【大单元】2.1大气的组成和垂直分层 课时练习 （人教2019必修第一册）

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课时作业
地理大单元之第二单元地球上的大气（一）
——大气的组成与垂直分层
【基础巩固】
极限跳伞运动是欧美地区较为流行的空中极限运动，其独特魅力在于可由跳伞者自己控制开伞时间，进而跳伞者就可以把刺激的域值大小完全控制在自己的手中。目前高空跳伞最高记录的保持者为谷歌高级副总裁阿兰·尤斯塔斯。尤斯塔斯搭乘高空热气球前往大气层边缘，高度为135908英尺（约合41425米），随后他切断了自己的绳索，跳向地面。（对流层平均厚度为12千米，自对流层顶向上至50~55千米高度的范围为平流层）。据此完成下面小题。
1．阿兰·尤斯塔斯自热气球上跳下后到地面的过程中，周围大气温度发生的变化为（   ）
A．温度持续上升 B．温度持续下降
C．温度先上升后下降 D．温度先下降后上升
2．阿兰·尤斯塔斯自热气球上跳下过程中不会遇到的景象有（   ）
A．飞机飞行 B．人造卫星 C．雷暴（一种强对流天气） D．降水
【答案】1．D    2．B
【解析】1．由材料可得，阿兰·尤斯塔斯自热气球上跳下后到地面距离为41425米，依次经过平流层和对流层，在平流层随着高度的降低温度逐渐下降，在对流层中，由于对流层的热量来自于地面，随高度的降低，气温逐渐升高，综上所述，运动员到达地面的过程中周围的大气温度是先降低后升高，D选项正确，其他选项错误。故选D。
2．结合材料分析，飞行员自热气球上跳下过程中依次经过平流层和对流层，在平流层由于空气下冷上热，有利于飞机飞行；而在对流层中由于空气下热上冷，空气的对流运动剧烈，天气现象复杂多变，有雷暴、降水现象，因此 A、C、D 可见。人造卫星在地球的高层大气以外的飞行， B不可见，本题选择不能看见的景象，故选B。
地球大气又称“氮氧大气”，下图示意地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分，据此完成下面小题。

3．地球大气称为“氮氧大气”是因为这两种气体（   ）
A．占干洁空气成分的99% B．占大气成分的99%
C．是生命活动必不可少的物质 D．在其他天体上不存在
4．目前，导致二氧化碳变动的主要原因是（   ）
①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林毁坏
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
【答案】3．A    4．B
【解析】3．读表可知，地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分中氮气和氧气的体积分数超过99%，质量分数接近99%，因此地球大气称为“氮氧大气”，A符合题意；大气成分除了干洁空气外，还有水汽、固体尘埃等，如果包括大气所有成分在内，氮气和氧气的比重达不到99%，排除B；尽管氮元素是生命体不可缺少的物质，但氮气并不是生命活动必不可少的物质，且地球大气称为“氮氧大气”不是因为它们的重要性，排除C；氮气和氧气并不一定在其他天体上不存在，且地球大气称为“氮氧大气”不是因为它们的独特性，排除D。故选A。
4．目前大气中的二氧化碳呈增加趋势。自然界中碳氧是基本平衡的，导致二氧化碳变动的主要因素是人类活动。目前人们通过燃烧矿物化石燃料排放二氧化碳，从而增加大气中二氧化碳的含量，人们通过破坏植被，影响植被吸收二氧化碳，从而导致大气中二氧化碳的含量增加，因此目前导致二氧化碳变动的主要原因是大量燃烧矿物化石燃料和森林、草原开垦成农田，②、④符合题意；植树造林、新能源公交车的逐渐普及可能会增加二氧化碳吸收量、减少二氧化碳排放量，导致大气中的二氧化碳减少，与目前大气中二氧化碳含量变化趋势不同，因此①、③不符合题意。综上所述，B符合题意，排除A、C、D。故选B。
游客的日记中写道：“飞机平稳的飞行在万米的高空，透过窗外看到纯净湛蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”据此完成下面小题。
5．该旅客乘坐的飞机所处大气层，之所以适宜飞行是因为该层大气（   ）
A．有电离层方便通讯 B．空气密度极低近于真空
C．天气晴朗，大气的能见度好 D．气温上冷下热气流平稳
6．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动特点是（   ）
A．对流运动显著 B．水平运动显著 C．上升运动显著 D．下沉运动显著
【答案】5．C    6．A
【解析】5．根据材料信息“而在飞机下方则是翻腾的云海”可知，飞机在云层的上方，云层主要分布在对流层，飞机飞行应该是平流层，平流层大气以平流运动为主，天气晴朗，大气的能见度高，没有对流运动，飞机飞行不颠簸，很平稳，适合飞行，C正确。电离层分布在高层大气部分，A错误。空气密度极低近于真空是高层大气，B错误。平流层气温随海拔高度的升高逐渐升高，气温上热下冷，D错误。所以选C。
6．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层是对流层，大气运动特点是对流运动显著，A正确。水平运动显著的是平流层，无云层，B错误。空气对流运动包括垂直上升与下沉运动，不是单独的上升运动显著或下沉运动显著，C、D错误。所以选A。
民航客机在飞过天空时，其身后经常拖着白色的尾巴，被称为航迹云。当客机飞行在气温为-60℃~-40℃的大气层且在空气湿度较大的条件下，才容易产生航迹云。下面左图为航迹云景观，右图为气温随海拔高度的变化示意图，完成下面小题。

7．当客机飞行时，更容易产生航迹云的是在（   ）
A．① B．② C．③ D．④
8．关于图中各层大气的叙述正确的是（   ）
A．①所在大气层水汽、杂质、臭氧含量多
B．②所在大气层大气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
【答案】7．B    8．B
【解析】7．根据材料客机飞行在气温为-60℃~-40℃的大气层且在空气湿度较大的条件下，才容易产生航迹云。根据示意图，气温为-60℃~-40℃在②。所以B项正确；故选B。
8．根据海拔高度和气温变化。大气的垂直分层可以分为对流层、平流层和高层大气。对流层主要在海拔12千米附近，气温随着海拔的升高而降低。对流层对流运动显著，水汽多。平流层在对流层之上，气温随着海拔的升高而升高。臭氧层分布在平流层。高层大气在平流层之上，气温随着海拔的升高先降低后升高。①②位于对流层，对流层对流运动显著，水汽多。但是臭氧层在平流层。所以A项错误；②地位于对流层，气温越高，对流运动越显著，对流层越厚。赤道地区，气温高，对流运动显著，对流层厚。所以B项正确；③地位于平流层，气温随着海拔的升高而升高，臭氧含量高，根据示意图平流层下部冷，上部热。所以C项错误；④地位于高层大气，气温随着海拔的升高先降低后升高。在海拔很高的地方不符合。所以D项错误；故选B。
【素养提升】
北京时间2022年6月5日，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员顺利进入太空，成功对接轨道高度为400～450km的天和核心舱，开启为期6个月的飞行任务。下图为大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。

1．天和核心舱在轨运行及航天员开展各项活动可能面临的困难（   ）
A．强辐射 B．太空垃圾威胁 C．昼夜温差大 D．多极光
2．甲大气层温度发生垂直变化的主要原因是（   ）
A．直接热量主要来源于地面 B．臭氧吸收紫外线
C．地形多样，天气变化大 D．空气分子高度电离吸热
【答案】1．D    2．A
【解析】1．天和核心舱在轨运行及航天员开展各项活动在高度为400～450km的轨道，由于航天员穿越厚厚的防护服，受强辐射的影响较小，A错误。太空垃圾也是绕日运行，对天和核心舱影响小，B错误。天和核心舱和航天员在发射前已经充分考虑昼夜温差大的特点，故做了充足的防护，故影响小，C错误。天和核心舱在轨运行及航天员开展各项活动在高度为400～450km的轨道，属于高层大气，该地区有电离层，极光是地球上最壮观的自然现象之一，但又具有强大的破坏力。极光爆发期间，严重扰乱电离层，从而破坏短波无线电信号的传播，这对通讯、交通都会带来严重的影响，D正确。故选D。
2．甲大气层是对流层，大气不能直接吸收太阳的短波辐射，只能直接吸收地面的长波辐射，故大气直接热量主要来源于地面，A正确。臭氧在平流层，B错误。地形多样，天气变化大跟甲大气层温度发生垂直变化无关，C错误。跟空气分子高度电离吸热无关，D错误。故选A。
对流层顶是对流层和平流层的过渡层。研究表明，暴雨发生前，对流层顶高度出现下降。2019年4月，广州白云机场受3次强对流天气影响，大量航班延误或取消，严重影响了机场正常运行。下图为广州白云机场近10年平均及2019年4月对流层顶高度逐日时间序列图。据此完成下面小题。

3．与10年平均值对比，广州白云机场2019年4月对流层高度（   ）
A．升高 B．下降 C．更平稳 D．波动大
4．据图推测，广州白云机场2019年4月强降水（   ）
A．均匀分布 B．集中在上旬 C．集中在中上旬 D．集中在中下旬
【答案】3．D    4．D
【解析】3．根据图示信息可知，与10年平均值相比，广州白云机场2019年4月对流层高度有时高于平均值，有时低于平均值，其变化波动更大。D正确，ABC错，故选D。
4．根据材料可知，暴雨发生前，对流层高度出现下降。根据图示信息可知，在4月中下旬，对流层高度下降的幅度最为明显，表明4月强降水主要集中在中下旬，故选D。
2020年12月17日，“嫦娥五号”返回舱在距地面高度约120km处高速进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回器向上跃出大气层。之后，返回舱再次进入大气层，实施二次气动减速，在距地表50km的高度返回舱与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”探测器返回路径。据此完成下面小题。

5．“嫦娥五号”初次进入大气层进行减速时位于（   ）
A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．高层大气
6．“嫦娥五号”在距地表50km降落至地面的过程中气温变化是（   ）
A．持续降低 B．先降低，后升高 C．持续增高D．先升高，后降低
7．“嫦娥五号”在距地表50km降落至地面的过程中气温变化的原因是（   ）
A．臭氧先增多后减少，太阳辐射增强 B．臭氧先减少后增多，地面辐射增强
C．臭氧先减少后增多，太阳辐射减弱 D．臭氧先增多后减少，地面辐射增强
【答案】5．D    6．B    7．D
【解析】5．由材料可知，“嫦娥五号”在距离地面120千米处实施初次减速。对流层高度在赤道地区最厚，为17-18千米，A错。平流层在距离地面50-55千米，B错。臭氧层在对流层内，距离地面22-27千米，C错。平流层顶以上为高层大气，初次减速在高层大气中，D对。故选D。
6．嫦娥五号在距离地表50千米时，位于对流层中，此时气温逐渐降低，然后进入对流层，随着距离地面越近，气温升高，所以“嫦娥五号”在距地表50km降落至地面的过程中气温变化是先降低后升高，B正确，排除ACD。故选B。
7．“嫦娥五号”在距地表50km降落至地面的过程中，在50千米高空，位于平流层中，平流层主要靠臭氧吸收紫外线增温，随着高度降低，臭氧含量降低，使得气温降低，然后距离地表越来越近，进入对流层中，对流层大气直接热源为地面，距离地面越近，受地面辐射影响越强，气温升高，D正确，排除ABC。故选D。
通常对流层的气温是近地面较高，且随高度增加而递减。但在一天中的不同时段会有差异，有时甚至出现高层气温反而高于低层气温的现象，这种现象称为逆温。下图为同一地点在某日的清晨、上午、午后及夜间四个不同时段的近地面大气垂直气温分布曲线图。据此完成下面小题。

8．图中大气逆温现象厚度最大的曲线是（   ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
9．图中最可能表示清晨（日出之前）大气垂直气温分布的曲线是（   ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】8．A    9．A
【解析】8．由所学地理知识可知，对流层逆温是随海拔增高气温升高的现象，读图可知，甲曲线逆温层海拔高度大，大气逆温现象厚度最大，A正确；乙丙的逆温厚度比甲薄，BC错误；丁没有出现逆温现象，D错误。故选A。
9．地面辐射是对流层大气的主要直接热源，日出之前地面辐射使地面散失热量最多，近地面大气得到的地面辐射少，气温低，此时大气逆温现象最强，逆温持续的厚度最大，图中甲曲线逆温最强，丙曲线逆温减弱，乙曲线逆温即将消失，丁曲线没有逆温现象，故甲曲线最可能表示清晨大气垂直气温分布，A正确；BCD错误。故选A。