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2.1 大气的组成和垂直分层
A组 知识点训练
知识点一　大气的组成
如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内不会发生明显的变化。据此完成1～2题。
1．关于大气成分及其作用的叙述，正确的是 (　　)
A．水汽和杂质不会影响地面的温度
B．干洁空气的主要成分是氧气和氢气
C．氧是众多生物生命活动所必需的物质
D．臭氧能大量吸收太阳红外线
2．在大气成分中，二氧化碳的主要作用有 (　　)
①植物光合作用的重要原料　②对地面有保温作用　③地球生命的保护伞　④生物体的基本元素
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
知识点二　大气的垂直分层
气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，一探空气球由地面上升至100千米处，据其可能探测到的现象，完成3～5题。
3．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是 (　　)
A．递减→递减→递减→递增
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
4．探空气球探测到水汽集中的层次是 (　　)
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．臭氧层
5．探空气球在某一高度时，其与基站的通信设备发生异常现象，该层可能是 (　　)
A．平流层 B．电离层
C．对流层 D．臭氧层
PM2.5是指直径在2.5μm以下的颗粒物，能长时间悬浮在空气中。PM2.5在空气中的含量越高，代表空气污染越严重。下图示意北京市2013—2020年空气中PM2.5指数变化。据此完成6～7题。
6．PM2.5主要分布在地球大气的 (　　)
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．电离层
7．北京市PM2.5浓度下降会促使 (　　)
A．干洁空气质量下降
B．年降水量增多
C．干洁空气氧含量上升
D．大气能见度提高
B组 实践应用练习
2024年1月5日19时20分，快舟一号甲固体运载火箭在中国酒泉卫星发射场点火升空。读图，完成8～9题。
8．快舟一号甲固体运载火箭上升过程中，途经大气层的温度变化为 (　　)
A．递减→递增→递减
B．递增→递减→不变
C．递增→递减→递增→递减
D．递减→递增→递减→递增
9．图示①层大气 (　　)
A．主要成分为氢气和氧气
B．赤道地区厚度比两极地区薄
C．与②层相比更有利于航空飞行
D．大气对流运动显著
“雾”和“霾”是对流层中两种不同的天气现象：“雾”是空气中水汽凝结而成、悬浮在空中的微小水滴；“霾”是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊现象。为减轻“雾霾”影响，全国打响了“蓝天保卫战”，取得显著成效。据此完成10～11题。
10．“霾”的主要组成物质是大气中的 (　　)
A．二氧化碳 B．臭氧
C．水汽 D．杂质
11．下图所示四幅图中，气温变化特征最有利于驱散“雾霾”的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
航空的理想空域要求大气中水汽和杂质含量低，阴雨天气少，能见度高。民航客机的最大飞行高度尽可能地接近理想空域。下表为我国部分民航航线信息。据此完成12～13题。
航线 起点城市及坐标 终点城市及坐标 飞行时间 最大飞行高度
Ⅰ 上海(31°N，121°E) 长沙(28°N，113°E) 2.1小时 8 400米
Ⅱ 昆明(25°N，102°E) 厦门(24°N，118°E) 2.3小时 9 270米
Ⅲ 济南(36°N，117°E) 银川(38°N，106°E) 2.0小时 8 100米
12.三条航线最大飞行高度位于 (　　)
A．平流层 B．对流层
C．电离层 D．高层大气
13．航线Ⅱ的最大飞行高度明显高于另外两条，主要是因为 (　　)
A．离海洋更近，高空水汽更加充足
B．气候干旱，风沙影响能见度低
C．所在纬度低，水汽分布高度更高
D．空域繁忙，避开其他飞机干扰
14．阅读图文材料，完成下列要求。
中国空间站“天宫”的轨道高度约为400 km，空间站每90分钟左右即可绕地球运行一圈。2024年4月30日，载有三名航天员的神舟十七号载人飞船返回舱成功降落在东风着陆场。下图示意神舟十七号返回的主要阶段。
(1)指出神舟十七号返回时依次经过的大气层。
(2)说出神舟十七号在④点位时所在大气层的主要特点。
(3)简述神舟十七号从①点位到③点位时大气密度、大气压强、气温的变化。
2.1 大气的组成和垂直分层
A组 知识点训练
1．C　2.A　解析：第1题，干洁空气由氮气、氧气、二氧化碳、臭氧等组成。氧是众多生物生命活动所必需的物质；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线；水汽和杂质的含量很少，却是成云致雨的必要条件，同时也会影响地面和大气的温度。第2题，二氧化碳既是植物光合作用的重要原料，又对地面起保温作用；臭氧吸收紫外线，被称为“地球生命的保护伞”；氮是地球上生物体的基本元素。
3．D　4.A　5.B　解析：第3题，该气球所在高度为100 km，处于高层大气中，所以该探空气球飞越了对流层、平流层、高层大气。其中对流层的气温随着高度增加而降低，平流层的气温随着高度增加而递增，高层大气的气温随高度先递减再递增 。第4题，大气圈质量的3/4集中在对流层，对流层以上云雨几乎绝迹，故几乎所有的水汽和固体杂质集中在对流层，A正确；平流层、高层大气、臭氧层均在对流层之上，B、C、D错误。第5题，大气层的电离层中含有大量离子和自由电子，可以干扰电磁波，影响无线电短波通信，因而探空气球与基站的通信发生异常可能出现在电离层，B正确；平流层、对流层、臭氧层都没有大量离子与自由电子，对通信设备影响较小。
6．A　7.D　解析：第6题，PM2.5是指直径在2.5μm以下的颗粒物，固体颗粒物主要存在于对流层 。第7题，干洁空气不包含固体杂质，所以PM2.5浓度下降影响不到干洁空气质量和含氧量，A、C错误；北京的年降水量主要影响因素并非PM2.5，但大气能见度受空气中固体颗粒影响，PM2.5浓度下降会使大气能见度提高。
B组 实践应用练习
8．D　9.D　解析：第8题，图中①为对流层，②为平流层，③为高层大气。据图可知，在对流层，海拔越高，气温越低；在平流层，海拔越高，气温越高；在高层大气，随着海拔升高，气温先递减后递增。所以快舟一号甲固体运载火箭上升过程中，途经大气层的温度变化趋势为递减→递增→递减→递增 。 第9题，图示①层为对流层，主要组成成分是氮气和氧气，A错误；对流层的厚度受温度影响较大，温度越高，对流运动越旺盛，对流层厚度越大，所以两极地区厚度比赤道地区小，B错误；对流层对流运动旺盛，易发生风、云、雨、雪等天气现象，②是平流层，以平流运动为主，②更有利于航空飞行，C错误，D正确。
10．D　11.A　解析：第10题，由材料“‘霾’是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊现象”可知，“霾”的主要组成物质是大气中的杂质。第11题，A图气温随海拔增加而降低，符合对流层的一般特点，无异常，没有逆温现象存在，对流运动活跃，空气流通性较好，有利于污染物扩散；B、C、D图中存在逆温现象，只是厚度、位置有所差异。
12．B　13.C　解析：第12题，大气垂直分层从近地面到高空依次为对流层、平流层、高层大气，对流层厚度随纬度和季节不同而不同，低纬度17～18千米，中纬度10～12千米，高纬度8～9千米，夏季厚冬季薄，平均厚度为12千米；平流层距地表约10～50千米；高层大气在距地表50千米以上的高空，而在80～500千米的高层大气中有若干电离层，由表可知，三条航线飞行路线位于低纬度和中纬度，最大飞行高度为8～10千米，因此，三条航线最大飞行高度位于对流层。第13题，平流层以平流运动为主，大气较为稳定，几乎没有雨、雪等天气现象，空气较为干燥，天气现象少，是航空的理想空域，因此航行时为了安全应飞行流层。在对流层由于地面接收的太阳辐射从低纬度向高纬度递减，即低纬度地区气温高，空气对流旺盛，高纬度地区气温低，空气对流运动较弱。空气对流旺盛的地区，水汽多，水汽分布高度更高，对流层高度就高，空气对流较弱的地区，水汽少，对流层高度就低。由图可知，航线Ⅱ在低纬度飞行，航线Ⅰ、Ⅲ在中纬度飞行，航线Ⅱ的纬度更低，空气对流旺盛，水汽多，水汽分布高度更高，因此为避免复杂天气对飞行的影响，飞行高度更高，C正确；航线Ⅱ在昆明和厦门间飞行，两者都属于亚热带季风气候，气候湿润，风沙影响小，B错误；航线Ⅱ的最大飞行高度高与距海位置无关，A错误；不能从材料分析出航线Ⅱ空域繁忙，D错误。
14．
解析：第(1)题，神舟十七号自距地约400千米高空返回地面，先后经历了高层大气、平流层、对流层三个大气层。第(2)题，④点位时所在大气层为对流层，对流层大气的主要特点：对流层集中了几乎全部的水汽，固体杂质；运动特征：对流层中对流运动显著；对流层能产生丰富的云、雾、雪、雨等天气；温度变化：对流层温度随高度升高而降低。第(3)题，从①点位到③点位，越接近地面大气密度越大；大气压强也是越接近地面越大；气温的变化则是先降后增。
答案：(1)高层大气、平流层、对流层。
(2)④点位时所在大气层为对流层，对流层大气的主要特点为：集中了几乎全部的水汽、杂质；对流运动显著；能产生丰富的云、雾、雪、雨等天气；温度随高度升高而降低。
(3)从①点位到③点位时大气密度增大、大气压强增加、气温的变化是先降后增。

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