高层大气水汽少，探空气球一般探测不到其它宇宙空间，A符合题意，排除BCD。故选A。
2．读大气垂直分层示意图,回答下面小题。臭氧层主要分布在大气垂直分层中的（     ）

A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．地球表面
【答案】B
【解析】对流层集中了大气圈3/4的质量，几乎所有的水汽，杂质集中在对流层，A错误；臭氧主要分布在平流层中， 在20～30千米的高空，臭氧含量最大，形成臭氧层，B正确；高层大气与地球表面并未含有大量的臭氧，CD错误，所有选择B。
3．（2021·江西省余干县黄金埠中学高一期中）被誉为“地球生命的保护伞”的大气成分是（     ）
A．二氧化碳 B．氧气
C．氮气 D．臭氧
【答案】D
【解析】由所学知识可知，臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线伤害，被誉为“地球生命的保护伞”，D正确。ABC错误。故选D。
4．云雨现象主要分布在对流层，原因是（     ）
①气压较高，密度较大②二氧化碳含量较多
③上冷下热，对流明显④水汽、杂质含量多
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】C
【解析】根据所学知识，对流层大气的主要的、直接的热源是地面，气温随着高度的升高而递减。该层下热上冷，对流运动显著，近地面的水汽和固体杂质得以向上输送，易成云致雨，天气现象复杂多变，故③④正确；云雨现象和近地面的气压以及二氧化碳含量无关，故①②错误，所以该题选C。
5．（2021·河南·三门峡市外国语高级中学高一期末）保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于大气圈中的（     ）
A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．高层大气
【答案】B
【解析】能够强烈吸收紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质是臭氧，平流层保存了大气中90%的臭氧，这些臭氧吸收的紫外线辐射是平流层大气主要能量来源，因此臭氧主要分布于平流层，B符合题意；排除A、C、D。故选B。
6．（2021·云南·玉溪师范学院附属中学高一期中）下列关于各大气成分的叙述,正确的是（     ）
A．氧气被绿色植物吸收进行光合作用
B．二氧化碳是重要的温室气体,对地面有保温作用
C．臭氧大量吸收红外线,被誉为地球生命的“保护伞"
D．氮气含量最多,是生命活动必需的物质
【答案】B
【解析】绿色植物吸收二氧化碳进行光合作用生产有机质并产生氧气，A错误；二氧化碳是主要的温室气体，通过增强大气逆辐射对地面起保温作用，B正确；臭氧主要吸收波长较短的紫外线而不是波长长的红外线，C错误；大气中氮气的含量最多，但常温状态属于惰性气体，不能直接被生物体利用，生命活动必需的物质是氮元素而不是氮气，D错误。故选B。
7．气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。下图是某地某日（晴天）不同时刻近地面气温随高度变化图。图中无逆温现象的是（     ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】“气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温”，因此图A无逆温，图B的中间部位、图C和图D的底部出现逆温。故选A。
下图为“地球大气的垂直分层图(部分)示意图”,读图完成下面小题。

8．正确表示图示大气层气温垂直变化规律的曲线是（     ）
A．① B．② C．③ D．④
9．决定图示大气层气温垂直变化的因素是（     ）
A．地面辐射 B．二氧化碳 C．臭氧 D．人类活动
10．下列关于图示大气层的叙述,正确的是（     ）
A．顶部与底部的气温差值约55℃ B．有电离层,对无线电通信有重要作用
C．天气晴朗,对流旺盛,利于高空飞行 D．上部冷下部热,空气以对流运动为主用
【答案】8．A 9．C 10．A
【解析】8.根据图中大气层距地面的高度为12-50km，可知该层大气层为平流层；平流层存在臭氧层，可以吸收紫外线增温，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，①线符合该特征，A正确，BCD错误。故选A。
9.对流层受地面辐射影响较大，而非平流层，A错误。对流层大气靠水汽和二氧化碳吸收地面长波辐射使大气增温，而平流层温度与二氧化碳没有直接关系，B错误。平流层靠臭氧大量吸收紫外线使大气增温，C正确。与人类关系最为密切的是对流层，而非平流层，D错误。故选C。
10.电离层位于高层大气，B错误。平流层空气以水平运动为主，利于高空飞行，但没有垂直对流现象，对流并不旺盛，C错误。平流层空气上部热下部冷，空气以平流运动为主，D错误。读图可知平流层顶部与底部的气温相差约55℃，A正确。故选A。

B组 应考能力
（2022·广东汕头·高一期末）2022年4月16日上午9时47分，载有三名航天员的神舟十三号载人飞船穿越黑障（通信暂时中断区域）后，成功降落在东风着陆场。此次任务中，航天员在中国空间站驻留了6个月。据悉，黑障区一般出现在地球上空35到80千米的大气层间。下图示意飞行中的中国空间站，据此完成下面小题。

1．宇航员出舱活动时的宇宙环境是（     ）
A．多大风 B．超重力 C．微辐射 D．高真空
2．黑障区出现在地球大气层的（     ）
A．对流层 B．平流层
C．平流层和高层大气 D．对流层和平流层
【答案】1．D 2．C
【解析】1．空间站的高度约400千米左右，处于高层大气，空气极其稀薄，处于高真空环境，不会产生大风现象，排除A，D符合题意；空间站及宇航员环绕地球公转，重力成为向心力，因此出舱活动时应为微重力环境，排除B；宇航员出舱活动时所在空间因大气极其稀薄，对辐射的削弱作用很弱，因此为高辐射环境，排除C。故选D。
2．根据所学知识可知，对流层平均高度约12千米，平流层一般位于离地面12千米至50千米处，高层大气从离地面50千米处向上至大气上界。材料信息表明，黑障区一般出现在地球上空35到80千米的大气层间，因此该层次处于平流层上层和高层大气的底层，因此C符合题意，排除ABD。故选C。
（2022·云南大理·高一期末）空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射成功，任务期间将完成中国载人空间站（天宫空间站）的建造。下图为中国空间站绕地球在轨飞行景观图。据此完成下面小题。

3．下列天体系统中，与中国空间站绕地球运行级别相同的是（     ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
4．可能会对神舟十四号航天员与地面之间的通信传输产生干扰的是（     ）
A．磁暴现象 B．黑子爆发 C．流星现象 D．天气变化
【答案】3．A 4．B
【解析】3.空间站是一种在近地轨道上绕地球长时间运行的人造天体，其与地球组成的天体系统与地月系相同都是卫星绕着行星转，A正确；太阳系是行星绕着恒星运动形成的天体系统，B错误；银河系和河外星系是恒星绕着星系中心运动形成的天体系统，C、D错误。故选A。
4.磁暴现象主要影响指南针指示方向的准确性，A错误；黑子爆发产生的高能带电粒子流会影响电离层的扰动，从而干扰无线电短波通信，B正确；流星现象是流星体进入地球大气层后与大气发生摩擦燃烧的现象，对无线电短波通信不产生影响，C错误；短波信号的传播主要依靠电离层，天气变化主要发生在对流层，D错误。故选B。
（2022·湖南湖南·高一期末）2022年6月2日至6日，（正值农历五月初五前后），湖南省内大部分出现了普降大到暴雨的恶劣天气，导致省内众多河流暴涨洪水，形成暴雨、山洪、洪涝气象灾害和崩塌、泥石流、滑坡等地质灾害。据此完成下面小题。

5．此次降水的天气形成过程，主要发生在大气垂直分层中的（     ）
A．平流层 B．对流层 C．电离层 D．高层大气
6．在湖南省内，民间一般对此次降水形成的河流暴涨现象，俗称为（     ）
A．端午水 B．正午水 C．子午水 D．夏汛
【答案】5．B 6．A
【解析】5.近地面大气为对流层，其空气对流现象较为明显，具有复杂多变的天气， B选项正确。平流层以水平运动为主，水汽和杂质相对较少， A选项错误。电离层位于高层大气，处于大气中较高的位置，大气稀薄，水汽杂质很少，基本无天气变化，C、D选项错误，故选B。
6.农历五月初五是我国民间传统节日端午节，故在这个时间所形成的降水被称为端午水，A选项正确，排除BCD。故选A。
（2022·甘肃张掖·高一期末）对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。主要成因是戈壁沙漠上空被加热的暖空气，通过局地环流作用输送到绿洲上空，形成一个上热下冷的逆温层，使近地面冷空气以保持稳定，于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。结合所学知识，完成下面小题。
7．该现象出现时，下列各图当中，与绿洲上空气温变化情况相符的是（     ）
A． B．
C． D．
8．该现象的存在，会使绿洲地区（     ）
A．热量交换变缓 B．空气对流增强
C．水汽蒸发加快 D．地面风速增强
【答案】7．D 8．A
【解析】7.由材料可知中，绿洲上空出现逆温现象，也即海拔越高，气温越高，BC近地面没有出现逆温，BC错误；逆温层出现的高度有限，A出现两个逆温层，不符合题意，A错误， D符合逆温分布的特征，D 正确，故选D。
8.逆温的出现，使上下层大气难以形成对流，热量交换少，A正确，B错误；近地面气温低，蒸发弱，C错误；由于垂直方向难以形成对流，使水平方向的气流难以形成气压差异，地面风速小，D错误。故选A。
（2022·广东茂名·高一期末）2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器成功发射升空。12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带月壤返回地球并安全着陆。下图为“嫦娥五号”返回路线示意图。完成下面小题。

9．“嫦娥五号”升空过程中依次经过的大气层是（     ）
A．对流层、平流层、高层大气 B．高层大气、平流层、对流层
C．平流层、对流层、高层大气 D．对流层、高层大气、平流层
10．“嫦娥五号”返回途中，可能发生的现象是（     ）
A．甲－乙段出现雷雨天气 B．乙－丙段出现了臭氧层
C．丙－丁段空气对流显著 D．丁－戊段空气密度增大
【答案】9．A 10．D
【解析】9．“嫦娥五号”升空最后到达月球，因此此过程中生穿越了地球大气层，地球大气层自下而上依次是对流层、平流层、高层大气，“嫦娥五号”升空过程中依次经过的大气层是对流层、平流层、高层大气，A正确。故选A。
10．“嫦娥五号”返回途中，甲－乙段位于120km----60km，平流层顶部是50km处，因此甲－乙段不是对流层，没有雷雨天气，A错误。乙－丙位于60km----100km，平流层顶部是50km处，乙－丙位于高层大气，臭氧层位于平流层，B错误。丙－丁段位于100km----10km，平流层顶部是50km处，对流层平均厚度约为12公里，丙－丁段空气对流不显著，C错误。丁－戊段位于10km----地表，应该是对流层中，对流层往下空气密度增大，D正确。故选D。
C组 新素养 新题型
（2022·云南玉溪·高一期末）电影《热气球飞行家》根据英国皇家气象学会詹姆斯及其副手亨利在1862年9月5日进行的真实研究改编：两人乘坐热气球飞上了11278米的高空，在途中遭遇了极端恶劣的天气情况和安全事故，凭借强大的意志力最终完成了研究。据此完成下面小题。
1．该电影中的热气球主要飞行在（     ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．臭氧层
2．两人在万米高空面临的主要问题有（     ）
①酷热②低温③缺氧④高压⑤低压
A．①②④ B．①③⑤ C．②③④ D．②③⑤
3．下列天气情况适合乘坐热气球飞行的是（     ）
①晴朗天气②阴雨天气③较小风力④较大风力
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】1．A 2．D 3．A
【解析】1.云、露、雨、雪等天气现象是水汽凝结的结果，要形成云、露、雨、雪等天气现象必需要有充沛的水汽；结合所学知识，云、雾、雨、雪等天气现象主要集中在对流层，A正确；平流层水汽含量少，且以水平运动为主，大气稳定，不会出现云、雾、雨、雪等天气现象，臭氧层主要位于平流层中，B、D错误。高层大气空气稀薄，不可能产生云、雾、雨、雪等天气现象，C错误。故选A。
2.结合所学知识可知，万米高空处大气稀薄，氧气不足，风大，气温较低，所以两人在万米高空面临的主要问题有低温、缺氧、低压，②③⑤正确，①④错误。即D正确，ABC错误。故选D。
3.由于热气球受天气影响较大，大风不利于热气球的上升，阴雨天气都不利于热气球的飞行，所以选择适合乘坐热气球飞行的天气是晴朗天气和较小风力，①③正确，②④错误，即A正确，BCD错误。故选A。
（2022·广西玉林·高一期末）北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱从距地面约380km的高空降落并成功着陆于东风着陆场，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。据此完成下面小题。
4．在太空预定轨道运行的神舟十三号属于（     ）
A．行星 B．流星 C．自然天体 D．人造天体
5．高空中的神舟十三号所属的最低级别的天体系统是（     ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
6．神舟十三号从高空着陆的过程中（     ）
A．二氧化碳浓度越来越低 B．气温先降低再升高
C．天气现象一直复杂多变 D．臭氧浓度先增加后减小
【答案】4．D 5．A 6．D
【解析】4.神舟十三号载人飞船在天空预定轨道环绕地球运行时，基本按天体力学规律运行，属于是人造天体，D正确；而行星、流星均为自然天体，不是人为创造的，排除ABC。所以选D。
5.在太空运行的神舟十三号所属的最低级别的天体系统是地月系，银河系包括太阳系，太阳系包括地月系，在太空380km的高空运行还在大气层的高层大气中，没有到达河外星系，A正确，BCD错误。所以选A。
6.神舟十三号从距地面约380km的高空着陆过程中，会依次经过高层大气、平流层和对流层，二氧化碳浓度会越来越高，A错误；气温先降低再升高再降低再升高，B错误；复杂多变的天气现象主要存在于对流层，C错误；臭氧主要集中于平流层的上部，故着陆过程中臭氧浓度先增加后减小，D正确。所以选D。
（2022·安徽阜阳·高一期末）2021年11月7日20时28分，神州十三号航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱。王亚平的出舱标志着中国女航天员首次实现“太空漫步”，她身着的新航天服也在太空中首次亮相。下图为北京航天飞行控制中心拍摄的航天员出舱执行任务照片。据此完成下面小题。

7．航天员的舱外航天服具有的主要功能有（     ）
①隔绝高温 ②提供氧气 ③防强辐射 ④减轻失重
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
8．空间站采用太阳能帆板发电，与地面太阳能发电相比，其效果更好，主要是因为（     ）
A．距离太阳更近 B．太阳辐射更强 C．技术水平更高 D．太阳活动强烈
【答案】7．C 8．B
【解析】7.航天员所在的太空环境具有高真空、强辐射、失重、昼夜温差变化大等特点。为确保航天员的生命安全和正常活动，舱外航天服主要功能有提供氧气、防强辐射、调节温度等作用，②③正确，①错误；航天员在太空一直处于失重状态，舱外航天服不具有减轻失重的作用，④错误。所以选C。
8.与地面太阳能发电站相比，空间站处在高真空的环境中，没有大气对太阳辐射的削弱，太阳辐射更强，发电效果更好，故B选项正确；与日地距离相比较，空间站距地面高度可以忽略不计，A错误；空间站太阳能帆板发电与地面太阳能发电技术水平差异不大，C错误；太阳活动不是影响太阳能发电大小的因素，且两者的太阳活动没有差异，D错误。所以选B。
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，它能吸收紫外线，保护人类健康。下图示意9月份30°S-80°S平流层臭氧总量多年变化状况。据此完成下面小题。

9．随年份的推移，臭氧总量（     ）
A．最大值所在位置南移 B．随纬度增高而递增
C．在高纬地区递减明显 D．均未发生明显变化
10．臭氧总量减少可能导致（     ）
A．到达地面紫外线减少 B．平流层气温降低
C．对流层云雨现象增多 D．电离层高度增加
【答案】9．C 10．B
【解析】9．读9月份30°S-80°S平流层臭氧总量多年变化状况图可知，随年份的推移，臭氧总量整体减少，D错误；最大值所在位置向更低的南纬方向移动，即北移，A错误；随纬度增高而先增加后减少，B错误；在高纬地区曲线下降快，即递减明显，C正确；故选C。
10．臭氧可以吸收紫外线，总量减少可能导致到达地面紫外线增加，A错误；平流层因吸收紫外线减少，气温降低，B正确；臭氧与对流层云雨现象无关，C错误；臭氧减少与电离层高度无关，D错误；故选B。
11．读图完成下列问题。

（1）简述自1954～2006年广州地区雾、霾天日数变化的主要特点。
（2）简要分析逆温条件下更容易形成霾天气的原理。
【答案】（1）雾日数与霾日数的整体变化大致同步。雾日数的变化相对平稳。霾日数总体呈上升趋势；1978年之后霾日数显著增多；变化起伏大；1999年左右达最大值，超过200天。
（2）在正常情况下，近地面大气气温高、高空气温低，容易形成对流运动，污染物从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。逆温现象下，低空的气温低，空气不易对流，导致污染物的停留，不能及时排放出去。
【解析】（1）读图，图中曲线表明，雾日数与霾日数的整体变化大致同步，雾日数的变化相对平稳、起伏较小，霾日数总体呈波动上升趋势、波动比雾日波动大。大约1978年之后霾日数显著增多，最高达到200天以上，变化起伏大，1999年左右达最大值，超过200天。
（2）霾的形成有三方面因素：水平方向静风现象增多，垂直方向的逆温现象，悬浮颗粒物的增加。在正常情况下，近地面大气气温高、高空气温低，容易形成对流运动，污染物从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中，利于近地面污染物扩散。但逆温现象下，低空的气温低，高空的气温相对较高，形成逆温层，空气不易对流，导致污染物在近地面停留，不能及时排放出去，更容易形成霾天气。
12．阅读材料，回答问题。
阳光是生命不可或缺的要素之一，适当晒太阳对人体有好处，比如能增强人体对钙和磷的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；此外，阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，一般细菌和某些病毒在阳光下晒半小时或数小时，就会被杀死。
紫外线指数预报是一种日常生活中十分有用的预报，按照预报发布的紫外线指数，人们可以主动地采取一些措施，预防过多紫外线的伤害，也可在合适的时间段里有效地利用好紫外线。紫外线指数一般是指从上午10时至下午3时的时间段里，到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。紫外线指数变化范围用0～15的数字来表示。通常，夜间的紫外线指数为0，高原地区、晴天时的紫外线指数为15。下表示意紫外线指数、等级与人类健康之间的关系。
紫外线指数与等级
紫外线强弱
对人体的影响及对策
0~2:1级
阴或雨天，最弱
安全，可以不采取措施
3~4:2级
多云天气，弱
正常外出戴防护帽或太阳镜
5~6:3级
少云天气，中等
除戴防护帽和太阳镜外，擦防晒霜
7~9:4级
晴天无云，强
避免在10-16时外出；外出时尽可能在遮阴处，或采取防护措施等
大于10:5级
夏季晴日，很强
尽量不外出，必须外出时要采取防护措施
（1）能吸收太阳紫外线的大气成分主要是________。
（2）下列地区，紫外线指数最高的是________（选择填空）。
A．四川盆地B．青藏高原C．长江中下游平原D．黄土高原
（3）为了减少紫外线的伤害，说出人们生活中应注意的问题。
（4）试举出人们在生活中有效利用紫外线为人类服务的例子。
【答案】（1）臭氧
（2）B
（3）关注紫外线指数预报，安排相应的外出活动，做好相应的防护措施。如避免在10：00～16：00外出办事；必须出门时应注意涂抹防晒霜、戴墨镜、穿长袖衣服、戴防护帽等。
（4）在下午4点后晒太阳，增强人体对钙的吸收；在晴天晒被褥，杀菌消毒等。
【解析】（1）臭氧能吸收紫外线辐射，保护地球上的生物免受紫外线辐射的伤害，少量紫外线辐射，有杀菌作用。
（2）由材料“高原地区、晴天时的紫外线指数为15”可排除A、C；青藏高原比黄土高原海拔高，空气稀薄，太阳辐射强，可知紫外线最强的地区是青藏高原，B正确，D错。故选B。
（3）从紫外线指数、等级与人类健康之间的关系表中可总结出，为了减少紫外线的伤害，人们可戴防护帽或太阳镜，擦防晒箱，穿长袖衣服，避免在紫外线强时外出，尽量不外出，必须外出时要采取防护措施，关注紫外线指数预报等。
（4）由材料“适当晒太阳对人体有好处，比如能增强人体对钙和磷的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；此外，阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，一般细菌和某些病毒在阳光下晒半小时或数小时，就会被杀死”可总结出，适当的晒太阳，可增强人体对钙的吸收，对佝偻病、贫血等患者恢复健康有一定益处；在晴天晒被褥，可杀菌消毒等。