第2章 地球上的大气 第1节 大气的组成和垂直分层--2025人教版地理必修第一册同步练习题(含答案)

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第2章 地球上的大气 第1节 大气的组成和垂直分层--2025人教版地理必修第一册同步练习题(含答案)

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2025人教版地理必修第一册
第一节 大气的组成和垂直分层
A组必备知识基础练
大气中的成分随高度变化而变化,气温也会因大气成分变化而出现波动。下图示意全球年平均气温距平(与平均值的差)变化(含预测)。据此完成1~2题。
1.与图示问题有关的大气成分及其变化是(  )
A.臭氧含量急剧减少 B.水汽含量减少
C.二氧化碳含量增加 D.氮气含量减少
2.最为剧烈的气温波动发生在(  )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
[2024·云南大理高一月考]大气的物理性质在垂直方向上有显著差异。根据温度、成分等物理性质,以及大气的垂直运动状况等,可将大气分为若干层。下图为大气的垂直分层示意图。据此完成3~4题。
3.据图推测,气流以垂直运动为主的大气层是(  )
A.对流层和平流层
B.对流层和中间层
C.平流层和中间层
D.平流层和电离层
4.下列关于大气性质的垂直分布特征的说法,正确的是(  )
A.温度随高度的增加而增加
B.密度随高度的增加而增加
C.气压随高度的增加而降低
D.水汽随高度的增加而增加
[2024·山东德州高一期末]2023年10月,大学生小李在辽宁阜新与内蒙古通辽交界处释放气球,将一只玩具小熊送上高空,并搭载运动相机进行拍摄。1.5小时后,玩具小熊到达约28 000米高空,与地球拍下合影(下图),并在26分钟后落地。据此完成5~6题。
5.释放1.5小时后,玩具小熊到达的大气层(  )
A.水汽杂质较多
B.空气对流旺盛
C.大气相对稳定
D.大气高度电离
6.小熊在下降过程经历的垂直温度变化为(  )
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
[2024·山东淄博高一期末]2023年10月26日,神舟十七号载人飞船发射,并与天宫空间站在400—450千米高度成功对接,我国宇航员首次进行舱外试验性维修作业。据此完成7~8题。
7.神舟十七号载人飞船发射升空过程中依次经过的大气层是(  )
A.高层大气、平流层、对流层
B.平流层、对流层、高层大气
C.对流层、高层大气、平流层
D.对流层、平流层、高层大气
8.宇航员进行舱外试验性维修作业需要重点防范(  )
①臭氧浓度高 ②宇宙辐射强 ③温度变化大 ④大气压强大
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
9.[2024·湖北宜昌高一期中]阅读图文材料,完成下列要求。
北京时间2023年2月23日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,将中星26号卫星顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下图示意大气垂直分层。
(1)指出长征三号乙运载火箭自发射行至80千米高空时,途经大气层的温度变化情况。
(2)夜晚看到的流星现象多发生在      (填大气层名称),描述长征三号乙运载火箭行至该处时周围大气的特征。
(3)大气与地表生物生存息息相关,举例说明人类活动对大气成分的影响。
B组关键能力提升练
[2024·福建德化高一月考]国产大飞机C919在一次测试飞行中,巡航高度达到8千米。在此期间,飞机客舱内始终维持在与近地面温度、气压接近的相对恒定状态,机上人员安全舒适。下图为试飞区域气温随高度变化曲线及试飞巡航高度示意图。据此完成10~11题。
10.在此次试飞过程中,飞机始终处于大气的(  )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
11.巡航时,飞机空调系统在将外界新鲜空气注入客舱前,需对这部分空气进行(  )
①增压 ②减压 ③加热 ④冷却
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
[2024·江苏盐城高一期中]下图为地表以上30千米内气温随高度变化规律示意图,图中4条曲线分别表示不同纬度以及全球平均状况。据此完成12~14题。
12.大气层中最靠近地表的是(  )
A.电离层 B.平流层
C.对流层 D.高层大气
13.图示曲线表示热带地区的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
14.由图可知,民航客机安全飞行的最佳高度随纬度升高而(  )
A.升高 B.降低
C.先升后降 D.先降后升
[2024·广东佛山高一期末]2023年8月新疆塔城惊现“蘑菇云”,引起人们极大关注。事实上这是夏日限定“砧状云”,强烈上升的水汽形成高大的云山,其顶部遇到阻力向四周散开,其白色透光的边缘由冰晶组成,也预示着暴风雨的前来。下图示意“砧状云”景观图。据此完成15~16题。
15.“砧状云”顶上部为大气垂直分层的(  )
A.对流层 B.平流层
C.电离层 D.高层大气
16.“砧状云”边缘白色透光的冰晶,其形成是由于“砧状云”顶部(  )
A.水汽充足 B.凝结核多
C.温度较低 D.风速较快
17.[2024·福建福州高一期中]阅读图文材料,完成下列要求。
据《地球物理研究快报》发表的一项新研究发现,2022年1月15日汤加洪阿哈阿帕伊岛海底火山剧烈喷发,火山灰喷发高达2万米,冲向天空的火山灰和气体向大气平流层中喷射了大约1 460亿千克的水,这些水可能会在平流层停留5年或更长时间,并侵蚀臭氧层。下图为大气垂直结构分层示意图。
(1)指出图中表示大气平流层的字母,并简述平流层的特征。
(2)说明此次火山灰喷发穿越的大气垂直层及大气气温的变化情况。
(3)臭氧层被称为“地球生命的保护伞”,其一旦被侵蚀破坏,会对地球生物生命产生巨大威胁,试作出合理解释。
参考答案
第二章 第一节 大气的组成和垂直分层
1.C 2.A 解析 第1题,图示信息反映了全球年平均气温呈波动上升的趋势,该问题产生的主要原因是大气中二氧化碳含量增加,增强了大气的保温效应。第2题,全球变暖主要是由大气中二氧化碳等温室气体的含量增多引起的,而二氧化碳等温室气体主要分布在对流层,因此对流层的气温波动最为剧烈;平流层、电离层、高层大气的大气成分变化较小,气温的波动相对较小。
3.B 4.C 解析 第3题,如果气温向上递减,冷而重的空气在上,暖而轻的空气在下,则大气容易产生垂直对流运动,反之则不易产生对流运动。读图可知,对流层和中间层的气温向上递减,平流层和电离层的气温向上递增,因此气流以垂直运动为主的大气层是对流层和中间层。第4题,读图可知,平流层和电离层的温度随高度的增加而增加,而对流层和中间层的温度随高度的增加而降低;受重力影响,大气分子(包括水汽)会向下集聚,因此大气密度和水汽随高度的增加而减小,气压则随高度的增加而降低。
5.C 6.D 解析 第5题,由材料可知,1.5小时后,玩具小熊到达约28 000米高空,即28千米,对流层平均厚度12千米,平流层位于对流层顶部到50千米的区域,故玩具小熊到达了平流层,大气相对稳定是平流层的特征;水汽杂质较多和空气对流旺盛是对流层大气的特征;大气高度电离是高层大气的特征。第6题,玩具小熊在下落过程中由平流层到对流层,故经历的温度变化是先降低后升高;从平流层到对流层气温不会出现一直下降或者一直上升的情况。
7.D 8.C 解析 第7题,人们依据温度、密度和大气运动状况等,将大气自下而上依次划分对流层(约0—12千米)、平流层(约12千米至50千米)和高层大气(约50千米以上至大气上界)。材料信息表明,神舟十七号与天宫空间站在400—450千米高度成功对接,因此神舟十七号从地表发射到与天宫空间站对接,依次经过的大气层是对流层、平流层、高层大气。第8题,天宫空间站的高度为400—450千米,处于高层大气,而臭氧集中分布在平流层,①不符合题意;天宫空间站处于高层大气,大气非常稀薄,大气对宇宙辐射的削弱作用弱,因此舱外宇宙辐射强,需要重点防范,②符合题意;舱外大气非常稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,大气保温作用弱,昼夜温差大,舱外试验性维修作业需要重点防范,③符合题意;舱外大气非常稀薄,大气压强小,④不符合题意。
9.答案 (1)先不断降低,后不断升高,随后又不断降低。
(2)高层大气 大气密度较小;气压较小;大气的温度总体随高度增加逐渐升高。
(3)汽车尾气排放,增加大气中一氧化碳、二氧化碳等的含量;大量使用含氟氯烃等的物质,臭氧含量降低,破坏臭氧层;工程建筑施工等活动,增加了大气中的杂质含量;植树造林可以减少大气中二氧化碳含量,增加氧气含量,使空气中污染物减少。
解析 第(1)题,根据大气垂直分层图,在0—12千米左右,大气温度不断降低,12千米之后温度不断升高,到50千米左右后,温度又开始降低,一直持续到80千米左右。故长征三号乙运载火箭自发射行至80千米高空时,途经大气层的温度先不断降低,后不断升高,随后又不断降低。第(2)题,流星,是指运行在星际空间的流星体在接近地球时由于受到地球引力而被地球吸引,从而进入地球大气层,并与大气摩擦燃烧产生光迹的现象。流星体的质量一般很小,进入地球后相对速度足够快,就足以与大气分子、原子碰撞,使得大气发生电离,在电离复合的过程发光,形成流星。流星一般发生在距地面高度为80—120千米的高空中,属于高层大气;高层大气空气密度较小,气压较低,由图可知80—120千米的大气温度随高度增加而逐渐升高。第(3)题,大气成分包括干洁空气、杂质、水汽。人类生活在对流层底部,人类生产生活产生的各种气体和一部分杂质会排放在对流层大气中,例如汽车尾气的排放,会增加大气中一氧化碳、二氧化碳等的含量;大量使用含氟氯烃等的物质,臭氧含量降低,破坏臭氧层;工程建筑施工等活动,增加了大气中杂质的含量;人类植树造林等行为,可以减少大气中的二氧化碳,同时植物还有净化空气、吸附颗粒物的作用,能减少空气污染。
10.A 11.A 解析 第10题,依据材料信息,国产大飞机C919在此次试飞过程中,巡航高度达到8千米。结合所学知识及图示信息可知,该地对流层的高度大约为17千米,因此可以确定试飞过程中,飞机始终处于大气的对流层。第11题,由于高空空气压强低、温度低,巡航时,飞机空调系统在将外界新鲜空气注入客舱前,需对这部分空气进行增压、加热,①③正确,②④错误。
12.C 13.A 14.B 解析 第12题,读图并结合所学知识可知,大气层中最靠近地表的是对流层,从地表向上依次为对流层、平流层、高层大气,电离层位于高层大气中。第13题,结合所学知识可知,根据温度、运动状况和密度,大气自下而上可以分为对流层、平流层和高层大气。对流层上界主要在高度12千米附近,气温随着高度的升高而降低。平流层(对流层顶到50—55千米)气温随着高度的升高而升高。图中地表以上30千米内从地表向上依次为对流层、平流层。气温越高,对流运动越显著,对流层越厚,热带地区是①曲线(与其他曲线比,①曲线对流层最厚)。第14题,结合所学知识可知,气温越高,对流运动越显著,对流层越厚,随纬度升高,气温降低,对流运动越不显著,对流层越薄。平流层水汽、杂质极少,云雨绝迹,能见度好,气流平稳,有利于高空飞行。平流层在对流层之上,因此,由图可知,民航客机安全飞行的最佳高度随纬度升高而降低。
15.B 16.C 解析 第15题,“砧状云”顶是云层上升的最大高度,而几乎所有的天气现象都集中在对流层,在对流层之上是平流层,也是云层的最大高度,所以“砧状云”顶上部为大气垂直分层的平流层。第16题,“砧状云”顶部遇到阻力向四周散开,形成冰晶,对流层范围内海拔越高气温越低,“砧状云”顶部是对流层海拔最高处,气温极低,所以水汽凝结为冰晶;水汽充足处水可以凝结成液态,不一定是冰晶;凝结核提供物质条件,并不是水汽凝结的直接原因;风速快与冰晶形成无关。
17.答案 (1)B代表平流层。特征:分布在对流层顶部至50—55千米的高空;气温随高度升高而升高;存在臭氧层;大气上热下冷,以平流运动为主;水汽和杂质含量少,无云雨现象,能见度好,适合航空飞行。
(2)火山灰穿越大气层的过程中,先经过对流层再至平流层;经过对流层时,温度随高度升高而降低;进入平流层,温度随高度升高而上升。
(3)太阳辐射中的紫外线会对地球生物造成伤害,导致疾病;臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线,其一旦被破坏,地球生物将遭受强烈太阳紫外线的伤害。
解析 第(1)题,平流层是从对流层顶到50—55千米高度的大气层,B代表平流层。平流层底部的温度通常较低,而在平流层内部,随着高度的增加,温度会逐渐升高。平流层中含有臭氧层,臭氧层对于吸收和阻挡紫外线辐射起到重要作用。平流层一般呈现上层暖、下层冷的特点,其中的气流以水平方向的运动为主。与对流层相比,平流层中水汽和杂质的含量相对较少,几乎没有云雨的形成,因此平流层的空气干净纯净,能见度较好。第(2)题,火山灰穿越大气层的过程中,由于对流层是地球大气层中最接近地表的一层,火山灰先经过对流层再至平流层;在对流层中,温度随高度的升高而逐渐降低,在平流层内,温度随着高度的升高而上升。第(3)题,紫外线能够对生物体的细胞结构和遗传物质造成直接伤害,导致光合作用受阻、细胞突变甚至疾病的产生。臭氧层中的臭氧分子能够有效吸收紫外线,臭氧层对地球生物具有重要作用,若臭氧层被破坏,地球生物会受到强烈太阳紫外线的伤害,从而造成各种疾病和伤亡。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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