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第三章　第一节　大气的组成与垂直分层
(分值：70分)
(选择题1～10题，每小题3分，共30分)
大气是多种气体的混合物，各种成分保持相对稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～2题。
1．大气成分中，既能参与光合作用，又具有保温作用的是(　　)
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．臭氧
2．当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为原因有(　　)
①燃烧煤、石油等矿物燃料　②大量使用制冷剂　③植树造林　④兴修水库
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
(2023·福建宁德期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成3～4题。
3．飞船在上升过程中，气温变化的规律可能是(　　)
A．递减→递增→递减
B．递增→递减→递增
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
4．航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因有(　　)
①隔离紫外线辐射　②防止暴雨侵袭　③保持气压的恒定　④提供充足氧气
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
(2024·湖南株洲月考)研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气的特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，甲曲线代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成5～6题。
5．甲曲线代表的气体(　　)
A．被称为“地球生命的保护伞”
B．是大气中含量最多的气体
C．吸收太阳辐射中的红外线
D．是温室气体的主要成员
6．关于大气垂直分层的叙述，正确的是(　　)
A．①层最适宜飞机飞行
B．①层气温随海拔增加而上升
C．②层天气现象复杂多变
D．③层能反射无线电波
(2024·吉林长春测试)“坠落人”鲍姆加特纳在乘坐太空舱上升至39千米的高空后，从那里跳下，成为第一个自由落体速度超音速的人。下图为“气温随高度变化示意图”。据此完成7～8题。
7．关于图中相关内容的叙述，正确的是(　　)
A．①所在大气层水汽、杂质、臭氧含量多
B．②所在大气层厚度在赤道附近最厚
C．③所在大气层的臭氧含量高，大气上部冷下部热
D．④所在大气层上冷下热，大气稀薄
8．鲍姆加特纳上升至最高点时，其所在大气层的特点是(　　)
A．氧气含量高，空气对流作用强
B．空气强烈上升，节省飞行燃料
C．大气稳定，利于飞机安全飞行
D．臭氧含量低，不利于燃料充分燃烧
一般情况下大气温度随着高度增加而下降，可是在某些大气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”。读“我国某地区气温垂直剖面(单位：℃)示意图”。完成9～10题。
9．导致甲处等温线弯曲的主要因素是(　　)
A．海拔 B．冬季风
C．太阳辐射 D．海陆位置
10．下列城市中，逆温层厚度最大的是(　　)
A．郑州 B．阜阳 C．安庆 D．赣州
(选择题11～15题，每小题4分，共20分)
(2024·新疆喀什月考)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成11～13题。
11．①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
12．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是(　　)
A．地面辐射 B．CO2气体
C．臭氧气体 D．人类活动
13．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．上部热下部冷，空气以水平运动为主
D．顶部与底部的气温相差约20 ℃
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读“某地春季某日气温垂直递减率(0.6℃/100米)时空变化图”，回答14～15题。
14．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是(　　)
A．9时～17时 B．18时～次日7时
C．17时～次日9时 D．19时～次日6时
15．发生大气逆温现象的最大高度约为(　　)
A．100米 B．200米
C．400米 D．500米
16．读图，完成下列问题。(20分)
(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。在该层15～35 km的高度范围内，________含量达到最大值，形成______层，成为人类生存环境的天然屏障。
(4)在图中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______(填文字)层的底部。
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是__________。
答案精析
1．C　2.A　[第1题，参与光合作用的大气成分主要是氧气和二氧化碳，但只有二氧化碳具有保温作用，C正确，B错。氮气和臭氧并不参与光合作用，A、D错。故选C。第2题，大气的成分比例在一定时期内相对稳定，目前在人为作用下，二氧化碳、氟利昂等比例增加。二氧化碳的增加是大量燃烧煤、石油等矿物燃料导致的，氟利昂增多是大量生产制冷设备如空调、电冰箱等导致的，植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化，①②正确，③④错。故选A。]
3．D　4.D　[第3题，读图可知，飞船在上升过程中，在对流层，气温随海拔的上升而降低；在平流层，气温随海拔上升而上升；在高层大气，随海拔上升，温度先降低后上升，故飞船上升过程中气温的变化规律可能是递减→递增→递减→递增。故选D。第4题，航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因包括宇航服可以隔离紫外线辐射；太空空气稀薄，舱外气压低，宇航服可以保持气压的恒定；舱外缺氧，宇航服可以提供充足氧气，①③④正确。降雨发生在对流层，高层大气没有暴雨侵袭，②错误。故选D。]
5．A　6.D　[第5题，据图可知，甲曲线代表的气体为臭氧，被称为“地球生命的保护伞”，A正确。第6题，图中①层为对流层，气温随海拔增加而递减，天气现象复杂多变，不适宜飞机飞行，A、B错；②层为平流层，大气平稳，C错；③层为高层大气，有若干电离层，能反射无线电波，D正确。]
7．B　8.C　[第7题，臭氧层分布在平流层，①位于对流层，臭氧含量较少，A错误；②位于对流层，赤道附近对流层最厚，B正确；③所处大气层为平流层，大气上部热下部冷，C错误；④位于高层大气，气温随着高度的升高先降低后升高，D错误。故选B。第8题，据材料可知，鲍姆加特纳上升至最高点时位于大气层中的平流层，平流层空气水平运动，大气稳定，有利于飞机安全飞行，C正确；平流层氧气含量较低，空气对流运动弱，A、B错误；平流层臭氧含量高，D错误。故选C。]
9．B　10.D　[第9题，导致甲处等温线凸向低纬(南方)的主要因素是大气环流，甲高度上有冷空气南下，导致甲处气温比同纬度上、下区域明显降低，B正确。甲处海拔、纬度位置(太阳辐射)、距海远近没有变化，A、C、D错误。第10题，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”。根据图示等温线分布，选项城市中，逆温层厚度最大的是赣州，D正确。]
11．A　12.C　13.C　[第11题，根据该大气层的高度位置可判断，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，符合条件的有①②，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合平流层实际特征，所以①曲线符合图示大气层气温垂直分布情况。故选A。第12题，平流层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线使温度升高。故选C。第13题，该大气层为平流层，电离层位于高层大气，A错误；由于平流层的温度随高度升高而升高，故不利于对流运动，B错误；该层大气上部热下部冷，不易形成对流，空气以水平运动为主，C正确；读图可知，平流层的气温随高度升高而升高，顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。]
14．B　15.C　[第14题，根据气温垂直递减率的定义可知，图中数值为正值时，气温随海拔的升高而降低，数值为负值时，气温随海拔的升高而上升，即出现逆温；0表示气温无变化。由此可知，18时～次日7时气温垂直递减率为负值，出现逆温现象，大气对流运动受阻。第15题，发生逆温现象的最大高度与图中等值线0的最大高度接近，故发生逆温现象的最大高度约为400米。]
16．(1)中　图中对流层的高度为12 km，对流层的高度在低纬度地区为17～18 km，中纬度地区为10～12 km，高纬度地区为8～9 km
(2)①该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质　②空气对流运动显著
(3)补绘曲线略(气温随高度增加而上升)。臭氧　臭氧
(4)气温随高度上升而下降　对流
(5)电离　太阳活动(太阳耀斑)　无线电波
(6)对流
(7)逐渐变小第一节　大气的组成与垂直分层
[学习目标]　1.结合图文资料，说出大气的组成状况。(综合思维)2.结合图文资料，说出大气垂直分层的特点。(综合思维)3.说明大气的组成和垂直分层对人类的影响。(人地协调观)
知识点一　大气的组成
1．干洁空气
成分 作用
氮 地球上________的基本成分
氧 人类和其他好氧生物维持__________必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳 绿色植物进行__________的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧 强烈吸收太阳________，臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌的作用
2．水汽
(1)水汽含量分布
①水平方向上：海洋上空______陆地上空；湿润地区上空高于______地区上空。
②在垂直方向上：一般自地面向高空逐渐______。
(2)作用
水汽可发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列__________。
3．杂质
(1)影响因素：时间、地点、天气条件。
(2)分布差异：近地面大气中，陆上多于______，城市多于乡村，冬季多于夏季。
(3)影响：使大气________变差；作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
思考　简述人类活动对大气成分的影响。
(2023·广东深圳阶段练习)如图是“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
1．干洁空气中体积约占21%的是(　　)
A．二氧化碳 B．氮气
C．氧气 D．稀有气体
2．干洁空气中有极少的二氧化碳和臭氧，下列关于两者的叙述，正确的有(　　)
①二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料　②二氧化碳参与有机物的燃烧、腐败和分解过程　③臭氧能吸收太阳光中的紫外线　④低纬地区易出现“臭氧空洞”现象
A．①② B．③④ C．①③ D．②③
知识点二　大气的垂直分层
1．划分依据：大气的温度、______和运动状况在垂直方向上的差异。
2．各垂直分层及各层特征比较
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
①对 流层 低纬度：17～18千米； 中纬度：______千米； 高纬度：8～9千米 气温随高度的增加而____ (0.6 ℃/100米) ____是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切
空气____运动显著 该层大气上部____下部____
天气现象复杂多变 集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的________；________显著
②平 流层 自对流层顶向上至________千米 气温随高度增加而____ 该层中的A层主要靠____吸收太阳紫外线增温 人类生存环境的天然屏障，有利于________飞行
以____运动 为主 该层大气上部___下部___，大气稳定
天气____，能见度好 水汽、杂质含量稀少，天气现象少见
③高层 大气 平流层顶以上的大气 高层大气气压____，密度 ____ 该层中的B层为___，能反射___，对远距离无线电通信有重要作用
2024年1月1日，陈老师一家从杭州乘飞机到海南去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。下图为大气的垂直分层示意图。
1．[综合思维]为什么会出现材料所述的这种天气变化？
2．[综合思维]有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？
下图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成1～2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．我国发射的“神舟号”飞船运行轨道所在的大气层(　　)
A．气温在－50 ℃～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 ℃
(2024·山东临沂调研)2023年5月10日21时22分，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，发射取得圆满成功，于11日5时16分成功对接于空间站天和核心舱后向端口，中国空间站近地点为319.6千米，远地点为346.9千米。据此完成3～5题。
3．“天舟六号”货运飞船从地面到50千米高空飞行过程中，气温变化是(　　)
A．一直降低 B．一直升高 C．先降后升 D．先升后降
4．中国空间站所在的大气层(　　)
A．天气变化剧烈 B．臭氧含量最大 C．氮气比重最多 D．处于电离状态
5．“天舟六号”货运飞船选择晚上发射的原因是(　　)
A．节省燃料 B．方便观测 C．减少人为干扰 D．顺风飞行
知识点三　逆温
1．逆温现象的表现
(1)海拔上升，气温升高。
(2)海拔上升，气温下降，但幅度小于每上升1 000米，温度降低6 ℃(即气温下降幅度小于垂直递减率)。
2．辐射逆温的产生、消失过程
　
(1)图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失(图d、图e)。
辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
3．逆温现象的影响
有利 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制一些恶劣天气(如沙尘暴)的发生。 ②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。 ③逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，越冬果树可以免受冻害
不利 ①对环境的影响：逆温时大气结构比较稳定，不利于污染物扩散，容易加重大气污染。 ②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。 ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻气温随高度变化图”。读图，回答1～2题。
1．按照辐射逆温的生消过程排序是(　　)
A．②①④③ B．②④①③ C．③①④② D．③④①②
2．图中最有利于大气污染物扩散的情形是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
(2024·河南周口阶段检测)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。下图示意我国华北某地区某日逆温情况。据此完成3～4题。
3．据图可知，此日该地区(　　)
A．逆温层日出前结束
B．平流层无逆温现象
C．逆温现象持续时间长
D．白天没有逆温现象
4．逆温对环境的影响有(　　)
①空气质量变差　②利于形成雾　③容易造成冻害　④利于形成沙尘天气
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案精析
知识点一　大气的组成
梳理教材新知
1．生物体　生命活动　光合作用　紫外线
2．(1)①高于　干旱　②减少　(2)天气现象
3．(2)海上　(3)能见度
思考　生产、生活活动大量排放氟氯烃，使臭氧减少；城市中人口稠密，生产、生活比较密集，导致大气中的杂质增多；燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)，使大气中的二氧化碳增多。
落实思维方法
1．C　2.C　[第1题，根据所学知识可知，空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%、其他气体占1%。故选C。第2题，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，①正确；氧气参与有机物的燃烧、腐败和分解过程，②错误；臭氧能吸收太阳光中的紫外线，③正确；高纬地区易出现“臭氧空洞”现象，④错误。故选C。]
知识点二　大气的垂直分层
梳理教材新知
1．密度
2．10～12　递减　地面　对流　冷　热　水汽、杂质　对流运动　50～55　上升　臭氧　水平　热　冷　晴朗　航空飞机　很低　很小　电离层　无线电波
探究核心知识
1．起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴好。
2．大气上部热下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
落实思维方法
1．B　2.C　[第1题，读图可知，①曲线所示对流层的气温变化过于剧烈，最低温度过低，排除①；对流层气温随高度增加而递减，排除④；平流层气温随高度增加而上升，排除③；高层大气的底层气温随高度增加而降低，上层气温随高度增加而升高，②正确。第2题， “神舟号”飞船的运行轨道在高层大气，高层大气气温约在－80～0 ℃之间；气温随高度增加先降低后升高。]
3．C　4.D　5.B　[第3题，“天舟六号”货运飞船从地面到50千米高空飞行过程中，先经过对流层，气温随着高度升高而降低，后经过平流层，气温随高度升高而升高，故气温变化是先降后升。故选C。第4题，中国空间站所在的大气层为高层大气，高层大气中60～500千米的高空有若干电离层，处于电离状态，D正确；天气变化剧烈的是对流层，臭氧含量最多的是平流层，低层大气的主要成分是氮气， A、B、C错误。第5题，“天舟六号”货运飞船选择晚上发射，主要原因是晚上没有太阳光，便于观测，B正确；节省燃料是选择纬度低或海拔高的地方，与白天、晚上无关，A错误；发射场有严格的安保措施，无关人员无法进入，人为干扰少，C错误；飞船飞行高度很高，并不是只穿越对流层，与顺风、逆风关系不大，D错误。]
知识点三　逆温
落实思维方法
1．B　2.C　[第1题，读图可知，②④近地面气温随高度增加而升高，即出现逆温层，②发生的逆温高度比④要低，说明②为出现逆温，④为逆温层加厚，①的逆温出现在高空，表示逆温层逐渐消失，近地面开始出现正常温度变化，③是气温恢复正常。所以按照辐射逆温的生消过程排序是②④①③，B正确。第2题，出现逆温现象，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。①②④图中均出现了逆温，不利于大气污染物的扩散。③图中气温随着海拔的升高而降低，大气的对流运动显著，最有利于大气污染物的扩散，C正确。]
3．C　4.A　[第3题，由图可知，此日该地区逆温层在上午10时左右结束，并不是在日出前结束，同时白天有逆温现象，A、D错误；图中最大高度为300米，属于对流层，无法确定平流层的逆温状况，B错误；逆温现象从16时持续到次日10时，持续时间较长，C正确。故选C。第4题，逆温出现时大气较为稳定，风力较弱，污染物不易扩散，空气质量变差，①②正确；逆温可以出现在任何季节，不一定会造成冻害，③错误；逆温出现时对流运动较弱，不利于形成沙尘天气，④错误。故选A。](共68张PPT)
大气的组成与垂直分层
第一节
第三章　地球上的大气
运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
1.结合图文资料，说出大气的组成状况。(综合思维)
2.结合图文资料，说出大气垂直分层的特点。(综合思维)
3.说明大气的组成和垂直分层对人类的影响。(人地协调观)
课程标准
学习目标
知识点一　大气的组成
知识点二　大气的垂直分层
内容索引
课时对点练
知识点三　逆温
大气的组成
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知识点一
1.干洁空气
成分 作用
氮 地球上 的基本成分
氧 人类和其他好氧生物维持 必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳 绿色植物进行 的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧 强烈吸收太阳 ，臭氧层可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌的作用
生物体
生命活动
光合作用
紫外线
2.水汽
(1)水汽含量分布
①水平方向上：海洋上空 陆地上空；湿润地区上空高于 地区上空。
②在垂直方向上：一般自地面向高空逐渐 。
(2)作用
水汽可发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列 。
高于
干旱
减少
天气现象
3.杂质
(1)影响因素：时间、地点、天气条件。
(2)分布差异：近地面大气中，陆上多于 ，城市多于乡村，冬季多于夏季。
(3)影响：使大气 变差；作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
海上
能见度
简述人类活动对大气成分的影响。
答案　生产、生活活动大量排放氟氯烃，使臭氧减少；城市中人口稠密，生产、生活比较密集，导致大气中的杂质增多；燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)，使大气中的二氧化碳增多。
思考
根据所学知识可知，空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%、其他气体占1%。故选C。
(2023·广东深圳阶段练习)如图是“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
1.干洁空气中体积约占21%的是
A.二氧化碳 B.氮气
C.氧气 D.稀有气体
√
(2023·广东深圳阶段练习)如图是“干洁空气成分的体积分数(25千米以下)图”。读图，完成1～2题。
2.干洁空气中有极少的二氧化碳和臭氧，下列关于两者的叙述，
正确的有
①二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料　②二氧化碳
参与有机物的燃烧、腐败和分解过程　③臭氧能吸收太阳光中
的紫外线　④低纬地区易出现“臭氧空洞”现象
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
√
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，①正确；
氧气参与有机物的燃烧、腐败和分解过程，②错误；
臭氧能吸收太阳光中的紫外线，③正确；
高纬地区易出现“臭氧空洞”现象，④错误。故选C。
大气的垂直分层
>
<
知识点二
1.划分依据：大气的温度、 和运动状况在垂直方向上的差异。
密度
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
①对 流层 低纬度：17～18千米； 中纬度： ______千米； 高纬度：8～9千米 气温随高度的增加而 (0.6 ℃/100米) 是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切
空气 运动显著 该层大气上部 下部___
天气现象复杂多变 集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的______ ； 显著
2.各垂直分层及各层特征比较
10～12
递减
地面
对流
冷
热
水汽、
杂质
对流运动
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
②平 流层 自对流层顶向上至____ 千米 气温随高度增加而 _____ 该层中的A层主要靠____吸收太阳紫外线增温 人类生存环境的天然屏障，有利于_______
飞行
以 运动为主 该层大气上部 下部 ，大气稳定
天气 ，能见 度好 水汽、杂质含量稀少，天气现象少见
50～
55
上升
臭氧
水平
热
冷
航空飞
机
晴朗
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
③高层 大气 平流层顶以上的大气 高层大气气压 ，密度_____ 该层中的B层为 ，能反射 ，对远距离无线电通信有重要作用
很低
很小
电离层
无线电波
2024年1月1日，陈老师一家从杭州乘飞机到海南去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。右图为大气的垂直分层示意图。
1.[综合思维]为什么会出现材料所述的这种天气变化？
答案　起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴好。
2024年1月1日，陈老师一家从杭州乘飞机到海南去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。右图为大气的垂直分层示意图。
2.[综合思维]有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？
答案　大气上部热下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
右图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成1～2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
√
读图可知，①曲线所示对流层的气温变化
过于剧烈，最低温度过低，排除①；
对流层气温随高度增加而递减，排除④；
平流层气温随高度增加而上升，排除③；
高层大气的底层气温随高度增加而降低，
上层气温随高度增加而升高，②正确。
“神舟号”飞船的运行轨道在高层大气，高层大气气温约在－80～0 ℃之间；气温随高度增加先降低后升高。
下图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成1～2题。
2.我国发射的“神舟号”飞船运行轨道所在
的大气层
A.气温在－50 ℃～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 ℃
√
(2024·山东临沂调研)2023年5月10日21时22分，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，发射取得圆满成功，于11日5时16分成功对接于空间站天和核心舱后向端口，中国空间站近地点为319.6千米，远地点为346.9千米。据此完成3～5题。
3.“天舟六号”货运飞船从地面到50千米高空飞行过程中，气温变化是
A.一直降低 B.一直升高 C.先降后升 D.先升后降
√
“天舟六号”货运飞船从地面到50千米高空飞行过程中，先经过对流层，气温随着高度升高而降低，后经过平流层，气温随高度升高而升高，故气温变化是先降后升。故选C。
(2024·山东临沂调研)2023年5月10日21时22分，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，发射取得圆满成功，于11日5时16分成功对接于空间站天和核心舱后向端口，中国空间站近地点为319.6千米，远地点为346.9千米。据此完成3～5题。
4.中国空间站所在的大气层
A.天气变化剧烈 B.臭氧含量最大
C.氮气比重最多 D.处于电离状态
√
中国空间站所在的大气层为高层大气，高层大气中60～500千米的高空有若干电离层，处于电离状态，D正确；
天气变化剧烈的是对流层，臭氧含量最多的是平流层，低层大气的主要成分是氮气，A、B、C错误。
(2024·山东临沂调研)2023年5月10日21时22分，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，发射取得圆满成功，于11日5时16分成功对接于空间站天和核心舱后向端口，中国空间站近地点为319.6千米，远地点为346.9千米。据此完成3～5题。
5.“天舟六号”货运飞船选择晚上发射的原因是
A.节省燃料 B.方便观测
C.减少人为干扰 D.顺风飞行
√
“天舟六号”货运飞船选择晚上发射，主要原因是晚上没有太阳光，便于观测，B正确；
节省燃料是选择纬度低或海拔高的地方，与白天、晚上无关，A错误；
发射场有严格的安保措施，无关人员无法进入，人为干扰少，C错误；
飞船飞行高度很高，并不是只穿越对流层，与顺风、逆风关系不大，D错误。
逆温
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知识点三
1.逆温现象的表现
(1)海拔上升，气温升高。
(2)海拔上升，气温下降，但幅度小于每上升1 000米，温度降低6 ℃(即气温下降幅度小于垂直递减率)。
2.辐射逆温的产生、消失过程
(1)图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失(图d、图e)。
辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
3.逆温现象的影响
有利 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制一些恶劣天气(如沙尘暴)的发生。
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。
③逆温可作为一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，越冬果树可以免受冻害
不利 ①对环境的影响：逆温时大气结构比较稳定，不利于污染物扩散，容易加重大气污染。
②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑
1.按照辐射逆温的生消过程排序是
A.②①④③ B.②④①③ C.③①④② D.③④①②
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻气温随高度变化图”。读图，回答1～2题。
√
读图可知，②④近地面气温随高度增加而升高，即出现逆温层，②发生的逆温高度比④要低，说明②为出现逆温，④为逆温层加厚，①的逆温出现在高空，表示逆温层逐渐消失，近地面开始出现正常温度变化，③是气温恢复正常。所以按照辐射逆温的生消过程排序是②④①③，B正确。
2.图中最有利于大气污染物扩散的情形是
A.① B.② C.③ D.④
逆温是大气温度随高度增加而升高或随高度增加气温降低的幅度小于垂直递减率的现象，辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。下图是“某地某日(晴天)不同时刻气温随高度变化图”。读图，回答1～2题。
√
出现逆温现象，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。①②④图中均出现了逆温，不利于大气污染物的扩散。
③图中气温随着海拔的升高而降低，大气的对流运动显著，最有利于大气污染物的扩散，C正确。
(2024·河南周口阶段检测)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现
气温随高度增加而升高的反常现象，气象学
上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层
称为“逆温层”。右图示意我国华北某地区
某日逆温情况。据此完成3～4题。
3.据图可知，此日该地区
A.逆温层日出前结束
B.平流层无逆温现象
C.逆温现象持续时间长
D.白天没有逆温现象
√
由图可知，此日该地区逆温层在上午10时左右结束，并不是在日出前结束，同时白天有逆温现象，A、D错误；
图中最大高度为300米，属于对流层，无法确定平流层的逆温状况，B错误；
逆温现象从16时持续到次日10时，持续时间较长，C正确。故选C。
(2024·河南周口阶段检测)一般情况下，对流层大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现
气温随高度增加而升高的反常现象，气象学
上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层
称为“逆温层”。右图示意我国华北某地区
某日逆温情况。据此完成3～4题。
4.逆温对环境的影响有
①空气质量变差　 ②利于形成雾　
③容易造成冻害　 ④利于形成沙尘天气
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
√
逆温出现时大气较为稳定，风力较弱，污染物不易扩散，空气质量变差，①②正确；
逆温可以出现在任何季节，不一定会造成冻害，③错误；
逆温出现时对流运动较弱，不利于形成沙尘天气，④错误。故选A。
课时对点练
参与光合作用的大气成分主要是氧气和二氧化碳，但只有二氧化碳具有保温作用，C正确，B错。
氮气和臭氧并不参与光合作用，A、D错。故选C。
大气是多种气体的混合物，各种成分保持相对稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～2题。
1.大气成分中，既能参与光合作用，又具有保温作用的是
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.臭氧
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基础过关
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大气的成分比例在一定时期内相对稳定，目前在人为作用下，二氧化碳、氟利昂等比例增加。二氧化碳的增加是大量燃烧煤、石油等矿物燃料导致的，氟利昂增多是大量生产制冷设备如空调、电冰箱等导致的，植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化，①②正确，③④错。故选A。
大气是多种气体的混合物，各种成分保持相对稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～2题。
2.当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为原因有
①燃烧煤、石油等矿物燃料　②大量使用制冷剂　③植树造林　④兴修水库
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
√
(2023·福建宁德期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。右图为“大气垂直分层示意图”。据此完成3～4题。
3.飞船在上升过程中，气温变化的规律可能是
A.递减→递增→递减
B.递增→递减→递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
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读图可知，飞船在上升过程中，在对流层，气温随海拔的上升而降低；在平流层，气温随海拔上升而上升；在高层大气，随海拔上升，温度先降低后上升，故飞船上升过程中气温的变化规律可能是递减→递增→递减→递增。故选D。
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(2023·福建宁德期中)北京时间2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船顺利将三名航天员送入“天宫”，并顺利进入天和核心舱(距地面约390千米)。北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，“神舟十四号”航天员密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。右图为“大气垂直分层示意图”。据此完成3～4题。
4.航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因有
①隔离紫外线辐射　 ②防止暴雨侵袭　
③保持气压的恒定　 ④提供充足氧气
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
√
航天员出舱作业时须穿戴特制宇航服，主要原因包括宇航服可以隔离紫外线辐射；太空空气稀薄，舱外气压低，宇航服可以保持气压的恒定；舱外缺氧，宇航服可以提供充足氧气，①③④正确。
降雨发生在对流层，高层大气没有暴雨侵袭，②错误。故选D。
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(2024·湖南株洲月考)研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气的特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，甲曲线代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。
据此完成5～6题。
5.甲曲线代表的气体
A.被称为“地球生命的保护伞”
B.是大气中含量最多的气体
C.吸收太阳辐射中的红外线
D.是温室气体的主要成员
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据图可知，甲曲线代表的气体为臭氧，被称为“地球生命的保护伞”，A正确。
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(2024·湖南株洲月考)研究大气的垂直分层，有助于了解各层大气的特征，为人类提供更好的服务。下图示意大气垂直分层，其中①②③代表不同的大气层，甲曲线代表地球大气中某种气体浓度的垂直变化。据此完成5～6题。
6.关于大气垂直分层的叙述，
正确的是
A.①层最适宜飞机飞行
B.①层气温随海拔增加而上升
C.②层天气现象复杂多变
D.③层能反射无线电波
√
图中①层为对流层，气温随海拔增加而递减，天气现象复杂多变，不适宜飞机飞行，A、B错；
②层为平流层，大气平稳，C错；
③层为高层大气，有若干电离层，能反射无线电波，D正确。
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(2024·吉林长春测试)“坠落人”鲍姆加特纳在乘坐太空舱上升至39千米的高空后，从那里跳下，成为第一个自由落体速度超音速
的人。右图为“气温随高度变化示意图”。据此完
成7～8题。
7.关于图中相关内容的叙述，正确的是
A.①所在大气层水汽、杂质、臭氧含量多
B.②所在大气层厚度在赤道附近最厚
C.③所在大气层的臭氧含量高，大气上部冷下部热
D.④所在大气层上冷下热，大气稀薄
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臭氧层分布在平流层，①位于对流层，臭氧含量较少，A错误；
②位于对流层，赤道附近对流层最厚，B正确；
③所处大气层为平流层，大气上部热下部冷，C错误；
④位于高层大气，气温随着高度的升高先降低后升高，D错误。故选B。
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(2024·吉林长春测试)“坠落人”鲍姆加特纳在乘坐太空舱上升至39千米的高空后，从那里跳下，成为第一个自由落体速度超音速的人。下图为“气温随高度变化示意图”。据此完成7～8题。
8.鲍姆加特纳上升至最高点时，其所在大气层的特
点是
A.氧气含量高，空气对流作用强
B.空气强烈上升，节省飞行燃料
C.大气稳定，利于飞机安全飞行
D.臭氧含量低，不利于燃料充分燃烧
√
据材料可知，鲍姆加特纳上升至最高点时位于大气层中的平流层，平流层空气水平运动，大气稳定，有利于飞机安全飞行，C正确；
平流层氧气含量较低，空气对流运动弱，A、B错误；
平流层臭氧含量高，D错误。故选C。
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一般情况下大气温度随着高度增加而下降，可是在某些大气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”。读“我国某地区气温垂直剖面(单位：℃)
示意图”。完成9～10题。
9.导致甲处等温线弯曲的主要因素是
A.海拔
B.冬季风
C.太阳辐射
D.海陆位置
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导致甲处等温线凸向低纬(南方)的主要因素是大气环流，甲高度上有冷空气南下，导致甲处气温比同纬度上、下区域明显降低，B正确。
甲处海拔、纬度位置(太阳辐射)、距海远近没有变化，A、C、D错误。
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一般情况下大气温度随着高度增加而下降，可是在某些大气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高
的反常现象，气象学上称之为“逆温”。
读“我国某地区气温垂直剖面(单位：℃)
示意图”。完成9～10题。
10.下列城市中，逆温层厚度最大的是
A.郑州 B.阜阳
C.安庆 D.赣州
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地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”。根据图示等温线分布，选项城市中，逆温层厚度最大的是赣州，D正确。
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根据该大气层的高度位置可判断，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，符合条件的有①②，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合平流层实际特征，所以①曲线符合图示大气层气温垂直分布情况。故选A。
(2024·新疆喀什月考)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成11～13题。
11.①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是
A.① B.②
C.③ D.④
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能力提升
(2024·新疆喀什月考)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成11～13题。
12.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是
A.地面辐射 B.CO2气体
C.臭氧气体 D.人类活动
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平流层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线使温度升高。故选C。
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(2024·新疆喀什月考)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成11～13题。
13.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.上部热下部冷，空气以水平运动为主
D.顶部与底部的气温相差约20 ℃
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该大气层为平流层，电离层位于高层大气，A错误；
由于平流层的温度随高度升高而升高，故
不利于对流运动，B错误；
该层大气上部热下部冷，不易形成对流，
空气以水平运动为主，C正确；
读图可知，平流层的气温随高度升高而升
高，顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读“某地春季某日气温垂直递减率(0.6℃/100米)时空变化图”，回答14～15题。
14.当天该地几乎没有对流运动发生的
时段是
A.9时～17时
B.18时～次日7时
C.17时～次日9时
D.19时～次日6时
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根据气温垂直递减率的定义可知，图中数值为正值时，气温随海拔的升高而降低，数值为负值时，气温随海拔的升高而上升，即出现逆温；0表示气温无变化。由此可知，18时～次日7时气温垂直递减率为负值，出现逆温现象，大气对流运动受阻。
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气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读“某地春季某日气温垂直递减率(0.6℃/100米)时空变化图”，回答14～15题。
15.发生大气逆温现象的最大高度约为
A.100米
B.200米
C.400米
D.500米
√
发生逆温现象的最大高度与图中等值线0的最大高度接近，故发生逆温现象的最大高度约为400米。
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__________________。
图中对流层的高度为12 km，对流层的高度在低纬度地区为17～18 km，中纬度地区为10～12 km，高纬度地区为8～9 km
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中
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
16.读图，完成下列问题。
(3)补绘B层气温变化曲线。在该层15～35 km的高度范围内，________________________________________含量达到最大值，形成______层，成为人类生存环境的天然屏障。
(4)在图中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。
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补绘曲线略(气温随高度增加而上升)。臭氧
臭氧
气温随高度上升而下降
对流
16.读图，完成下列问题。
(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______(填文字)层的底部。
(7)A→B→C大气密度的变化趋势是__________。
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电离
太阳活动(太阳耀斑)
无线电波
对流
逐渐变小

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