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第三周 大气的组成和垂直分成——高一地理人教版（2019）必修一每周一测
2022年11月29日，神舟十五号载人飞船在酒泉卫星基地发射成功，航天员顺利进驻轨道高度为400千米～450千米的中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。2023年6月4日，神舟十五号乘组圆满完成多项空间科学实验，带回再生稻等多项生命实验样品，获取了宝贵的实验数据。下图为大气垂直分层示意图。完成下面小题。
1.中国空间站位于地球大气的（ ）
A.对流层 B.平流层 C.臭氧层 D.高层大气
2.神舟十五号载人飞船发射升空后，所经过的①层（ ）
A.多云、雨、雾、雪等天气现象 B.上部热下部冷，空气运动平稳
C.氧气稀薄，须配备特制宇航服 D.有电离层，影响无线电通信
3.与地面相比，在中国空间站进行再生稻等生命科学实验，是为了利用空间站的（ ）
A.极低大气密度环境 B.微重力环境
C.大气高度电离环境 D.高温度环境
下图为大气垂直分层示意图。读图完成下题。
4.下列叙述正确的是 ( )
A.低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成
B.云、雨、雪、雷电等天气现象，发生在平流层
C.大气中的臭氧可以减少红外线对生物的伤害
D.大气组成成分比例不会因人类活动影响而改变
5.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
6.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
在对流层中，有时会出现“上热下冷”的现象，称为逆温。据此完成下面小题。
7.下列关于图中①②③层的叙述，正确的是（ ）
A.①层海拔越高受地面影响越小，气温越低
B.②层因臭氧吸收紫外线，出现逆温现象
C.③层中有电离层可反射无线电波
D.③层空气稀薄，无云雨现象
8.对流层出现逆温时，空气中污染物不易扩散的主要原因是（ ）
A.人类排放污染物增多 B.抑制了①层空气的对流上升
C.增强了③层空气对流上升 D.阻挡了①层空气的水平运动
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
下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成下面小题。
11.在不同的大气层中，有不同的自然现象。下列叙述与所在大气层对应正确的是（ ）
A.以晴天为主，适合航空飞行——A层
B.气温随高度增加而降低——B层
C.“地球生命的保护伞”——C层
D.存在电离层、反射无线电波——C层
12.有关A层说法正确的是（ ）
A.随着海拔的上升温度升高
B.中纬度地区厚度为10千—12千米
C.大气平稳，天气晴朗，有利于航空飞行
D.整个大气圈质量的3/5和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层
13.A层天气现象复杂多变的原因有（ ）
①该层大气对流上升时，温度降低
②水汽和杂质绝大部分集中在此层
③大气辐射弱，近地面降温快
④二氧化碳和水汽绝大部分集中在此层
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
14.汤加火山喷发
2022年1月15日，南太平洋岛国汤加发生火山猛烈喷发，致使汤加全境迅速被火山灰遮蔽。
（1）汤加火山喷发出来的物质主要来源于（ ）
A.地壳 B.岩石圈 C.软流层 D.地核
（2）“海丝一号”卫星对汤加火山喷发的区域进行应急拍摄，使用了（ ）
A.遥感 B.地理信息系统
C.北斗卫星导航系统 D.数字地球
（3）在下列对流层垂直气温变化图中，哪种情况最不利于汤加火山灰的扩散（ ）
A. B.
C. D.
（4）研究发现火山喷发可能会造成大气温度降低，形成“阳伞效应”。结合图2，火山喷发使气温异常降低，是因为________、________减少（填写数字），并简要分析形成过程________。
（5）汤加火山喷发后，附近海面上惊现许多会“游泳”的石头（见图），这些石头按成因来分是________岩，他们能“游泳”是因为有________（结构）。
15.读图完成下列问题。
读对流层和平流层臭氧浓度随高度变化曲线示意图，完成下列问题。
（1）据图描述臭氧浓度随海拔变化的特点。
（2）指出平流层和对流层气温变化特点，并从大气成分角度分析其原因。
（3）近年来，臭氧层中臭氧含量有所降低，说明其带来的主要危害。
答案以及解析
1.答案：D
解析：据材料信息，航天员顺利进驻轨道高度为400千～450千米的中国空间站可知，中国空间站位于距地表400千～450千米高度，应该处于高层大气。读图可知，是对流层，②是平流层，③是高层大气，故中国空间站位于③层高层大气，D正确，ABC错误。故选D。
2.答案：A
解析：神舟十五号载人飞船发射升空后，所经过的层是对流层，对流层大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动，近地面的水汽和杂质通过对流运动上升过程中随温度降低，容易出现云、雨、雾、雪等天气现象，A正确，B错误。对流层是大气的最底层，距离地面较近，氧气浓度较高，C错误：电离层分布在③高层大气，D错误。故选A。
3.答案：B
解析：中国空间站进行的再生稻等生命科学实验，需要在空间站内部进行，与地面相比，空间站具有微重力的环境，B正确。极地大气密度、高度电离和高温环境都可以在地球模拟，ACD错误、故选B。
4.答案：A
解析：低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成.A项正确；云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在对流层，B项错误；大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害，C项错误：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由人类活动导致的，D项错误。
5.答案：A
解析：地球大气层，一般随高度增加.对流层气温降低，平流层气温升高，高层大气气温先降低、后升高。地球大气层一般随高度增加而气压降低、密度减小、湿度减小，C项正确。
6.答案：D
解析：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，D项正确。
7.答案：A
解析：据图可知，对流层大气的热量主要来自地面，①层海拔越高，受地面影响越小，气温越低，故A正确；②层处于2千米～5千米之间，位于对流层，平流层中有臭氧，②层不受臭氧影响，故B错；③层处于5千米～10千米之间，位于对流层，电离层处于高层大气，故C错；③层位于对流层，有云雨现象，故D错。故选A。
8.答案：B
解析：空气中污染物不易扩散与逆温有关，不是因为人类排放污染物增多，A错误；读图可知，当逆温现象出现时，②层空气温度上热下冷，大气层结构稳定，抑制了①层空气对流上升，空气中的污染物得不到及时扩散，B正确；近地面污染物主要在①层，②层出现逆温对污染物扩散影响大，③层空气运动对污染物扩散影响不大，C错误；逆温主要是阻挡了空气对流运动，不会阻挡空气水平运动，D错误。故选B。
9.答案：A
解析：根据垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，地球的大气层由下而上依次是对流层、平流层、高层大气，因此“嫦娥五号”返回过程中随着海拔降低，依次穿越的大气层是高层大气、平流层、对流层，A正确，BCD错误。故选A。
10.答案：D
解析：结合所学可知，距离地面约8～18km内为对流层，对流层顶至约50km的范围为平流层，平流层顶以上为高层大气，故甲距离地面高度为120千米，乙距离地面高度为60千米，甲—乙段经过的是高层大气，雷雨天气出现在对流层，A错误；乙距离地面高度为60千米，丙距离地面高度为100千米，乙—丙段经过高层大气，臭氧层位于平流层，B错误；丙距离地面高度为100千米，丁距离地面高度为10千米，丙—丁段依次经过高层大气、平流层、对流层，空气对流显著仅发生在对流层，C错误；丁距离地面高度为10千米，戊在地面，丁—戊段由高空到达地面，随着高度下降，空气密度不断增大，D正确。故选D。
11.答案：D
解析：根据所学知识可知，A层为对流层，天气现象复杂多变；B层为平流层，气温随高度增加而升高，以晴天为主，适合航空飞行；有臭氧层，臭氧能大量吸收紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，被称作“地球生命的保护伞”；C层为高层大气，存在电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用，D正确ABC错误。故选D。
12.答案：B
解析：由图可知A层为对流层，对流层大气主要通过吸收地面辐射而增温，气温随着海拔的上升而降低，A错；结合所学知识可知，在中纬度地区，对流层的厚度约为10千米～12千米，B正确，对流层大气对流运动显著，天气现象复杂多变，不利于飞机的飞行，C错误，对流层集中了大气圈质量的3/4，而不是3/5，D错。故选B。
13.答案：A
解析：几乎全部的水汽杂质都集中在对流层，大气上部冷下部热，对流运动显著，大气对流上升时，温度降低，易成云致雨，①②正确，A正确。天气现象复杂多变和大气辐射、二氧化碳无关，③④错误。BCD错误。故选A。
14.答案：（1）C
（2）A
（3）C
（4）②；③；大气中的尘埃颗粒物增多，大气的削弱作用增强，导致地面吸收的太阳辐射减少，地面降温，地面辐射减弱。
（5）岩浆岩（喷出岩）；气孔
解析：（1）汤加火山喷发物质主要为岩浆、气体和灰尘，一般认为岩浆来自地球内部的软流层，C正确；地壳、岩石圈和地核都不是岩浆的来源地，ABD错误。故选C。
（2）卫星对汤加火山喷发的重点区域进行应急拍摄属于利用遥感技术获取灾区遥感影像，监测各地区受灾情况，A正确；地理信息系统主要是对获取的数据进行分析、评估灾情并制定具体的施救方案，B错误；北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统，主要功能为定位，不能进行应急拍摄，CD错误。故选A。
（3）近地面气温低，随高度的增加气温上升不利于空气对流运动，不利于火山灰的扩散，C正确；近地面气温高，随高度的增加气温降低，有利于空气对流运动，有利于火山灰的扩散，AB错误；D项的逆温范围较小，对火山灰的扩散影响较小，D错误。故选C。
（4）读图，结合所学知识，①表示大气上界的太阳辐射，②表示到达地面的太阳辐射，③表示地面辐射，④表示大气逆辐射，⑤表示射向大气上界的大气辐射。汤加火山喷发的产生的大量火山灰、烟尘和水汽，增强了大气对太阳辐射的削弱作用，使得到达地面的太阳辐射（②）减弱；地面获得的太阳辐射直接减少，地面温度因而降低，而地面是近地面大气的直接热源，所以当地面长波辐射（③）减弱时，近地面大气吸收的地面长波辐射减少，气温自然降低。
（5）岩石根据其形成原因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。由图可知，汤加附近海面上“游泳”的石头是具有气孔结构的玄武岩，按成因来分属于岩浆岩。
15.答案：（1）15千米以下，臭氧浓度整体较低；15千米～23千米，臭氧浓度急剧增加，在23千米左右浓度达到最大值；23千米～35千米臭氧浓度急剧减少。
（2）气温变化特点：对流层气温随海拔升高而降低，平流层气温随海拔升高而升高。原因：对流层水汽、杂质等含量较高，吸收地面辐射较多，使近地面气温较高，较高海拔处气温较低；平流层水汽、杂质等含量较低，但臭氧含量高，多吸收太阳光中的紫外线，使大气温度随海拔升高面升高。
（3）臭氧含量降低，吸收紫外线减少，到达地表的紫外线增强，对人类的健康产生严重危害；过强紫外线危害生物健康，影响生物多样性；过强的紫外线会加速人工材料老化，如建筑物、道路等，缩短使用寿命等。
解析：（1）据图可知，图中对流层在 15 千米以下，臭氧浓度整体较低：15千米—35 千米都位于平流层，其中 15千米~23 千米，臭氧浓度急剧增加；在 23 千米左右臭氧浓度达到最大值；23千米 ~35 千米臭氧浓度急剧减少，减少到比对流层浓度稍高水平。
（2）据所学可知，对流层平流层气温变化特点表现为：对流层气温随海拔升高而降低，平流层气温随海拔升高而升高。原因分析：对流层热量主要来自地面辐射，水汽、二氧化碳、杂质等含量较高，这些气体和物质基本不吸收以短波辐射为主的太阳辐射，但是却大量吸收属于长波辐射的地面辐射，使近地面吸收地面辐射较多，气温较高，较高海拔处气温较低；平流层水汽、杂质等含量较低，但臭氧含量高，臭氧吸收太阳辐射中的紫外线，平流层高处吸收紫外线升温更显著，因此使大气温度随海拔升高而升高。
（3）因平流层中的臭氧大量吸收太阳辐射中的紫外线，使地球生命免受过量太阳辐射的危害，起到了地球生命的保护伞的作用，因此，臭氧含量降低，大气吸收紫外线减少，到达地表的紫外线增强，首先对人类的健康产生严重危害；其次过强紫外线危害生物健康，影响生物多样性；另外过强的紫外线会加速人工材料老化，如使建筑物、道路等使用寿命缩短等，影响人类生活。

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