31大氣的組成與垂直分層學(xué)案高中地理必修一

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第一節(jié)大氣的組成與垂直分層班級：姓名：學(xué)號：【課程標(biāo)準(zhǔn)】運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解大氣的組成及其作用；2.認(rèn)識人類活動對大氣成分的影響;3.明確大氣的結(jié)構(gòu)，掌握對流層和平流層大氣的特點(diǎn)。【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：1.大氣主要成分的環(huán)境意義；2.對流層、平流層大氣的特點(diǎn)；3.人類活動與各層大氣的關(guān)系難點(diǎn)：大氣垂直分層的依據(jù)；對流層、平流層大氣的特點(diǎn)?！净A(chǔ)知識梳理】一、大氣的組成1．大氣：指包圍地球的空氣，是多種氣體的混合物。2．低層大氣(1)干潔空氣的成分和作用成分作用氮?dú)獾厍蛏仙矬w的基本成分氧氣①人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質(zhì)；②參與有機(jī)物的燃燒、腐敗和分解過程二氧化碳綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，對地面起著保溫作用臭氧強(qiáng)烈吸收太陽紫外線，保護(hù)地球上的生物免受過量紫外線的傷害(2)水汽①分布eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水平方向\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(海洋上空高于陸地上空,濕潤地區(qū)上空高于干旱地區(qū)上空)),垂直方向：自地面向高空逐漸減少))②作用：產(chǎn)生云、霧、雨、雪等一系列天氣現(xiàn)象。(3)雜質(zhì)①分布：在近地面大氣中，陸地多于海洋，城市多于農(nóng)村，冬季多于夏季。②作用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(使大氣能見度變差,作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件))二、大氣的垂直分層1．依據(jù)：大氣的溫度、密度和運(yùn)動狀況在垂直方向上的差異。2．大氣的垂直分層及各層與人類的關(guān)系分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類的關(guān)系對流層低緯：17～18千米；中緯：10～12千米；高緯：8～9千米氣溫隨高度的增加而降低(每升高100米，氣溫大約降低0.6℃)地面是對流層大氣的直接熱源人類生活在對流層底部，與人類關(guān)系最密切空氣對流運(yùn)動顯著該層上部冷，下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部的水汽、雜質(zhì)集中在該層，對流運(yùn)動易成云致雨平流層從對流層頂至50～55千米氣溫隨高度增加而增加該層中的臭氧強(qiáng)烈吸收太陽紫外線人類生存環(huán)境的天然屏障，利于航空飛行以水平運(yùn)動為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定天氣晴朗水汽、雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn)高層大氣平流層以上大氣密度極小距地面遠(yuǎn)，受到引力小電離層能反射無線電短波，對無線電通信有重要作用【重難點(diǎn)突破】一、逆溫現(xiàn)象(1)逆溫現(xiàn)象的幾種情況在對流層中，氣溫是隨著海拔的升高而逐漸降低的，但在某些特殊的情況下，對流層氣溫會出現(xiàn)下列情況：①海拔上升，氣溫升高。②海拔每上升1000米，氣溫下降幅度小于6℃，這就是逆溫現(xiàn)象。如下圖所示，圖中甲屬于情況②，乙、丙、丁屬于情況①。(2)逆溫現(xiàn)象對人類生產(chǎn)、生活的影響①出現(xiàn)多霧天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切的關(guān)系，它使能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至造成交通事故。②加劇大氣污染。由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對流受阻，就會使近地面污染物不能及時擴(kuò)散，從而危害人體健康。如果位于盆地內(nèi)，將會更加嚴(yán)重。③對航空造成影響。逆溫現(xiàn)象如果出現(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機(jī)起降帶來麻煩。而逆溫現(xiàn)象如果出現(xiàn)在高空，卻對飛機(jī)飛行極為有利，因?yàn)槟鏈噩F(xiàn)象的出現(xiàn)會阻礙空氣垂直對流運(yùn)動，飛機(jī)在飛行中不會有大的顛簸，飛行平穩(wěn)?！井?dāng)堂檢測】大氣本底是指全球或區(qū)域尺度范圍內(nèi)大氣成分及其相關(guān)特性的長期平均狀態(tài)和變化特征。大氣本底站可以觀測溫室氣體、氣溶膠等大氣成分，揭示大氣運(yùn)動的物理和化學(xué)過程，對提高天氣預(yù)報、氣候預(yù)測準(zhǔn)確率具有重要貢獻(xiàn)。據(jù)此完成下面小題。1．大氣中的溫室氣體（

）A．是動物呼吸作用的重要原料 B．被稱為地球生命的保護(hù)傘C．是大氣成云致雨的必要條件 D．吸收長波輻射對地面保溫2．為保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，大氣本底站選址需要（

）A．靠近交通線，方便物資的運(yùn)輸 B．遠(yuǎn)離地形復(fù)雜的山區(qū)C．靠近污染源，便于收集污染數(shù)據(jù) D．遠(yuǎn)離人類活動密集區(qū)電影《中國機(jī)長》講述了2018年5月14日3U8633航班在飛行途中遭遇雷暴發(fā)生險情，駕駛艙擋風(fēng)玻璃突然炸裂并脫落，導(dǎo)致飛機(jī)下降過程中與地面失去聯(lián)系，駕駛艙溫度下降至零下40℃，機(jī)艙釋壓，飛機(jī)最終在成都雙流機(jī)場安全落地的事件。下圖為大氣垂直分層示意圖。據(jù)此完成下面小題。3．飛機(jī)遭遇雷暴所處的大氣層是（

）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁4．下列物品中屬于民航飛機(jī)上需配備的應(yīng)急物品是（

）①太陽鏡

②氧氣面罩

③滅火毯

④降落傘A．①② B．②③ C．②④ D．①④5．航班駕駛艙擋風(fēng)玻璃突然炸裂并脫落后，機(jī)艙釋壓的目的是（

）A．保持艙內(nèi)適宜氣溫 B．防止乘客被甩出艙外C．減輕輻射對人體的危害 D．穩(wěn)定艙內(nèi)氧氣含量北京時間2024年6月25日（農(nóng)歷5月20日）14時7分，嫦娥六號返回器采用“半彈道跳躍式再入”方式（類似打水漂）安全著陸在預(yù)定區(qū)域?！鞍霃椀捞S式再入”方式即返回器以計(jì)算好的角度與地球大氣層接觸，兩者產(chǎn)生的相互作用力會使返回器像石子碰觸水面一樣彈跳起來，飛出大氣層后再重新進(jìn)入，這樣可以顯著降低返回器的速度。下圖為“半彈道跳躍式再入”方式示意圖。完成下面小題。6．返回器返回過程中，依次經(jīng)過的地球大氣層是（

）A．對流層、平流層、高層大氣 B．平流層、對流層、高層大氣C．高層大氣、平流層、對流層 D．高層大氣、對流層、平流層7．返回器采用“半彈道跳躍式再入”方式返回地球，主要是為了（

）A．尋求更短的穿越距離 B．減輕與空氣摩擦產(chǎn)生的高溫C．避免太陽活動對返回器的影響 D．調(diào)整并選擇合適的著陸地點(diǎn)8．返回器返回當(dāng)日夜間，人們觀察月相的時間及其方位是（

）A．上半夜，西半天空 B．上半夜，東半天空C．下半夜，西半天空 D．下半夜，東半天空臭氧能吸收太陽輻射中的紫外線，并將其轉(zhuǎn)換為熱能加熱大氣。近年來，北半球部分中低緯度地區(qū)地面以上約10～15千米處的臭氧含量增加。完成下面小題。9．在大氣的垂直分層中，近年來臭氧含量明顯增加的大氣層比其他分層（

）A．空氣密度小 B．水汽含量大C．吸收紫外線多 D．大氣能見度高10．受臭氧影響，北半球部分中低緯度地區(qū)地面以上15千米范圍內(nèi)氣溫垂直變化大致為（

）A．一直升高 B．一直降低C．先升高、后降低 D．先降低、后升高2024年10月30日4時27分神舟十九號載人飛船成功發(fā)射升空，與空間站完成自主對接，神十八與神十九航天員在空間站完成了第五次“太空會師”，神舟十八號載人飛船返回艙于11月4日在東風(fēng)著陸場成功著陸。完成下面小題。11．11月4日，神舟十八號返回艙經(jīng)過平流層和對流層時的溫度變化，正確的是（

）A．持續(xù)升高 B．先降低后升高 C．持續(xù)降低 D．先升高后降低12．神舟十九號升空過程中，依次經(jīng)過大氣垂直分層中的（

）A．對流層、平流層、高層大氣 B．對流層、高層大氣、平流層C．平流層、對流層、高層大氣 D．高層大氣、平流層、對流層13．大氣的組成和垂直分層探空氣球是人們探測大氣溫度、濕度、氣壓、風(fēng)等氣象要素的工具之一，一般上升高度可達(dá)30KM。2022年12月某個晴朗午后，科研團(tuán)隊(duì)在北京城郊釋放了探空氣球，并繪制了四條氣溫垂直變化曲線（圖1），圖2為地球某大氣成分濃度垂直分布圖，圖3示意該探空氣球在3000米高空連續(xù)5日隨風(fēng)水平漂移路徑。(1)根據(jù)回傳數(shù)據(jù)繪制的氣溫垂直變化圖（圖1），與事實(shí)相符的是（

）A．① B．② C．③ D．④(2)圖2所示大氣成分是（單選：A．臭氧

B．二氧化碳），它可以吸收（單選：A．太陽短波B．地面長波）輻射，集中位于大氣垂直分層中的（單選：A．對流層

B．平流層），主要起到了（單選：A．大氣對太陽輻射的削弱作用

B．大氣對地面的保溫作用）。(3)圖3中數(shù)字①~⑤所指的黑點(diǎn)分別為第1日至第5日每日相同時刻的氣球位置。且m、n兩點(diǎn)與探空氣球位處同一高度。探空氣球運(yùn)行期間，m、n兩點(diǎn)的氣壓值相比，mn（單選：A．大于

B．小于

C．等于

D．不能推測）。(4)此次實(shí)驗(yàn)探空氣球上升至最大高度時所在的大氣層有利于民航飛機(jī)飛行，請分析原因。(5)若科研團(tuán)隊(duì)在海南釋放探空氣球，并以同樣的速度上升，那么會更（單選：A．快B．慢）離開對流層。14．閱讀圖文材料，完成下列要求。北京時間2024年4月26日，我國神舟十八號載人飛船與空間站組合體成功實(shí)現(xiàn)自主快速交會對接，三名航天員從飛船返回艙進(jìn)入軌道艙，在軌駐留192天。11月4日1時24分，神舟十八號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，此次載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。下圖示意大氣垂直分層和我國空間站的位置。(1)指出神舟十八號載人飛船在軌期間所屬的天體類型。(2)分層描述神舟十八號載人飛船返回途中氣溫的垂直變化規(guī)律。(3)推測太陽活動劇烈時，對空間站可能帶來的影響。十年鑄劍，只為爐火純青；一朝出鞘，定當(dāng)倚天長鳴。10/10參考答案1．D2．D【解析】1．大氣中的溫室氣體主要為水汽、二氧化碳、甲烷等。動物呼吸作用的原料是氧氣，A錯；臭氧層被稱為地球生命的保護(hù)傘，B錯；水汽和固體雜質(zhì)是大氣成云致雨的必要條件，C錯；溫室氣體可以吸收地面的長波輻射，增強(qiáng)大氣逆輻射，對地面有保溫作用，D正確。故選D。2．大氣本底站測量的大氣成分既相對穩(wěn)定、混合均勻，又遠(yuǎn)離人為排放的直接影響，可反映溫室氣體濃度變化，捕捉氣候變化的微小信號。想獲取高質(zhì)量的觀測數(shù)據(jù)就要選在遠(yuǎn)離人類活動的密集區(qū)，保證所觀測的大氣較為“清潔”，D正確；靠近交通線，交通運(yùn)輸會造成大氣污染，使觀測數(shù)據(jù)受影響，A錯；遠(yuǎn)離地形復(fù)雜的山區(qū)，人類活動密集，大氣污染物多，使觀測數(shù)據(jù)受影響，B錯誤；大氣本底站選址要遠(yuǎn)離污染源，減少污染源對觀測數(shù)據(jù)的干擾，C錯。故選D。3．A4．B5．B【解析】3．讀圖并結(jié)合所學(xué)知識可知，甲位于對流層，乙位于平流層，丙丁位于高層大氣。由于受重力作用影響，成云致雨的關(guān)鍵物質(zhì)（水汽和塵埃）均主要集中于大氣底層——對流層，且該層對流運(yùn)動顯著，因此雷暴等天氣現(xiàn)象均出現(xiàn)在對流層，即圖中甲層，A符合題意，排除BCD。故選A。4．由于民航飛機(jī)大多在對流層較高處或平流層底部飛行，這一飛行高度上空氣稀薄、氧氣稀少，因此民航飛機(jī)上需要配備氧氣面罩，②符合題意；飛機(jī)艙內(nèi)為封閉空間，遇到明火容易引起火災(zāi)，因此需要配備滅火毯，③符合題意；太陽光不易進(jìn)入飛機(jī)艙內(nèi)，且對人體傷害性不大，太陽鏡不是需要配備的應(yīng)急物品，①不符合題意；民航飛機(jī)乘客較多，不可能為每人配備降落傘，而且降落傘使用需要專業(yè)訓(xùn)練，一般乘客很難使用，因此降落傘不是需配備的應(yīng)急物品，④不符合題意。綜上所述，B符合題意，排除ACD。故選B。5．飛機(jī)在高空飛行，飛機(jī)艙外氣壓很低，航班駕駛艙擋風(fēng)玻璃突然炸裂并脫落后，艙內(nèi)外氣壓差很大，艙內(nèi)較高氣壓會把乘客推出艙外，因此機(jī)艙釋壓的目的是防止乘客被甩出艙外，與保持艙內(nèi)適宜氣溫、減輕輻射對人體的危害、穩(wěn)定艙內(nèi)氧氣含量等無關(guān)，B符合題意，排除ACD。故選B。6．C7．B8．D【解析】6．地球大氣層從外到內(nèi)依次為高層大氣、平流層、對流層。返回器從太空中返回地球，是從外層空間逐漸進(jìn)入地球大氣層，所以依次經(jīng)過的是高層大氣、平流層、對流層，C正確，ABD錯誤。故選C。7．返回器在返回地球過程中，高速進(jìn)入大氣層會與空氣劇烈摩擦產(chǎn)生高溫，這對返回器的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)備等會造成損害。采用“半彈道跳躍式再入”方式，返回器與地球大氣層接觸時產(chǎn)生相互作用力使其彈起，飛出大氣層后再重新進(jìn)入，多次進(jìn)出大氣層的過程中，分階段逐漸降低速度，從而減輕與空氣摩擦產(chǎn)生的高溫對返回器的影響，B正確。該方式主要目的并非尋求更短的穿越距離，且在彈跳過程中增加穿越距離，A錯誤；此方式不能避免太陽活動對返回器的影響，C錯誤；雖然在一定程度上可能有助于調(diào)整著陸點(diǎn)，但減輕高溫才是主要目的，D錯誤。故選B。8．2024年6月25日為農(nóng)歷5月20日，月相為下弦月，下弦月出現(xiàn)在下半夜，在東半天空可見，上弦月（初七初八）出現(xiàn)在上半夜，在西半天空看見，D正確，ABC錯誤。故選D。9．B10．D【解析】9．對流層是大氣最底層，低緯度地區(qū)平均高度約1718千米，中緯度約1012千米，高緯度約89千米。由材料“北半球部分中低緯度地區(qū)地面以上約10～15千米處的臭氧含量增加”可知，臭氧含量明顯增加的大氣層為對流層，對流層空氣密度較大，高層大氣空氣密度更小，A錯誤；對流層集中了大氣中幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，水汽含量大，B正確；臭氧主要分布在平流層，能吸收太陽輻射中的紫外線，故平流層吸收紫外線多，C錯誤；對流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，有云、霧、雨等，受天氣影響大氣能見度較低，平流層大氣穩(wěn)定、能見度高，D錯誤。故選B。10．對流層大氣的熱量主要來自地面輻射，隨高度升高，獲得的地面輻射減少，氣溫降低，臭氧能吸收紫外線使大氣升溫，所以在臭氧層增加的高度內(nèi)，隨高度升高氣溫升高。北半球部分中低緯度地區(qū)地面以上15千米范圍內(nèi)氣溫垂直變化大致為先降低、后升高，D正確，ABC錯誤。故選D。11．B12．A【解析】11．結(jié)合所學(xué)知識，平流層隨海拔升高氣溫升高，對流層隨海拔升高氣溫降低，故神舟十八號返回艙經(jīng)過平流層和對流層時，從上到下，海拔不斷降低，氣溫先降低再升高，B正確ACD錯誤。故選B。12．地球大氣層從下往上分成對流層、平流層、高層大氣，故神舟十九號升空過程中，依次經(jīng)過大氣垂直分層中的對流層、平流層、高層大氣，A正確BCD錯誤。故選A。13．(1)B(2)AABA(3)B(4)平流層大氣以水平運(yùn)動運(yùn)動為主，氣流穩(wěn)定；水汽、顆粒物等少，天氣晴朗（或能見度高）(5)B【詳解】（1）根據(jù)所學(xué)知識可知，對流層氣溫隨高度升高而降低，平流層氣溫隨高度升高而升高，排除③④；根據(jù)材料可知，根據(jù)材料“2022年12月某個晴朗午后，科研團(tuán)隊(duì)在北京城郊釋放了探空氣球”，12月份北京的氣溫應(yīng)為零下，排除①，圖中②曲線符合這一變化規(guī)律，B正確，ACD錯誤。故選B。（2）讀圖并根據(jù)所學(xué)知識可知，圖2所示大氣成分主要位于平流層，是臭氧，它可以吸收太陽短波輻射，主要起到了大氣對太陽輻射的削弱作用。（3）